大功率流程.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,大功率封装流程,深圳市创唯星自动化设备有限公司,大功率流程,大功率,LED,的生产流程和,SMD,贴片,LED,的生产流程基本上相同，也有些不同的地方，详述如下,深圳市创唯星自动化设备有限公司,流程图,深圳市创唯星自动化设备有限公司,灌胶,点胶,固晶,分光,焊线,入库,一：固晶,固晶站,在这个环节主要是将芯片固定到相应的支架上，在固晶前需要先确定支架的类型和型号，大功率产品的支架目前有三个系列，比较常用的“,E”,系列，另外就是“,F”,系列，“,P”,系列。同样的在这个环节会同步进行点胶。如果客户又要求要加齐钠（主要目的是为了漏电。），也是在这个环节操作。,一：固晶,深圳市创唯星自动化设备有限公司,大功率支架,深圳市创唯星自动化设备有限公司,1.2:,扩晶,由于,LED,芯片在划片后依然排列紧密间距很小（约,0.1mm,），不利于后工序的操作。我们采用扩张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。,翻晶膜,扩张机,扩张环,深圳市创唯星自动化设备有限公司,1.3,：点胶,在支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。（对于,GaAs,、,SiC,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。,深圳市创唯星自动化设备有限公司,点胶机,刺晶座,深圳市创唯星自动化设备有限公司,由于对大功率,LED,的不断研究和不断地完善，在市场上有另外一种固晶的方式就是“,共晶,”,用这一道环节就的技术要求会很高，对产品的寿命影响较大。,次环节主要用到的共晶机和锡膏,另外一种固晶方式,共晶固晶技术,1.5,：烘烤,烘烤的目的是使银胶固化，烘烤要求对温度进行监控，防止批次性不良。,银胶烘烤的温度一般控制在,150,，烘烤时间,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。,银胶烘烤烤箱的必须按工艺要求隔,2,小时（或,1,小时）打开更换烘烤的产品，中间不得随意打开。烘烤烤箱不得再其它用途，防止污染。,深圳市创唯星自动化设备有限公司,烤箱,深圳市创唯星自动化设备有限公司,二：焊线,深圳市创唯星自动化设备有限公司,固晶完成经过烘烤完成后进入下一个环节就是“焊线”。焊线没有特殊的地方，主要是要正负极性正确，同时防止虚焊或尽量少虚焊。由于大功率的实现有时需要将几颗芯片集合到一齐，所以在焊线的时候就需要焊很多根线，这个环节尤其需要操作人员和,QC,加强品质控制，以避免不必要的返工。,深圳市创唯星自动化设备有限公司,半自动焊线机,CS2380,大功率焊接专家,-CS2610,金线,瓷嘴,深圳市创唯星自动化设备有限公司,由于白光在制作流程中要加衬底，需要在焊线完成后进行点黄胶（荧光粉）。作用是：因为目前市场上能够商业化生产的白光主要是利用蓝光加上黄色荧光粉来实现，所以这个步骤决定了白光的色温区域分布。接下来的光色测试就是要确定每一颗大功率,LED,是否在客户订单要求的色温范围内。,三,:,点胶,深圳市创唯星自动化设备有限公司,深圳市创唯星自动化设备有限公司,点完胶后进行光色测试，主要是根据白光色温模块图来确定点黄胶的量。,四：光色测试,深圳市创唯星自动化设备有限公司,主要是通过透镜来实现发光的角度。,五：盖透镜,深圳市创唯星自动化设备有限公司,压边：通过冲压机将透镜的固定牢固。,六：压边,深圳市创唯星自动化设备有限公司,注硅胶：注硅胶的主要目的是减慢,LED,发光的衰减期，延长使用寿命。,七：注硅胶,深圳市创唯星自动化设备有限公司,压脚，分粒：就是将,LED,灯从支架上分开，成为一粒粒的灯。,八：压脚，分粒,深圳市创唯星自动化设备有限公司,测试：主要是测试色温，波长，电压，发光强度。白光测色温，普通光测波长。,九：测试,深圳市创唯星自动化设备有限公司,成品分光分档：主要根据发光强度，电压，色温，波长来分。白光重点分色温，普通光则按波长来分。,十：分光,深圳市创唯星自动化设备有限公司,包装入库：根据上面的分光情况按照不同的标准包装入库。