程利容 张来红
(荆州理工职业学院)
择要

本文以直插式红光 LED 的封装为例 ,普通的描述了 LED 的封装工艺流程。尤其对个中紧张的固晶、焊线和灌胶工序分别从工序目的 ,重点及操作把稳事变进行了表述。
由于 LED 芯片的两个电极很小 ,只有在显微镜下才能瞥见 ,因此在制作工艺上 ,除了要对 LED 芯片的两个电极进行焊接 ,从而引出正极、负极之外 ,同时还须要对 LED 芯片和两个电极进行保护。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 ,不让其受到机器、热、湿润及其它各类的外来冲击 ,并且起到提高光取出效率的浸染。
LED 的封装形式多种多样 ,图 1 为直插式 LED 封装形式。本文将以直插式红光 LED 为例先容 LED 的封装流程。直插式 LED封装又称 Lamp-LED 封装 ,引脚式封装。引脚式封装采取引线架作为各种封装外型 ,如直径为 5 mm 的圆柱型(简称 Φ5)封装的引脚 ,图 2 为引脚式封装构造。
图 3 为红光 LED 的生产流程 ,依次是扩片、固晶、烘烤、焊线、灌胶、烘烤、统统、测试、二切和包装。个中紧张的工序是固晶、焊线、灌胶和测试。
扩片是对芯片的一个处理 ,为固晶做准备。它是对黏结芯片的膜进行扩展 ,将排列紧密的 LED 晶片(间距约 0.1 mm)均匀分开 ,拉伸 LED 芯片的间距(0.6 mm 旁边)。在扩片中要把稳上升高度的掌握以及割除多余蓝膜时不要把环内的蓝膜割破。
固晶是一个尤为主要的工序 ,它的目的是将芯片通过银胶或绝缘胶沾到支架上的杯中。首先是点胶 ,即在 LED 支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。它的工艺难点在于点胶量的掌握 ,其次是在胶体高度、点胶位置上的哀求。接着将晶片放置好调节芯片位置 ,通过界面看到芯片两极沿竖直方向 ,并通过手柄和键盘调节使界面上十字叉位于边缘 ,然后分别调节前后勾爪使之刚好捉住支架。再通过调节两侧旋钮调节芯片使之位于杯中央,通过调节内置旋钮使银胶或绝缘胶均匀。最后进料,点晶、固晶 ,没有问题就可以连续固晶。特殊要把稳各个参数的设定及银胶和绝缘胶的选取。固晶的重点有三个 :根据晶片进行顶针、吸嘴、吸力参数调度 ;根据晶片与基座进行银胶参数调度 ;晶粒位置、偏移角及推力制程调度。
烘烤要把稳韶光与温度的掌握 ;把稳安全 ,防止被烫伤。烘烤后的焊线工序的目的是利用金线将芯片与支架焊接在一起 ,形成一个导电回路。焊线中要把稳单双线的差异 ,即 recipe 的选取要精确 ;下支架的时候不要碰到 chip、金线和胶。焊线机在界面操作上 ,键盘与阁下的按钮逐一对应。当机器涌现故障时,按下线夹可将金线松开,当劈刀堵塞时可按下超声测试洗濯。焊线的重点有三个 :根据芯片进行焊线参数调度 ;拉力参数调度 ;线弧制程调度。
经由焊线机焊线后接下来是灌胶 ,它的目的是利用环氧树脂将已固晶 ,焊线好的半成品封装起来。先将空的模条放置烤箱烘烤 ,做好准备事情 ,烘烤时同样要把稳韶光与温度的掌握 ;把稳安全 ,防止被烫伤。作业前用丙酮洗濯胶槽和针筒 ,目的是使针筒不会被堵塞。再拿出用丙酮洗濯过的装胶漏斗等零件装上。然后是配胶 ,配胶要精确 ,按色剂 : 扩散剂 : 胶=1:1:100 的比例 ,个中 A 胶和 B 胶比例是 1:1,而且 A 胶要烘烤下方便搅拌。接着将配好的胶抽真空。调节仪器的注胶站 ,点击退却撤退 ,注胶排掉里面的空气 ,复位。模条要用气枪吹 ,喷离型剂并且轻微烘烤一下。从烤箱拿出模条 ,灌胶工序启动。把稳随时检讨产品是否缺胶并且补胶。之后在 150℃下烘烤 30 分钟 ,起模 ,再在 150℃下烘烤 6h,进入下道工序。
切割的目的是将整片的 PCB 或者支架切割成单颗材料。切割分统统和二切。统统实际是半导体封装技能中的切筋环节。LED 支架在加工时 ,一个模具一次可以同时生产很多支架 ,它们是连接在一起的 ,切筋的目的便是将其一个个分开。二切 ,是根据客户的哀求调度 LED 管脚是非的过程。统统和二切要把稳放入切口的时候方向要精确 ,把稳安全。
测试的目的是对经由封装和老化试验的 LED 进行光电参数、形状尺寸的考验 ,按照设定哀求将成品材料分身分歧的 BIN。知足客户的需求。同时将电性不良品剔除。测试时把稳去世灯和次品区分开。产品经测试合格后即可包装入库。
总之 ,LED 封装能将半导体芯片封装成可以供商业利用的电子组件 ;保护芯片防御辐射、水气、氧气、以及外力毁坏 ;提高组件的可靠度 ;改进 / 提升芯片性能 ;供应芯片散热机构 ;设计各式封装形式 ,供应不同产品的运用。