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發(fā)光二極管的定義，LED的制造工藝原理

交作業(yè) 求答案: 問提問者：網友 | 2017-05-27

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定義1:注入一定的電流后，電子與空穴不斷流過PN結或與之類似的結構面，并進行自發(fā)復合產生輻射光的二極管半導體器件。應用學科:測繪學(一級學科);測繪儀器(二級學科)定義2:在半導體p-n結或與其類似結構上通以正向電流時，能發(fā)射可見或非可見輻射的半導體發(fā)光器件。應用學科:機械工程(一級學科);儀器儀表元件(二級學科);顯示器件(三級學科)LED制造工藝流程從擴片到包裝1.LED芯片檢驗鏡檢:材料表面是否有機械損傷及麻點麻坑(lockhill芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求電極圖案是否完整 2.LED擴片由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很小(約 0.1mm),不利于后工序的操作。我們采用擴片機對黏結芯片的膜進行擴張,是LED芯片的間距拉伸到約0.6mm。也可以采用手工擴張,但很容易造成芯片掉落浪費等不良問題。 3.LED點膠在LED支架的相應位置點上銀膠或絕緣膠。(對于GaAs、SiC導電襯底,具有背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片,采用銀膠。對于藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光LED芯片,采用絕緣膠來固定芯片。) 工藝難點在于點膠量的控制,在膠體高度、點膠位置均有詳細的工藝要求。由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴格的要求,銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。 4.LED備膠和點膠相反,備膠是用備膠機先把銀膠涂在LED背面電極上,然后把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。備膠的效率遠高于點膠,但不是所有產品均適用備膠工藝。 5.LED手工刺片將擴張后LED芯片(備膠或未備膠)安置在刺片臺的夾具上,LED支架放在夾具底下,在顯微鏡下用針將LED芯片一個一個刺到相應的位置上。手工刺片和自動裝架相比有一個好處,便于隨時更換不同的芯片,適用于需要安裝多種芯片的產品。 6.LED自動裝架自動裝架其實是結合了沾膠(點膠)和安裝芯片兩大步驟,先在LED支架上點上銀膠(絕緣膠),然后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動位置,再安置在相應的支架位置上。自動裝架在工藝上主要要熟悉設備操作編程,同時對設備的沾膠及安裝精度進行調整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴,防止對LED芯片表面的損傷,特別是藍、綠色芯片必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷芯片表面的電流擴散層。 7.LED燒結燒結的目的是使銀膠固化,燒結要求對溫度進行監(jiān)控,防止批次性不良。銀膠燒結的溫度一般控制在150℃,燒結時間2小時。根據實際情況可以調整到170℃,1小時。絕緣膠一般150℃,1小時。銀膠燒結烘箱的必須按工藝要求隔2小時(或1小時)打開更換燒結的產品,中間不得隨意打開。燒結烘箱不得再其他用途,防止污染。 8.LED壓焊壓焊的目的將電極引到LED芯片上,完成產品內外引線的連接工作。 LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。右圖是鋁絲壓焊的過程,先在LED芯片電極上壓上第一點,再將鋁絲拉到相應的支架上方,壓上第二點后扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓第一點前先燒個球,其余過程類似。壓焊是LED封裝技術中的關鍵環(huán)節(jié),工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀,焊點形狀,拉力。 9.LED封膠 LED的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種?；旧瞎に嚳刂频碾y點是氣泡、多缺料、黑點。設計上主要是對材料的選型,選用結合良好的環(huán)氧和支架。(一般的LED無法通過氣密性試驗) 9.1LED點膠: TOP-LED和Side-LED適用點膠封裝。手動點膠封裝對操作水平要求很高(特別是白光LED),主要難點是對點膠量的控制,因為環(huán)氧在使用過程中會變稠。白光LED的點膠還存在熒光粉沉淀導致出光色差的問題。 9.2LED灌膠封裝 Lamp-LED的封裝采用灌封的形式。灌封的過程是先在LED成型模腔內注入液態(tài)環(huán)氧,然后插入壓焊好的LED支架,放入烘箱讓環(huán)氧固化后,將LED從模腔中脫出即成型。 9.3LED模壓封裝將壓焊好的LED支架放入模具中,將上下兩副模具用液壓機合模并抽真空,將固態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中,環(huán)氧順著膠道進入各個LED成型槽中并固化。 10.LED固化與后固化固化是指封裝環(huán)氧的固化,一般環(huán)氧固化條件在135℃,1小時。模壓封裝一般在150℃,4分鐘。后固化是為了讓環(huán)氧充分固化,同時對LED進行熱老化。后固化對于提高環(huán)氧與支架(PCB)的粘接強度非常重要。一般條件為120℃,4小時。 11.LED切筋和劃片由于LED在生產中是連在一起的(不是單個),Lamp封裝LED采用切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片PCB板上,需要劃片機來完成分離工作。 12.LED測試測試LED的光電參數、檢驗外形尺寸,同時根據客戶要求對LED產品進行分選。 13.LED包裝將成品進行計數包裝。超高亮LED需要防靜電包裝。: 回答者：網友

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