LED封装基础知识(精)
LED封装的一些介绍如下:
一导电胶、导电银胶
导电胶是IED生产封装中不可或缺的一种胶水,
其对导电银浆要求导电、导热性能要好,剪切强度一定要大,且粘结力要强。
二LED封装工艺
1. LED的封装的任务
是将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好LED芯片,
并且起到提高光输出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。
2. LED封装形式
LED封装形式可以说是五花八门,主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸,
LED按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED 等。
三LED封装工艺流程
1LED芯片检验?
镜检:材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑
芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求,电极图案是否完整等等
2扩片
由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm,不利于后工序的操作。
我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,是LED芯片的间距拉伸到约
0.6mm。
也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。
3点胶
在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。(对于GaAs、SiC导电衬底,具有背面电极的红光、
黄光、黄绿芯片,采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、
绿光LED芯片,采用绝缘胶来固定芯片。
工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。?
由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,
银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。
4备胶
和点胶相反,备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上,
然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。
备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。
5手工刺片
将扩张后LED芯片(备胶或未备胶安置在刺片台的夹具上,LED支架放在夹具底下,
在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。手工刺片和自动装架相比
有一个好处,便于随时更换不同的芯片,适用于需要安装多种芯片的产品.
6自动装架
自动装架其实是结合了沾胶(点胶和安装芯片两大步骤,先在LED支架上点上银胶(绝缘胶, 然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架位置上。
自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。
在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴,防止对LED芯片表面的损伤,
特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。
7烧结
烧结的目的是使银胶固化,烧结要求对温度进行监控,防止批次性不良。?
银胶烧结的温度一般控制在150℃,烧结时间2小时。
根据实际情况可以调整到170℃,1小时。绝缘胶一般150℃,1小时。
银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时(或1小时打开更换烧结的产品,
中间不得随意打开。烧结烘箱不得再其他用途,防止污染。?
8压焊
压焊的目的将电极引到LED芯片上,完成产品内外引线的连接工作。
LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊的过程,
先在LED芯片电极上压上第一点,再将铝丝拉到相应的支架上方,
压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球,其余过程类似。
压焊是LED封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝拱丝形状,
焊点形状,拉力。对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题,
如金(铝丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀(钢嘴选用、劈刀(钢嘴运动轨迹等等。(下图是同等条件下,两种不同的劈刀压出的焊点微观照片,
两者在微观结构上存在差别,从而影响着产品质量。我们在这里不再累述。
9点胶封装
LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架。(一般的LED无法通过气密性试验
如右图所示的TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。手动点胶封装对操作水平要求很高(特别是白光LED,
主要难点是对点胶量的控制,因为环氧在使用过程中会变稠。
白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。?
10灌胶封装
Lamp-LED的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧,?
然后插入压焊好的LED支架,放入烘箱让环氧固化后,将LED从模腔中脱出即成型。
11模压封装
将压焊好的LED支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合模并抽真空,
将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,
环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。?
12固化与后固化?
固化是指封装环氧的固化,一般环氧固化条件在135℃,1小时。
模压封装一般在150℃,4分钟。
13后固化
后固化是为了让环氧充分固化,同时对LED进行热老化。
后固化对于提高环氧与支架(PCB的粘接强度非常重要。?
一般条件为120℃,4小时。14.切筋和划片?
