Технологія виробництва світлодіодів та технологія упаковки

По-перше, процес виробництва

1. Процес:

a) Очищення: використовуйте ультразвукове очищення друкованої плати або світлодіодної опори та висушіть.

b) Монтаж: після того, як нижній електрод сердечника світлодіодної трубки (великий диск) підготовлений срібним клеєм, розширений сердечник трубки (великий диск) розміщується на столі з шипами, а сердечник трубки встановлюється один за одним на відповідний зварювальний майданчик друкованої плати або світлодіодного кронштейна під мікроскопом із шиповим пером, а потім срібний клей твердне шляхом спікання.

c) Зварювання під тиском: електрод під’єднується до сердечника світлодіодної трубки за допомогою зварювального апарату з алюмінієвого або золотого дроту, який служить проводом для введення струму. Світлодіод безпосередньо встановлений на друкованій платі, як правило, за допомогою машини для зварювання алюмінієвого дроту. (Для виробництва білих TOP-LED потрібен зварювальник золотого дроту)

d) Упаковка: через дозування сердечник світлодіодної трубки та зварювальний дріт захищені епоксидною смолою. Нанесення клею на друковану плату має суворі вимоги до форми гелю після затвердіння, яка безпосередньо пов’язана з яскравістю підсвічування продукту. Цей процес також виконає задачу виявлення люмінофорів (білих світлодіодів).

e) Зварювання: якщо підсвічування SMD-LED або інший упакований світлодіод, світлодіод потрібно приварити до друкованої плати перед процесом складання.

f) Розрізання плівки: Використовуйте перфоратор, щоб вирізати різні дифузійні плівки та плівки, що відбивають, необхідні для джерела підсвічування.

g) Збірка: відповідно до вимог креслення різні матеріали підсвічування вручну встановлюються в правильному положенні.

h) Тест: перевірте, чи хороші фотоелектричні параметри підсвічування та рівномірність світлового потоку.

Упаковка: Готова продукція упаковується і зберігається відповідно до вимог.

По-друге, процес пакування

1. Завдання упаковки світлодіодів

Зовнішній провід підключається до електрода світлодіодного чіпа, одночасно захищаючи світлодіодний чіп і покращуючи ефективність відведення світла. Основними процесами є монтаж, зварювання тиском і пакування.

2. Форма упаковки світлодіодів

Можна сказати, що форми світлодіодної упаковки різноманітні, в основному відповідно до різних застосувань, використовуючи відповідний розмір форми, засоби протидії розсіюванню тепла та світловий ефект. Світлодіоди класифікуються як Lamp-LED, TOP-LED, Side-LED, SMD-LED, High-Power-LED і так далі.

3. Процес упаковки світлодіодів

4. Специфікація процесу упаковки

1. Перевірка мікросхем

Мікроскопія: чи є механічні пошкодження та виїмки на поверхні матеріалу (локхілл)

Чи відповідає розмір мікросхеми та розмір електрода вимогам процесу

Чи повний шаблон електрода

2. Розширення

Оскільки світлодіодна мікросхема все ще розташована близько після нарізки, відстань дуже мала (приблизно {{0}}.1 мм), що не сприяє виконанню постпроцесу. Ми використовуємо розширювач, щоб розширити плівку прикріпленого чіпа, і відстань між світлодіодним чіпом розтягується приблизно до 0,6 мм. Також можна використовувати ручне розширення, але це легко спричинити серйозні проблеми, такі як відходи від падіння стружки.

3. Дозувати клей

Нанесіть сріблястий клей або ізоляційний клей на відповідну позицію світлодіодного кронштейна. (Для провідних підкладок GaAs, SiC, червоного світла, жовтого світла, жовто-зелених мікросхем із зворотними електродами використовується срібний клей. Для синіх і зелених світлодіодних мікросхем на сапфіровій ізоляційній підкладці для фіксації мікросхеми використовується ізоляційний клей.)

Складність процесу полягає в контролі обсягу дозування, і існують детальні вимоги до процесу щодо висоти колоїду та положення дозування.

Оскільки срібний клей та ізоляційний клей мають суворі вимоги щодо зберігання та використання, пробудження, перемішування та час використання срібного клею - це всі питання, на які слід звернути увагу в процесі.

4. Приготувати клей

На відміну від дозування, підготовка клею полягає у використанні машини для приготування клею, щоб спочатку нанести срібний клей на задній електрод світлодіода, а потім встановити світлодіод із срібним клеєм на задній частині тримача світлодіода. Ефективність приготування клею набагато вище, ніж дозування, але не всі продукти підходять для приготування клею.

5. Пірсинг рук

Розширений світлодіодний чіп (з клеєм або без) поміщається на джиг спинного столу, світлодіодний кронштейн поміщається під джиг, і світлодіодний чіп один за одним вколюється у відповідне положення голкою під мікроскопом. Одна з переваг ручного леза та автоматичного монтажу полягає в тому, що різні чіпи легко змінювати в будь-який час, і це підходить для продуктів, які потребують встановлення кількох чіпів.

6. Автоматичний монтаж на стійку

Автоматичне кріплення — це фактично комбінація клею (дозування) та встановлення чіпа у два етапи: спочатку на світлодіодний кронштейн на сріблястому клеї (ізоляційний клей), а потім за допомогою вакуумної насадки всмоктуйте світлодіодний чіп у рухомому місці, а потім поміщайте на відповідне положення опори.

