LED灯珠封装流程及注意事项

    一.我们可以将LED封装的具体制造流程分为以下几个步骤：
    1.清洗步骤：采用超声波清洗PCB或LED支架，并且烘干。
    2.装架步骤：在LED管芯底部电极备上银胶后进行扩张，将扩张后的管芯 安置在刺晶台上，在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED相应 的焊盘上，随后进行烧结使银胶固化。
    3.压焊步骤：用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上，以作电流注入 的引线。LED直接安装在PCB上的，一般采用铝丝焊机。
    4.封装步骤：通过点胶，用环氧将LED管芯和焊线保护起来。在PCB板上 点胶，对固化后胶体形状有严格要求，这直接关系到背光源成品的出光亮度。这 道工序还将承担点荧光粉的任务。
    5.焊接步骤：如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED,则在装配 工艺之前，需要将LED焊接到PCB板上。
    6.切膜步骤：用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。
    7.装配步骤：根据图纸要求，将背光源的各种材料手工安装正确的位置。
    8.测试步骤：检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。
    9.包装步骤：将成品按要求包装、入库。
    二.下面是LED灯珠封装的具体流程图：
    在做LED灯珠封装的制作流程中每个细节都必须严格控制，下面对上面的 流程图进行具体详细的详解：
    1、首先是LED芯片检验
    镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑，LED芯片电极大小及尺 寸是否符合工艺要求；电极图案是否完整
    2、扩片机对其扩片
    由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小，不利于后工序的操作。我 们采用扩片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。
    3、点胶
    在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。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。
    4、备胶
    和点胶相反，备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上，然后把背部 带银胶的LED安装在LED支架上。备胶的效率远高于点胶，但不是所有产品均 适用备胶工艺。
    5、手工刺片
    将扩张后LED芯片安置在刺片台的夹具上，LED支架放在夹具底下，在显 微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。手工刺片和自动装架相比 有一个好处，便于随时更换不同的芯片，适用于需要安装多种芯片的产品。
    6、自动装架
    自动装架其实是结合了沾胶和安装芯片两大步骤，先在LED支架上点上银 胶，然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置，再安置在相应的支架位置上。 自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程，同时对设备的沾胶及安装精度进行 调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴，防止对LED芯片表面的损伤，特别 是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。
    7、烧结
    烧结的目的是使银胶固化，烧结要求对温度进行监控，防止批次性不良。银 胶烧结的温度一般控制在150°C，烧结时间2小时。根据实际情况可以调整到 170°C，1小时。绝缘胶一般150C，1小时。
    银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时打开更换烧结的产品，中间不得随 意打开。烧结烘箱不得再其他用途，防止污染。
    8、压焊
    压焊的目的将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线的连接工作。LED 的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊的过程，先在LED芯 片电极上压上第一点，再将铝丝拉到相应的支架上方，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，其余过程类似。压焊是LED封装技术 中的关键环节，工艺上主要需要监控的是压焊金丝拱丝形状，焊点形状，拉力。对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题，如金丝材料、超声功率、压焊压力、 劈刀选用、劈刀运动轨迹等等。
    9、点胶封装
    LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、 多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型，选用结合良好的环氧和支架。一般 情况下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，主要难点是对点胶量的控制，因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED的 点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。
    10、灌胶封装
    Lamp-LED的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED成型模腔内注 入液态环氧，然后插入压焊好的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
    将压焊好的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的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、固化与后固化
    固化是指封装环氧的固化，一般环氧固化条件在135°C，1小时。模压封装 一般在150 C，4分钟。
    13、后固化
    后固化是为了让环氧充分固化，同时对LED进行热老化。后固化对于提高 环氧与支架的粘接强度非常重要。一般条件为120C，4小时。
    14、切筋和划片
    由于LED在生产中是连在一起的，Lamp封装LED采用切筋切断LED支架 的连筋。SMD-LED则是在一片PCB板上，需要划片机来完成分离工作。
    15、测试
    测试LED的光电参数、检验外形尺寸，同时根据客户要求对LED产品进行 分选。
    16、包装
    把成品进行计数包装。其中超高亮LED需要防静电包装。
    以上将LED灯珠到灯具的一系列制造步骤表示的很清楚，而任何事情都没 有这么简单，需要我们自己亲自动手实现，因为LED灯珠的制作是一个非常精 细的工作，需要外界环境没有静电，不然会将金线击毁。最后的出厂检验也很重 要。下面简单从一下几个方面介绍一下在LED封装生产中如何做静电防护：
    静电防护：LED属半导体器件，对静电较为敏感，尤其对于白、绿、蓝、 紫色LED要做好预防静电产生和消除静电工作。
    1.静电的主要有三种产生：
    (1)摩擦起电：在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离， 即可产生静电，而产生静电的最常见的方法，就是摩擦生电。材料的尽缘性越好， 越轻易摩擦生电。另外，任何两种不同物质的物体接触后再分离，也能产生静电。
    (2)感应起电：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由活动，如将 其置于一电场中，由于同性相斥，异性相吸，正负离子就会转移，在其表面就会 产生电荷。
    (3)传导：针对导电材料而言，因电子能在它的表面自由活动，如与带电 物体接]触，将发生电荷转移。
    2.静电对LED的危害：
    特别要注意静电对LED封装本身也存在着很大的危害。
    (1)因为瞬间的电场或电流产生的热，使LED局部受伤，表现为漏电流迅 速增加，仍能工作，但亮度降低（白光将会变色），寿命受损。
    (2)因为电场或电流破坏LED的尽缘层，使器件无法工作（完全破坏）， 表现为死灯，既是不亮。
    3.消除措施：
    在整个工序（生产,测试、包装等）所有与LED直接接触的员工都要做好防 止和消除静电措施。
    主要有：
    (1)工作台为防静电工作台，生产机台接地良好。
    (2)车间展设防静电地板并做好接地。
    (3)操纵员穿防静电服、带防静电手环、手套或脚环。
    (4)包装采用防静电材料。
    (5)应用离子风机，焊接电烙铁做好接地措施。