由于LED在生产中是连在一起的(不是单个,Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。
SMD-LED则是在一片PCB板上,需要划片机来完成分离工作。
15测试测试LED的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED产品进行分眩16包装将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装
LED封装材料基础知识
LED封装材料基础知识 LED封装材料主要有环氧树脂，聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂，玻瑪，有机硅材料等高透明材料。其中聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂，玻璃等用作外层透鏡材料；环氧树脂，改性环氧树脂，有机硅材料等，主要作为 封装材料，亦可作为透镜材料。而高性能有机硅材料将成为高端LED封装材料的封装方向之一。下面将主要介绍有机硅封装材料。 提高LED封装材料折射率可有效减少折射率物理屏障带来的光子损失，提高光量子效率，封装材料的折射率是一个重要指标，越高越好。提高折射率可采用向封装材料中引入硫元素，引入形式多为硫瞇键、硫脂键等，以环硫形式将硫元素引入聚合物单体，并以环硫基团为反应杀团进行聚合则是一种较新的方法。最新的研发动态，也有将纳米无机材料与聚合物体系复合制备封装材料，还有将金属络合物引入到封装材料，折射率可以达到，甚至，这样不仅可以提高折射率和耐紫外辐射性，还可提高封装材料的综合性能。 一、胶水基础特性 有机硅化合物一聚硅氧烷简介 有机硅封装材料主要成分是有机硅化合物。有机硅化合物是指含有Si-0键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氣键(-Si-O-Si-)为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上。 结构 其结构是一类以重复的Si-0键为主链，硅原子上直接连接有机基团的聚合物，其通式为R' ---(Si R R' ---0) n-一R”，其中，R、R'、R”代表基团，如甲基，苯基，痉基，H,乙烯基等；n 为重复的Si-0键个数(n不小于2)。 有机硅材料结构的独特性： (1) Si原子上充圧的基团将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来: (2) C-H无极性，使分子间相互作用力十分微弱； (3) Si-0键长较长，Si-0-Si键键角大。 (4) Si-0键是具有50%离子键特征的共价键(共价键具有方向性，离子键无方向性)。 性能由于有机硅独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐 蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性。
LED封装材料基础知识
封装材料基础知识 封装材料主要有环氧树脂，聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂，玻璃，有机硅材料等高透明材料。其中聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂，玻璃等用作外层透镜材料；环氧树脂，改性环氧树脂，有机硅材料等，主要作为封装材料，亦可作为透镜材料。而高性能有机硅材料将成为高端封装材料的封装方向之一。下面将主要介绍有机硅封装材料。 提高封装材料折射率可有效减少折射率物理屏障带来的光子损失，提高光量子效率，封装材料的折射率是一个重要指标，越高越好。提高折射率可采用向封装材料中引入硫元素，引入形式多为硫醚键、硫脂键等，以环硫形式将硫元素引入聚合物单体，并以环硫基团为反应基团进行聚合则是一种较新的方法。最新的研发动态，也有将纳米无机材料与聚合物体系复合制备封装材料，还有将金属络合物引入到封装材料，折射率可以达到1.6-1.8，甚至2.0，这样不仅可以提高折射率和耐紫外辐射性，还可提高封装材料的综合性能。 一、胶水基础特性 1.1有机硅化合物聚硅氧烷简介 有机硅封装材料主要成分是有机硅化合物。有机硅化合物是指含有键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧键（0）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上。 1.1.1结构 其结构是一类以重复的键为主链，硅原子上直接连接有机基团的聚合物，其通式为R ’（R R ’ ）n R ”，其中，R 、R ’、R ”代表基团，如甲基，苯基，羟基，H ，乙烯基等；n
为重复的键个数（n 不小于2）。 有机硅材料结构的独特性： （1）原子上充足的基团将高能量的聚硅氧烷主链屏蔽起来； （2）无极性，使分子间相互作用力十分微弱； （3）键长较长，键键角大。 （4）键是具有50％离子键特征的共价键（共价键具有方向性，离子键无方向性）。 1.1.2性能 由于有机硅独特的结构，兼备了无机材料与有机材料的性能，具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质，并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性。 耐温特性：有机硅产品是以硅－氧（－O ）键为主链结构的，C －C 键的键能为347，－O 键的键能在有机硅中为462，所以有机硅产品的热稳定性高，高温下（或辐射照射）分子的化学键不断裂、不分解。有机硅不但可耐高温，而且也耐低温，可在一个很宽的温度范围内使用。无论是化学性能还是物理机械性能，随温度的变化都很小。 耐候性：有机硅产品的主链为－－O －，无双键存在，因此不易被紫外光和臭氧所分解。有机硅具有比其他高分子材料更好的热稳定性以及耐辐照和耐候能力。有机硅中自然环境下的使用寿命可达几十年。 电气绝缘性能：有机硅产品都具有良好的电绝缘性能，其介电损耗、耐电压、耐电弧、耐电晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅，而且它们的电气性能受温度和频率的影响很小。因此，它们是一种
LED封装材料基础知识(精)