,十一：包装入库,深圳市创唯星自动化设备有限公司,谢谢观看,程敏,手机：,13923410578,电话：,0755-26723901,05,传真：,0755-26710819,E-mail:chuangwx,网站：,地址：深圳市南山区高新技术产业园中区,M-2,栋,4,楼,深圳市创唯星自动化设备有限公司,LED,流程细节,深圳市创唯星自动化设备有限公司,LED,概述,随着,20,世纪,90,年代，人类对氮化物,LED,的发明、,LED,的效率有了非常快的发展。随着相关技术的发展，在不久的未来,LED,会代替现有的照明灯泡。近几年人们制造,LED,芯片过程中首先在衬底上制作氮化镓（,GaN,）基的外延片，外延片所需的材料源,(,碳化硅,SiC),和各种高纯的气体如氢气,H2,或氩气,Ar,等惰性气体作为载体之后，按照工艺的要求就可以逐步把外延片做好。接下来是对,LED-PN,结的两个电极进行加工，并对,LED,毛片进行减薄，划片。然后对毛片进行测试和分选，就可以得到所需的,LED,芯片。由于制作,LED,芯片设备的造价都比较昂贵，同时也是生产的一个投资重点，具体的工艺做法，不作详细的说明。下面简单介绍一下,LED,生产流程图，如下：,深圳市创唯星自动化设备有限公司,（流程工艺）,（使用设备）,测试芯片,芯片分选机,排支架（把芯片固定在支架座）,芯片扩张机,点胶,点胶机 显微镜,QC,固晶,倒膜机 扩晶机 显微镜 固晶座,QC,(*,白光,),固晶烘烤,烘箱,150C,2H,配荧光粉 焊线,(,芯片焊两个电极,),自动焊线机 超声波焊线机,点荧光粉,*,二焊加固锒胶,点胶机 显微镜,(QC,白光,),烘烤,150C/1H-*,锒胶烘烤,烘箱 电子称 抽真空机 点胶机 显微镜,点胶机 烤箱,120C,20min,植入支架 灌胶机、自动灌胶机、点胶机,长烤,烘箱,130C,6H,测试点数,积分球、测试机,QC,切脚,冲压机,QC,分光分色,LED,分光机,QC,封口包装,封口机,入库,深圳市创唯星自动化设备有限公司,LED,封装技术,LED,芯片只是一块很小的固体，它的两个电极要在显微镜下才能看见，加入电流后它才会发光，在制作工艺上除了要对,LED,芯片的两个电极进行焊接。从而引出正负电极之外。同时还要对,LED,芯片和两个电极进行保护，因此这就需要对,LED,芯片封装。如：常见直径,5mm,的圆柱型引脚式封装,LED.,这种技术就是将,LED,芯片粘结在引线架上,(,一般称为支架,),。芯片的正极用金丝键合连到另一引线架上，负极用银浆粘结在,支架,反射杯内或用金丝和反射杯引脚相连，然后顶部用环氧树脂包封。做成直径为,5mm,的圆形外形。,深圳市创唯星自动化设备有限公司,这种封装技术的作用是保护芯片，焊线金丝不受外界侵蚀。固化后的环氧树脂，可以形成不同形状而起到透镜的功能。选用透明的环氧树脂作为过渡。可以提高芯片 的出光效率。环氧树脂构成的管壳具有很好的耐湿性，绝缘性和高机械强度，对芯片发出的光的折射率和透光率都很高。但对于大功率,LED,而言，在通电后会产生较大的热量。并且如果用于封装的环氧和金丝的膨胀系数不一样，那么膨胀时就会使金丝拉断或造成焊点接触电阻较大，从而影响了发光器件的质量。特别应注意的是，封装胶会因温度过高而出现胶体变黄，因此降低了透光度并影响光的输出。,LED,封装技术,深圳市创唯星自动化设备有限公司,所以我们更应该考虑到,LED,的长久使用效果。从而应该用有机硅胶材料来封装。如：,MOMENTIVE,中的,XE14B3445,，,XE14B5778,型硅胶就有良好的透光率。不会随时间而恶化，热膨胀系数非常好，在紫外线照射下稳定性很理想。这里要注意的问题是，,LED,使用散热问题。目前散热也是选用铝或铜为散热器，但要特别注意热沉与散热器之间的粘接材料一般应采用导热胶。如果是两个物体的表面接触。中间会有空气，而且空气的导热系数很差。所以在界面之间应有一层导热胶来让它们紧密接触。这样导热效果才会好。,LED,封装技术,深圳市创唯星自动化设备有限公司,1,、在,LED,引脚式封装白光过程中,因为器件的体积较小，点荧光粉是一个难题。有的厂家先把荧光粉与环氧树脂配好，做成一个模子,然后把配好荧光粉的环氧树脂做成一个胶饼，将胶饼贴在芯片上，周围再灌满环氧树脂。但是要注意的是点荧光粉胶时在周围有气泡，而在抽真空时，没有把气泡处理干净。结果在焊接时。将热量传给芯片，使芯片周围的气膨胀，从而把荧光粉胶涨裂；或,A,、,B,、胶没有充分混合胶调配不均。