LED燈珠的封裝流程解讀
LED燈珠封裝的步驟：
1.包裝步驟：將成品按要求包裝、入庫。
2.清洗步驟：采用超聲波清洗PCB或LED支架，并且烘干。
3.切膜步驟：用沖床模切背光源所需的各種擴(kuò)散膜、反光膜等。
4.裝配步驟：根據(jù)圖紙要求，將背光源的各種材料手工安裝正確的位置。
5.測試步驟：檢查背光源光電參數(shù)及出光均勻性是否良好。
6.裝架步驟：在LED管芯底部電極備上銀膠后進(jìn)行擴(kuò)張，將擴(kuò)張后的管芯 安置在刺晶臺(tái)上，在顯微鏡下用刺晶筆將管芯一個(gè)一個(gè)安裝在PCB或LED相應(yīng) 的焊盤上，隨后進(jìn)行燒結(jié)使銀膠固化。
7.壓焊步驟：用鋁絲或金絲焊機(jī)將電極連接到LED管芯上，以作注入的引線。LED直接安裝在PCB上的，一般采用鋁絲焊機(jī)。
8.封裝步驟：通過點(diǎn)膠，用環(huán)氧將LED管芯和焊線保護(hù)起來。在PCB板上 點(diǎn)膠，對(duì)固化后膠體形狀有嚴(yán)格要求，這直接關(guān)系到背光源成品的出光亮度。這 道工序還將承擔(dān)點(diǎn)熒光粉的任務(wù)。
9.焊接步驟：開陽燈飾廠家發(fā)現(xiàn)如果背光源是采用SMD-LED或其它已封裝的LED,則在裝配 工藝之前，需要將LED焊接到PCB板上。
LED封裝的具體操作
1、首先是LED芯片檢驗(yàn)
鏡檢：材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點(diǎn)麻坑，LED芯片電*小及尺寸是否符合工藝要求;電極圖案是否完整
2、擴(kuò)片機(jī)對(duì)其擴(kuò)片
由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很小，不利于后工序的操作。我們采用擴(kuò)片機(jī)對(duì)黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張，是LED芯片的間距拉伸到約0.6mm也可以采用手工擴(kuò)張，但很容易造成芯片掉落浪費(fèi)等不良問題。
3、點(diǎn)膠
在LED支架的相應(yīng)位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。工藝難點(diǎn)在于點(diǎn)膠量的控制，在膠體高度、點(diǎn)膠位置均有詳細(xì)的工藝要求。由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴(yán)格的要求，銀膠的醒料、攪拌、使用時(shí)間都是工藝上必須注意的事項(xiàng)。
4、備膠
和點(diǎn)膠相反，備膠是用備膠機(jī)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(yuǎn)高于點(diǎn)膠，但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。
5、手工刺片
將擴(kuò)張后LED芯片安置在刺片臺(tái)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(gè)一個(gè)刺到相應(yīng)的位置上。手工刺片和自動(dòng)裝架相比有一個(gè)好處，便于隨時(shí)更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品。
6、自動(dòng)裝架
自動(dòng)裝架其實(shí)是結(jié)合了沾膠和安裝芯片兩大步驟，先在LED支架上點(diǎn)上銀膠，然后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動(dòng)位置，再安置在相應(yīng)的支架位置上。 自動(dòng)裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程，同時(shí)對(duì)設(shè)備的沾膠及安裝精度進(jìn)行 調(diào)整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴，防止對(duì)LED芯片表面的損傷，特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因?yàn)殇撟鞎?huì)劃傷芯片表面的擴(kuò)散層。
7、燒結(jié)
燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控，防止批次性不良。銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在150°C，燒結(jié)時(shí)間2小時(shí)。根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整到170°C，1小時(shí)。絕緣膠一般150C，1小時(shí)。
銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時(shí)打開更換燒結(jié)的產(chǎn)品，中間不得隨意打開。燒結(jié)烘箱不得再其他用途，防止污染。
8、壓焊
壓焊的目的將電極引到LED芯片上，完成產(chǎn)品內(nèi)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*點(diǎn)，再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方，壓上第二點(diǎn)后扯斷鋁絲。 金絲球焊過程則在壓*點(diǎn)前先燒個(gè)球，其余過程類似。壓焊是LED封裝技術(shù) 中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲拱絲形狀，焊點(diǎn)形狀，拉力。對(duì)壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問題，如金絲材料、超聲功率、壓焊壓力、劈刀選用、劈刀運(yùn)動(dòng)軌跡等等。