LED 封装材料基础知识 LED 封装材料主要有环氧树脂，聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂，玻璃，有机硅材料等高透明材料。其中聚碳酸脂，聚甲基丙烯酸甲脂，玻璃等用作外层透镜材料；环氧树脂，改性环氧树脂，有机硅材料等，主要作为封装材料，亦可作为透镜材料。而高性能有机硅材料将成为高端LED 封装材料的封装方向之一。下面将主要介绍有机硅封装材料。 提高LED 封装材料折射率可有效减少折射率物理屏障带来的光子损失，提高光量子效率，封装材料的折射率是一个重要指标，越高越好。提高折射率可采用向封装材料中引入硫元素，引入形式多为硫醚键、硫脂键等，以环硫形式将硫元素引入聚合物单体，并以环硫基团为反应基团进行聚合则是一种较新的方法。最新的研发动态，也有将纳米无机材料与聚合物体系复合制备封装材料，还有将金属络合物引入到封装材料，折射率可以达到1.6-1.8，甚至2.0，这样不仅可以提高折射率和耐紫外辐射性，还可提高封装材料的综合性能。 一、胶水基础特性 1.1有机硅化合物--聚硅氧烷简介 有机硅封装材料主要成分是有机硅化合物。有机硅化合物是指含有Si-O 键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。其中，以硅氧键（-Si-0-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上。 1.1.1结构 其结构是一类以重复的Si-O 键为主链，硅原子上直接连接有机基团的聚合物，其通式为R ’---（Si R R ’ ---O）n --- R ”，其中，R 、R ’、R ”代表基团，如甲基，苯基，羟基，H ，乙烯基等；n
LED封装基础知识(精)
LED封装的一些介绍如下: 一导电胶、导电银胶 导电胶是IED生产封装中不可或缺的一种胶水, 其对导电银浆要求导电、导热性能要好,剪切强度一定要大,且粘结力要强。 二LED封装工艺 1. LED的封装的任务 是将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好LED芯片, 并且起到提高光输出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。 2. LED封装形式 LED封装形式可以说是五花八门,主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸, LED按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED 等。 三LED封装工艺流程 1LED芯片检验? 镜检:材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑 芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求,电极图案是否完整等等
2扩片 由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm,不利于后工序的操作。 我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,是LED芯片的间距拉伸到约 0.6mm。 也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。 3点胶 在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。(对于GaAs、SiC导电衬底,具有背面电极的红光、 黄光、黄绿芯片,采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、 绿光LED芯片,采用绝缘胶来固定芯片。 工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。? 由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求, 银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。 4备胶 和点胶相反,备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上, 然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。 备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。 5手工刺片
LED封装基本知识
LED封装基本知识 LED（发光二极管）封装是指发光芯片的封装，相比集成电路封装有较大不同。LED的封装不仅要求能够保护灯芯，而且还要能够透光，所以LED的封装对封装材料有特殊的要求。 封装简介 LED封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的，但却有很大的特殊性。一般情况下，分立器件的管芯被密封在封装体内，封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。而LED封装则是完成输出电信号，保护管芯正常工作，输出：可见光的功，既有电参数，又有光参数的设计及技术要求，无法简单地将分立器件的封装用于LED。 自上世纪九十年代以来，LED芯片及材料制作技术的研发取得多项突破，透明衬底梯形结构、纹理表面结构、芯片倒装结构，商品化的超高亮度（1cd以上）红、橙、黄、绿、蓝的LED产品相继问市，2000年开始在低、中光通量的特殊照明中获得应用。LED的上、中游产业受到前所未有的重视，进一步推动下游的封装技术及产业发展，采用不同封装结构形式与尺寸，不同发光颜色的管芯及其双色、或三色组合方式，可生产出多种系列，品种、规格的产品。 技术原理 大功率LED封装由于结构和工艺复杂，并直接影响到LED的使用性能和寿命，特别是大功率白光LED封装更是研究热点中的热点。LED封装的功能主要包括：1.机械保护，以提高可靠性；2.加强散热，以降低芯片结温，提高LED性能；3.光学控制，提高出光效率，优化光束分布；4.供电管理，包括交流/直流转变，以及电源控制等。 LED封装方法、材料、结构和工艺的选择主要由芯片结构、光电/机械特性、具体应用和成本等因素决定。经过40多年的发展，LED封装先后经历了支架式（Lamp LED）、贴片式（SMD LED）、功率型LED（Power LED）等发展阶段。