参观3535大功率LED灯珠生产

2020年09月29日

目前国内封装企业主要集中在广东,广东市场上品牌的LED灯珠主要有很多,近日锦珑电子推出3535大功率9VLED灯珠,笔者前往参观。

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  该公司位于交通便利的东莞樟木头镇,离我办公室相去不远.专业生产销售led灯珠。主推产品包括:3535灯珠;3535高压灯珠;2525灯珠;020侧发光灯珠;28355730高压灯珠;28355730植物生长灯珠等。

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  LED发光二极管封装工艺流程

 

(1)芯片检验

 

  镜检:

 

  1、材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill);

 

  2、芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求;

 

  3、电极图案是否完整。

 

(2)扩片

 

  由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(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。

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  对于GaAsSiC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(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发光二极管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()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发光二极管的封装主要有点胶、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-LEDSide-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发光二极管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发光二极管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发光二极管的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED产品进行分选。

 

(16)包装

 

  将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。

来源:东莞市百韬网络科技有限公司

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