因此，使荧光粉胶自己开裂。从而使很多厂家在制造,LED,白光过程中，大都利用自动化机器进行固晶和焊接线，所做出来的产品质量好，一致性好，非常适合大规模生产。,案例说明,深圳市创唯星自动化设备有限公司,2,、大功率,LED,封装过程中，由于点亮时发热量比较大，可以在,LED,芯片上盖一层硅凝胶，而不可用环氧树脂。这样做一方面可防止金丝热胀冷缩与环氧树脂不一致而被拉断。另一方面防止因温度高而使环氧树脂变黄变污。环氧树脂在紫外光照射下易分解老化，结果透光性能不好，所以在制作功率,LED,白光（绿,+,红,+,蓝,=,白光）应用硅凝胶调和荧光粉，而,LED,芯片底层用硅胶导热，从而大大提高使用寿命。,案例说明,深圳市创唯星自动化设备有限公司,3,、提高白光,LED,光效作法。目前对蓝光（或紫外光）片芯涂覆荧光粉制作白光,LED,这要从材料上,工艺方面进行深入研究,我们提出使用硅胶拌荧光粉涂覆在蓝光芯片上，虽然开始会出现光衰，但是随着点亮时间的延长，又会慢慢提升光通量。从而达到延长使用寿命的目的，另一方面就是人们常说的三基色,LED,。这是让芯片直接点亮。（不用荧光粉）混合成白光。例如使用红、绿、蓝三种芯片组合成白光（三基色）。,案例说明,深圳市创唯星自动化设备有限公司,LED,的生产环境,制作,LED,的生产环境要有一万级到十万级的净化车间，并且温度和湿度都可调控的。,LED,的生产环境中要有防静电措施，车间内的地板、墙壁、桌、椅等都要有防静电功能，特别是操作人员要穿上防静电服并戴上防静电手套。为了尽量降低静电效应给器件带来的破坏和影响，对生产,LED,的洁净车间、整机装配调试车间、精密电子仪器生产车间都有严格的环境要求：,深圳市创唯星自动化设备有限公司,(1),地面、墙壁、工作台带静电情况：光刻车间塑料板地面 的静电电位约为,500 1000V,扩散间的塑料墙地面为,700V,，塑料顶棚为,0 1000V,。,(2),工作台面为,500 2000V,，最高可达,5KV,。,(3),风口、扩散间铝孔板的送风口为,500 700V,。,(4),人和服装可为,30KV,，非接地操作人员一般可带,3 5KV,，高时可达,10KV,。,(5),喷射清洗液的高压纯水为,2KV,，聚四氟乙烯支架有,8 12KV,，蕊片托盘为,6KV,，硅片间的隔纸可达,2KV,。,LED,的生产环境,深圳市创唯星自动化设备有限公司,防静电措施,静电击穿器件使其失效是在不知不觉中发生的，被静电损坏的,LED,不能用筛选方法排除，所以只有做好预防措施，建立一套防静电（,ESD,）生产工艺和测试流程规范。这对提高,LED,产品质量及成品率是十分关键的。主要的措施包括：各环节要尽量减少接触这类,LED,器件的人数,限制人员不必要的走动，搬推椅子。使用导电率好的包装袋来包装,LED,。应戴上手套接触,LED,器件（但不能戴尼龙和橡皮手套）。取出备用的,LED,器件后不要堆叠在一起，器件尽量不要互相接触。从包装袋中取出而暂时不用的器件，应用防静电袋包装起来,深圳市创唯星自动化设备有限公司,必须用手接触,LED,的器件时，应接触管壳而避免接触,LED,器件的引出端。要接触,LED,器件前，应将手或身体接“地”一下，把静电释放干净。电烙铁要求永久接地。,工作环境的相对湿度应保持在,50%,左右，不穿容易产生静电的工作服。车间地面应采用含碳塑料，含碳橡胶或导电乙烯做成，电阻率,105,欧,.cm,或用静电耗散性材料，电阻率应在,105,欧,.cm 109,欧,.cm,之间。椅子和工作台上应附加一层静电耗散材料，椅子的电阻率应是,105,欧,.cm108,欧,.cm,之间。,防静电措施,深圳市创唯星自动化设备有限公司,工作服，棉制工作服有一定的导电性，最好使用防静电服。工作鞋要用静电耗散型材料做成，电阻率在,105,欧,.cm 108,欧,.cm,之间，也要有防静电鞋。带上防静电手镯实际上是手镯与手接触，再把手镯接“地”，这样手与地就成为同电位，可将人身上的静电释放。在工作区域使用离子风扇防止静电积累，因为离子风扇送出的负离子能与静电中和，不会使静电积累成很高电压。车间里所用的设备都要有良好的接地，接地电阻不能大于,10,欧。车间入口处一定要有接地金属球，人进入时先摸金属球，以释放身上的静电。,防静电措施,深圳市创唯星自动化设备有限公司,