У процесі автоматичного монтажу в основному необхідно ознайомитися з роботою та програмуванням обладнання, а також налаштувати клей і точність встановлення обладнання. У виборі сопла, наскільки це можливо, вибирайте бакелітове сопло, щоб запобігти пошкодженню поверхні світлодіодного чіпа, особливо синього, зеленого чіпа необхідно використовувати бакеліт. Тому що насадка дряпає поточний дифузійний шар на поверхні чіпа.

Крок 7: Спікання

Метою спікання є затвердіння срібного клею, а спікання вимагає моніторингу температури, щоб запобігти поганій якості партії.

Температура спікання срібного клею зазвичай контролюється на рівні 150 градусів, а час спікання становить 2 години. Відповідно до фактичної ситуації можна відрегулювати до 170 градусів, 1 година.

Ізоляційний клей зазвичай 150 градусів, 1 година.

Піч для спікання срібного клею необхідно відкривати кожні 2 години (або 1 годину) відповідно до вимог процесу для заміни спеченого продукту, а середину не можна відкривати за бажанням. Піч для спікання не повинна використовуватися для інших цілей, щоб запобігти забрудненню.

8. Зварювання тиском

Мета зварювання тиском полягає в тому, щоб підвести електрод до світлодіодного чіпа для завершення з’єднання внутрішнього та зовнішнього проводів виробу.

Процес зварювання під тиском світлодіодів включає два види зварювання кульками із золотого дроту та зварювання тиском з алюмінієвого дроту. На зображенні праворуч показаний процес зварювання тиском алюмінієвого дроту: спочатку натисніть на першу точку на електроді світлодіодного чіпа, потім потягніть алюмінієвий дріт до відповідного кронштейна, натисніть на другу точку, а потім відтягніть алюмінієвий дріт. Процес зварювання золотого дроту кулькою спалює кульку перед натисканням першої точки, а решта процесу аналогічна.

Зварювання під тиском є ​​ключовою ланкою в технології світлодіодної упаковки, головною потребою для моніторингу процесу є зварювання під тиском золотого дроту (алюмінієвого дроту), форми дуги, форми паяного з’єднання, натягу.

Глибоке вивчення процесу зварювання тиском включає багато проблем, таких як матеріал золотого (алюмінієвого) дроту, потужність ультразвуку, тиск зварювання тиском, вибір сколу (сталевий наконечник), шлях руху сколу (сталевий наконечник) тощо. (На наступному малюнку зображено мікроскопічне фото паяного з’єднання, стисненого двома різними розколами за однакових умов, і є відмінності в мікроструктурі двох, що впливає на якість виробу.) Ми не будемо розглядати їх тут.

9. Дозуюча упаковка

Світлодіодна упаковка в основному клей, заливка, лиття три. В основному, складність контролю процесу полягає в бульбашках, багатьох відсутніх матеріалах, чорних плямах. Дизайн головним чином залежить від вибору матеріалів, підбору гарного поєднання епоксидної смоли та опори. (Загальний світлодіод не може пройти тест на герметичність)

TOP-LED і Side-LED, як показано праворуч, підходять для видачі упаковок. Упаковки з ручним дозуванням вимагають високого рівня експлуатації (особливо білих світлодіодів), і основна складність полягає в контролі кількості дозування, оскільки епоксидна смола густіє під час використання. Дозування білого світлодіода також має проблему осадження люмінофора, що призводить до різниці кольорів світла.

10. Пакет клеєнаповнювальний

Інкапсуляція Lamp-LED приймає форму заливки. Процес заливки полягає в тому, щоб спочатку ввести рідку епоксидну смолу в порожнину для формування світлодіодів, а потім вставити зварений під тиском світлодіодний кронштейн, помістити його в піч, щоб епоксидна смола затверділа, а потім світлодіод виліпити з порожнини форми.

11. Формований пакет

Пресований зварний світлодіодний кронштейн був поміщений у прес-форму, верхня та нижня форми були закриті гідравлічним пресом і вакуумовані, тверда епоксидна смола була введена у вхід каналу ін’єкції клею, нагріта та втиснута в канал клею прес-форми гідравлічним домкратом. , і епоксидна смола увійшла в кожен світлодіод, утворюючи канавку вздовж клейового каналу, і затверділа.

12. Затвердіння та дозатвердіння

Затвердіння відноситься до затвердіння інкапсульованої епоксидної смоли, і загальні умови затвердіння епоксидної смоли становлять 135 градусів C протягом 1 години. Формовану упаковку зазвичай витримують при 150 градусах C протягом 4 хвилин.

13. Доопрацювання

Додаткове затвердіння призначене для повного затвердіння епоксидної смоли з одночасним термічним старінням світлодіода. Додаткове затвердіння дуже важливо для покращення міцності адгезії епоксидної смоли до основи (PCB). Загальний стан 120 градусів протягом 4 годин.

14. Сухожилля і зріз

Оскільки під час виробництва світлодіоди з’єднуються між собою (а не поодиноко), світлодіодний пакет лампи використовує ріжуче ребро, щоб відрізати жилу кронштейна світлодіода. SMD-LED знаходиться на друкованій платі, для завершення розділення потрібна машина для скрайбування.

15. Тестування

Перевірте фотоелектричні параметри світлодіода, перевірте розмір форми та виберіть світлодіодні продукти відповідно до вимог замовника.

16. Упаковка

Готова продукція підраховується і упаковується. Надяскравий світлодіод потребує антистатичного пакування.