随着芯片功率的增大，特别是固态照明技术发展的需求，对LED封装的光学、热学、电学和机械结构等提出了新的、更高的要求。为了有效地降低封装热阻，提高出光效率，必须采用全新的技术思路来进行封装设计。 关于LED封装结构说明 LED的核心发光部分是由p型和n型半导体构成的pn结管芯，当注入pn结的少数载流子与多数载流子复合时，就会发出可见光，紫外光或近红外光。但pn结区发出的光子是非定向的，即向各个方向发射有相同的几率，因此，并不是管芯产生的所有光都可以释放出来，这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料，应用要求提高LED的内、外部量子效率。常规Φ5mm型LED封装是将边长0.25mm的正方形管芯粘结或烧结在引线架上，管芯的正极通过球形接触点与金丝，键合为内引线与一条管脚相连，负极通过反射杯和引线架的另一管脚相连，然后其顶部用环氧树脂包封。反射杯的作用是收集管芯侧面、界面发出的光，向期望的方向角内发射。顶部包封的环氧树脂做成一定形
LED基础知识-LED光源的封装讲义
本文由wugaojun119贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 XX伯乐达光电科技XX LED基础知识/白光LED封装 陈志忠2007/8/31 XX伯乐达光电科技XX 伯乐达做的LED是A级！ XX伯乐达光电科技XX JIangsu Bright Optoelectronic Technology Co.Ltd 伯乐达－Bright！ XX伯乐达光电科技XX 提纲 LED基础知识 LED的概念，LED的发光原理LED的历史LED的基本参数，LED的结构，LED的产品分类，LED的产业链， 白光LED封装 白光LED的概念，白光LED的优点白光LED基本参数白光LED封装的基本工艺白光LED的封装技术 XX伯乐达光电科技XX 1.1 LED基本概念 LED是发光二极管LIGHT EMISSION DIODE ; LIGHT EMITTING DIODE . ? LED是通过半导体PN结把电能转化成光能的器件 + - XX伯乐达光电科技XX 1.2 LED的基础知识：基本原理 其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P 区注入N区。进入对方区域N 的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。量子阱把经过结区的电子空穴限制住，提高复合效率。 PN结－》量子阱 XX伯乐达光电科技XX 1.3 LED的基础知识：历史 XX伯乐达光电科技XX 1、1965年，全球第一款商用化发光二极管诞生，效率0.1lm/W,比白炽灯低100倍，售价45$/只。 2、1968年，LED的研发取得了突破性进展，利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦，并且能够发出红光、橙光和黄色光。 3、1971年，GaP绿色芯片LED。用途：指示用，长寿命10万小时，可靠 4、80年代AlGaAs技术使得LED效率达到10流明/瓦，90年代的AlGaInP技术使得LED效率达到100流明/瓦。用途：显示，信号用。用于室外的运动信息发布以及汽车的高位刹车灯。 XX伯乐达光电科技XX 5、1994年，中村修二研制出了第一只GaN基高亮度蓝色发光二极管。用途：由于蓝光LED的出现，人们首次实现红黄蓝LED的全色显示，从90年代中期开始，许多广告、体育和娱乐场所开始应用LED大屏幕显示。 6、1997年，中村修二和美国人修博特先后研制出了GaN蓝色发光二极管激发黄光荧光粉得到白光LED，效率不足10lm/W。 7、2000年，
LED基础知识-LED光源的封装(讲义)
LED基础知识-LED光源的封装(讲义).txt我都舍不得欺负的人，哪能让别人欺负？一辈子那么长，等你几年算什么我爱的人我要亲手给她幸福别人我不放心 我想你的时候我一定要找得到你不许你们欺负他！全世界只有我才可以！放弃你，下辈子吧！！本文由wugaojun119贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 江苏伯乐达光电科技有限公司 LED基础知识/白光LED封装 陈志忠 2007/8/31 江苏伯乐达光电科技有限公司 伯乐达做的LED是A级！ 江苏伯乐达光电科技有限公司 JIangsu Bright Optoelectronic Technology Co.Ltd 伯乐达－Bright！ 江苏伯乐达光电科技有限公司 提纲 LED基础知识 LED的概念， LED的发光原理 LED的历史 LED的基本参数， LED的结构， LED的产品分类， LED的产业链， 白光LED封装 白光LED的概念，白光LED的优点白光LED基本参数白光LED封装的基本工艺白光LED的封装技术 江苏伯乐达光电科技有限公司 1.1 LED基本概念 LED是发光二极管LIGHT EMISSION DIODE ; LIGHT EMITTING DIODE . ? LED是通过半导体PN结把电能转化成光能的器件 + - 江苏伯乐达光电科技有限公司 1.2 LED的基础知识：基本原理 其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P 区注入N区。进入对方区域 N 的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。量子阱把经过结区的电子空穴限制住，提高复合效率。 PN结－》量子阱 江苏伯乐达光电科技有限公司 1.3 LED的基础知识：历史 江苏伯乐达光电科技有限公司 1、1965年，全球第一款商用化发光二极管诞生，效率0.1lm/W,比白炽灯低100倍，售价45$/只。 2、1968年，LED的研发取得了突破性进展，利用氮掺杂工艺使GaAsP器件的效率达到了1流明/瓦，并且能够发出红光、橙光和黄色光。 3、1971年，GaP绿色芯片LED。用途：指示用，长寿命10万小时，可靠 4、80年代AlGaAs技术使得LED效率达到10流明/瓦， 90年代的AlGaInP技术使得LED效率达到100流明/瓦。用途：显示，信号用。用于室外的运动信息发布以及汽车的高位刹车灯。 江苏伯乐达光电科技有限公司 5、1994年，中村修二研制出了第一只GaN基高亮度蓝色发光二极管。用途：由于蓝
LED基础知识资料(精)
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