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LED工业工艺步骤一、导电胶、导电银胶导电胶是IED生产封装中不可或缺一个胶水，其对导电银浆要求是导电、导热性能要好，剪切强度要大，而且粘结力要强。UNINWELL国际导电胶和导电银胶导电性好、剪切力强、流变性也很好、而且吸潮性低。尤其适合大功率高高亮度LED封装。尤其是UNINWELL6886系列导电银胶，其导热系数为：25.8 剪切强度为：14.7，堪称行业之最。二、封装工艺1. LED封装任务是将外引线连接到LED芯片电极上，同时保护好LED芯片，而且起到提升光取出效率作用。关键工序有装架、压焊、封装。2. LED封装形式LED封装形式能够说是五花八门，关键依据不一样应用场所采取对应外形尺寸，散热对策和出光效果。LED按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。3. LED封装工艺步骤4封装工艺说明1.芯片检验镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑（lockhill）芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求电极图案是否完整2.扩片因为LED芯片在划片后仍然排列紧密间距很小（约0.1mm），不利于后工序操作。我们采取扩片机对黏结芯片膜进行扩张，是LED芯片间距拉伸到约0.6mm。也能够采取手工扩张，但很轻易造成芯片掉落浪费等不良问题。3.点胶在LED支架对应位置点上银胶或绝缘胶。（对于GaAs、SiC导电衬底，含有后面电极红光、黄光、黄绿芯片，采取银胶。对于蓝宝石绝缘衬底蓝光、绿光LED芯片，采取绝缘胶来固定芯片。）工艺难点在于点胶量控制，在胶体高度、点胶位置全部有具体工艺要求。因为银胶和绝缘胶在贮存和使用全部有严格要求，银胶醒料、搅拌、使用时间全部是工艺上必需注意事项。4.备胶和点胶相反，备胶是用备胶机先把银胶涂在LED后面电极上，然后把背部带银胶LED安装在LED支架上。备胶效率远高于点胶，但不是全部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芯片一个一个刺到对应位置上。手工刺片和自动装架相比有一个好处，便于随时更换不一样芯片，适适用于需要安装多个芯片产品.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，再安置在对应支架位置上。自动装架在工艺上关键要熟悉设备操作编程，同时对设备沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴选择上尽可能选择胶木吸嘴，预防对LED芯片表面损伤，尤其是兰、绿色芯片必需用胶木。因为钢嘴会划伤芯片表面电流扩散层。7.烧结烧结目标是使银胶固化，烧结要求对温度进行监控，预防批次性不良。银胶烧结温度通常控制在150，烧结时间2小时。依据实际情况能够调整到170，1小时。绝缘胶通常150，1小时。银胶烧结烘箱必需按工艺要求隔2小时（或1小时）打开更换烧结产品，中间不得随意打开。烧结烘箱不得再其它用途，预防污染。8.压焊压焊目标将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线连接工作。LED压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊过程，先在LED芯片电极上压上第一点，再将铝丝拉到对应支架上方，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，其它过程类似。压焊是LED封装技术中关键步骤，工艺上关键需要监控是压焊金丝（铝丝）拱丝形状，焊点形状，拉力。对压焊工艺深入研究包含到多方面问题，如金（铝）丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀（钢嘴）选择、劈刀（钢嘴）运动轨迹等等。（下图是相同条件下，两种不一样劈刀压出焊点微观照片，二者在微观结构上存在差异，从而影响着产品质量。）