9、點(diǎn)膠封裝
LED的封裝主要有點(diǎn)膠、灌封、模壓三種?；旧瞎に嚳刂频碾y點(diǎn)是氣泡、多缺料、黑點(diǎn)。設(shè)計(jì)上主要是對(duì)材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。一般 情況下TOP-LED和Side-LED適用點(diǎn)膠封裝。手動(dòng)點(diǎn)膠封裝對(duì)操作水平要求很高，主要難點(diǎn)是對(duì)點(diǎn)膠量的控制，因?yàn)榄h(huán)氧在使用過程中會(huì)變稠。白光LED的點(diǎn)膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問題。
10、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(nèi)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。
11、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(jī)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(jìn)入各個(gè)LED成型槽中并固化。
12、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°C，1小時(shí)。模壓封裝一般在150 C，4分鐘。
13、后固化
后固化是為了讓環(huán)氧充分固化，同時(shí)對(duì)LED進(jìn)行熱老化。后固化對(duì)于提高環(huán)氧與支架的粘接強(qiáng)度非常重要。一般條件為120C，4小時(shí)。
14、切筋和劃片
由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的，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?jiǎng)澠瑱C(jī)來完成分離工作。
15、測試
測試LED的光電參數(shù)、檢驗(yàn)外形尺寸，同時(shí)根據(jù)客戶要求對(duì)LED產(chǎn)品進(jìn)行分選。
16、包裝
把成品進(jìn)行計(jì)數(shù)包裝。其中超高亮LED需要防靜電包裝。
以上將LED燈珠到燈具的一系列制造步驟表示的很清楚，而任何事情都沒有這么簡單，需要我們自己親自動(dòng)手實(shí)現(xiàn)，因?yàn)長ED燈珠的制作是一個(gè)非常精細(xì)的工作，需要外界環(huán)境沒有靜電，不然會(huì)將金線擊毀。zui后的出廠檢驗(yàn)也很重 要。下面簡單從一下幾個(gè)方面介紹一下在LED封裝生產(chǎn)中如何做靜電防護(hù)：
靜電防護(hù)：LED屬半導(dǎo)體器件，對(duì)靜電較為敏感，尤其對(duì)于白、綠、藍(lán)、 紫色LED要做好預(yù)防靜電產(chǎn)生和消除靜電工作。
1.靜電的主要有三種產(chǎn)生：
(1)摩擦起電：在日常生活中，任何兩個(gè)不同材質(zhì)的物體接觸后再分離，即可產(chǎn)生靜電，而產(chǎn)生靜電的zui常見的方法，就是摩擦生電。材料的盡緣性越好，越輕易摩擦生電。另外，任何兩種不同物質(zhì)的物體接觸后再分離，也能產(chǎn)生靜電。
(2)感應(yīng)起電：針對(duì)導(dǎo)電材料而言，因電子能在它的表面自由活動(dòng)，如將其置于一電場中，由于同性相斥，異性相吸，正負(fù)離子就會(huì)轉(zhuǎn)移，在其表面就會(huì) 產(chǎn)生電荷。
(3)傳導(dǎo)：針對(duì)導(dǎo)電材料而言，因電子能在它的表面自由活動(dòng)，如與帶電 物體接]觸，將發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。
2.靜電對(duì)LED的危害：
特別要注意靜電對(duì)LED封裝本身也存在著很大的危害。
(1)因?yàn)樗查g的電場或產(chǎn)生的熱，使LED局部受傷，表現(xiàn)為漏迅 速增加，仍能工作，但亮度降低(白光將會(huì)變色)，壽命受損。
(2)因?yàn)殡妶龌蚱茐腖ED的盡緣層，使器件無法工作(*破壞)， 表現(xiàn)為死燈，既是不亮。
3.消除措施：
在整個(gè)工序所有與LED直接接觸的員工都要做好防止和消除靜電措施。
主要有：
(1)工作臺(tái)為防靜電工作臺(tái)，生產(chǎn)機(jī)臺(tái)接地良好。
(2)車間展設(shè)防靜電地板并做好接地。
(3)操縱員穿防靜電服、帶防靜電手環(huán)、手套或腳環(huán)。
(4)包裝采用防靜電材料。
(5)應(yīng)用離子風(fēng)機(jī)，焊接電烙鐵做好接地措施。
封裝的燈珠通過分光篩選成不同質(zhì)量的燈珠，這些燈珠基本上由價(jià)格的差異進(jìn)行銷售，殘次品都可以按重量銷售，這種現(xiàn)象導(dǎo)致LED燈具產(chǎn)品的價(jià)格會(huì)相差很大。生產(chǎn)過程直接關(guān)系到這些器件的產(chǎn)品質(zhì)量，而產(chǎn)品質(zhì)量則影響設(shè)計(jì)的zui終效率。因此，通過對(duì)器件的深入了解來進(jìn)行好壞的判別是非常有必要.
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