我们在这里不再累述。9.点胶封装LED封装关键有点胶、灌封、模压三种。基础上工艺控制难点是气泡、多缺料、黑点。设计上关键是对材料选型，选择结合良好环氧和支架。（通常LED无法经过气密性试验） 如右图所表示TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。手动点胶封装对操作水平要求很高（尤其是白光LED），关键难点是对点胶量控制，因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED点胶还存在荧光粉沉淀造成出光色差问题。 10.灌胶封装 Lamp-LED封装采取灌封形式。灌封过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧，然后插入压焊好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.固化和后固化固化是指封装环氧固化，通常环氧固化条件在135，1小时。模压封装通常在150，4分钟。13.后固化后固化是为了让环氧充足固化，同时对LED进行热老化。后固化对于提升环氧和支架（PCB）粘接强度很关键。通常条件为120，4小时。14.切筋和划片因为LED在生产中是连在一起（不是单个），Lamp封装LED采取切筋切断LED支架连筋。SMD-LED则是在一片PCB板上，需要划片机来完成份离工作。15.测试测试LED光电参数、检验外形尺寸，同时依据用户要求对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LED行业塑料导热材料和铝材料对比汇报LED结温升高时，发光材料禁带宽度将减小，造成LED发生波长变长，颜色向红色偏移。当LED结温不超出其临界温度时，正向压降随温度改变是可逆。一旦LED结温超出器件所能承受最高临界温度时，LED光输出特征将会永久性衰减。LED是继白炽灯、荧光灯和HID灯以后第四代新型光源。LED光源出现和发展，将引发照明领域一次革命，含有划时代意义。概括讲，LED含有以下几方面优点: LED是环境保护性能最好光源。LED眩光少，光谱中没有多出紫外线和红外线，不含汞等有害物质，在运输、安装和使用中不会破碎，废弃物可回收，没有污染。 LED为固态冷光源，十分坚固耐用寿命很长。 单色性好，色彩鲜艳丰富，灯光清楚柔和，而且可任意混合，从而使光色变幻多端。 体积小，重量轻，应用灵活。 响应速度快。白炽灯加电后需140-200ms时间才能达成设定亮度，而LED通电后无需热开启时间，灯亮时间仅约60ns。 发光效率高，能量消耗低，较一样发光效率白炽灯可节电80%。 基于以上优点，LED灯具将会是照明行业一大发展趋势，用于室内照明大功率LED灯具在数量上也将有很大发展。 一、LED灯具散热系统作用 当电流经过LED时，其PN结温度将升高。结温改变势必引发内部电子和空穴浓度、禁带宽度和电子迁移率等微观参数改变，从而使LED光输出、发光波长和正向电压等宏观参数发生对应改变。（禁带宽度是指一个能带宽度(单位是电子伏特(ev).固体中电子能量是不能够连续取值，而是部分不连续能带。要导电就要有自由电子存在。自由电子存在能带称为导带（能导电）。被束缚电子要成为自由电子，就必需取得足够能量从而跃迁到导带，这个能量最小值就是禁带宽度。） 试验发觉，当LED结温升高时，发光材料禁带宽度将减小，造成LED发生波长变长，颜色向红色偏移。当LED结温不超出其临界温度时，正向压降随温度改变是可逆。一旦LED结温超出器件所能承受最高临界温度时，LED光输出特征将会永久性衰减。 下图为结温不一样时，光输出和时间关系，其中，红色为结温74，蓝色为结温为63。 由图可见，当结温为74时，光输出衰减到50%所需时间为2年，而结温为63时，这一时间即增加到6年，可见结温对LED使用寿命影响是很巨大。 总而言之，在LED灯具中，散热系统作用就变尤其关键。现在市场上大功率LED室内照明灯具散热外壳基础全部为铝，塑料导热材料还处于早期起步阶段。飞利浦MASTERLEDMR16新式灯具成为了全球首例大功率LED应用，其铝制外壳被StanylTC导热塑料所替换，一样达成了散热目标。 下面两张图片中铝件即使造型不一样，起到全部为散热作用，图一中灯具为大功率射灯，外壳为铝材料外表镀镍散热系统，图二为蜡烛灯，中间部分为二次加工后用于散热铝材料。下面图片中为飞利浦企业推出MASTERLEDMR16，其散热外壳材料为帝斯曼企业开发StanylTC导热塑料。二、导热塑料作为散热系统材料可行性在散热系统方面，一直以来全部是以铝作为材料。塑料因为其导热系数很小，不能满足散热要求，所从未用在LED散热领域。现在帝斯曼企业推出新型导热塑料在保持通常塑料材料优点基础上，增加了它导热系数，使其导热系数达成通常塑料10-50倍。铝材料导热系数在200W/(mK)，相关材料导热系数和温度增加量关系以下图所表示：由图可见，在导热系数小于5时，属于热传导受限情况，这种情况下导热系数很小改变全部会造温度差很大改变，通常塑料导热系数全部在1以下，所以假如用于散热系统将造成结温快速上升，肯定会降低LED灯具使用寿命。在导热系数大于5时，属于对流受限情况，由图可见当材料厚度在5mm及以下情况下，导热系数对温度差影响全部是趋近于0，所以此时导热系数是5W/mK或200W/mK对结温影响已经相差不大了。为了满足不一样情况下对材料导热系数要求，帝斯曼企业此次研发新型导热塑料中材料导热系数分不相同级，其中白色导热塑料导热系数分别为2，4，6，8，而黑色导热塑料导热系数分别为10，15，最高可达18W/mK，能够满足通常大功率LED灯具对散热效果要求。 三、塑料导热材料和铝材优劣对比 铝材料即使作为散热系统技术方面已经比较成熟，但仍有部分不足，一样塑料导热材料也不是完全没有缺点，以下就是二者优劣比较。首先是塑料导热材料相对铝来说存在优点： （1）质量轻在室内照明中，灯具重量对多方面全部有影响，比如重量增加会加大灯具安装、运输难度，也会对人身安全造成隐患等。纯铝密度为2700kg/m3，铝合金密度将会更大，而导热塑料密度为1420kg/m3左右，约为铝合金二分之一，所以在外形相同情况下，重量也仅为铝合金二分之一左右。 （2）愈加环境保护和安全在塑料外壳生产过程中，几乎不会产生什么有毒污染，而铝壳在生产中常常会有电镀工序，而电镀产生废液中金属会对水源和土壤造成严重污染。安全方面塑料为绝缘材质，不用担心因为灯外壳导电而产生安全隐患。在耐高压测试方面，塑料含有绝正确优势。 （3）提升设计自由度塑料流动性很好，所以能够生产很薄部件，和设计愈加复杂形状。铝壳关键生产方法是压铸或拉伸成型，在生产过程中无法进行较复杂形状加工。另外在表观效果来说，注塑产品会愈加漂亮，还能够加上和其它企业不一样本身标志。 （4）加工方便，效率更高塑料导热材料和其它塑料件一样，能够一次成型，无需后加工，而且在注塑成型时，模具可设计为一出四，所以工作效率很高。铝材料在挤出成型后往往还要有去毛边程序，假如对外形要求比较高话，铝材料还要进行镀镍等工序，加工周期还将增加。 （5）开启系统简化在外壳为铝合金时，因为外壳导电，内部必需采取隔离开启系统，塑料本身绝缘，没所以用作散热系统时能够采取非隔离开启系统，因为非隔离系统相对于隔离系统来说不仅成本较低而且体积较小，这么不仅能够降低成本而且所占空间会更小。 （6）降低系统成本就单价来说，单位质量导热塑料价格肯定是高于铝，但系统成本却持平或较低，且数量越大，塑料成本优势越显著。另外，塑料导热材料现在处于一个初级阶段，未来价格随产业发展和产品量增加一定会降低，而铝作为有色金属价格却不太可能有显著降低。塑料降低成本关键表现在加工费用方面。 不过塑料导热材料和铝相比也会有劣势： （1）导热系数较低塑料散热系数一直比铝低很多，所以即使散热效果能够达成要求，灯温度也会比铝壳稍高。 （2）数量较小时成本问题以上成本计算是建立在量比较大情况下，假如量小时，塑料导热材料模具成本表现在每一个上面就会比较大，而铝壳使用厂家因为加工难度大通常会直接采购成品，不会有模具方面而造成成本问题。 （3）市场接收度铝一直以来全部是作为散热系统材料，但塑料作为散热材料才刚刚起步，现在市场上也只有飞利浦企业推出了产品。所以很多厂家现在因担心风险，所以不太愿意尝试开模。（编辑：Led鱼）