led特點(diǎn) - 【今天你充電了嗎】超全的LED芯片知識

　　led特點(diǎn)

　?。?）四元芯片，采用MOVPE工藝制備，亮度相對于常規(guī)芯片要亮。

　?。?）信賴性優(yōu)良。

　?。?）應(yīng)用廣泛。

　?。?）安全性高。

　?。?）壽命長。

　　如何評判

　　led芯片的價(jià)格：一般情況系下方片的價(jià)格要高于圓片的價(jià)格，大功率led芯片肯定要高于小功率led芯片，進(jìn)口的要高于國產(chǎn)的，進(jìn)口的來源價(jià)格從日本、美國、***依次減低。

　　led芯片的質(zhì)量：評價(jià)led芯片的質(zhì)量主要從裸晶亮度、衰減度兩個主要標(biāo)準(zhǔn)來衡量，在封裝過程中主要從led芯片封裝的成品率來計(jì)算。

　　日常使用

　　紅燈：9mil正規(guī)方片，（純紅）波長：620-625nm，上下60°、左右120°，亮度高達(dá)1000-1200mcd；

　　綠燈：12mil正規(guī)方片，（純綠）波長：520-525nm，上下60°、左右120°，亮度高達(dá)2000-3000mcd；

　　性能：具有亮度高、抗靜電能力強(qiáng)、抗衰減能力強(qiáng)、一致性好等特點(diǎn)，是制作led招牌、led發(fā)光字的最佳選擇。

　　制造流程

　　總的來說，LED制作流程分為兩大部分：

　　首先在襯底上制作氮化鎵（GaN）基的外延片，這個過程主要是在金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積外延片爐（MOCVD）中完成的。準(zhǔn)備好制作GaN基外延片所需的材料源和各種高純的氣體之后，按照工藝的要求就可以逐步把外延片做好。常用的襯底主要有藍(lán)寶石、碳化硅和硅襯底，還有GaAs、AlN、ZnO等材料。

　　MOCVD是利用氣相反應(yīng)物（前驅(qū)物）及Ⅲ族的有機(jī)金屬和Ⅴ族的NH3在襯底表面進(jìn)行反應(yīng)，將所需的產(chǎn)物沉積在襯底表面。通過控制溫度、壓力、反應(yīng)物濃度和種類比例，從而控制鍍膜成分、晶相等品質(zhì)。MOCVD外延爐是制作LED外延片最常用的設(shè)備。

　　然后是對LEDPN結(jié)的兩個電極進(jìn)行加工，電極加工也是制作LED芯片的關(guān)鍵工序，包括清洗、蒸鍍、黃光、化學(xué)蝕刻、熔合、研磨；然后對LED毛片進(jìn)行劃片、測試和分選，就可以得到所需的LED芯片。如果芯片清洗不夠乾凈，蒸鍍系統(tǒng)不正常，會導(dǎo)致蒸鍍出來的金屬層（指蝕刻后的電極）會有脫落，金屬層外觀變色，金泡等異常。

　　蒸鍍過程中有時需用彈簧夾固定芯片，因此會產(chǎn)生夾痕（在目檢必須挑除）。黃光作業(yè)內(nèi)容包括烘烤、上光阻、照相曝光、顯影等，若顯影不完全及光罩有破洞會有發(fā)光區(qū)殘多出金屬。

　　芯片在前段工藝中，各項(xiàng)工藝如清洗、蒸鍍、黃光、化學(xué)蝕刻、熔合、研磨等作業(yè)都必須使用鑷子及花籃、載具等，因此會有芯片電極刮傷情形發(fā)生。

　　制作工藝

　　1.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(kuò)片

　　由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很?。s0.1mm），不利于后工序的操作。采用擴(kuò)片機(jī)對黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張，使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.LED點(diǎn)膠

　　在LED支架的相應(yīng)位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。對于GaAs、SiC導(dǎo)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(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光LED芯片，采用絕緣膠來固定芯片。

　　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、使用時間都是工藝上必須注意的事項(xiàng)。

　　4.LED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.LED手工刺片

　　將擴(kuò)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(yīng)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(chǎn)品。

　　6.LED自動裝架

　　自動裝架其實(shí)是結(jié)合了沾膠（點(diǎn)膠）和安裝芯片兩大步驟，先在LED支架上點(diǎn)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(yīng)的支架位置上。自動裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程，同時對設(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LED芯片表面的損傷，特別是藍(lán)、綠色芯片必須用膠木的。因?yàn)殇撟鞎潅酒砻娴碾娏鲾U(kuò)散層。

　　7.LED燒結(jié)

　　燒結(jié)的目的是使銀膠固化，燒結(jié)要求對溫度進(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℃，燒結(jié)時間2小時。根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整到170℃，1小時。絕緣膠一般150℃，1小時。

　　銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時（或1小時）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.LED壓焊

　　壓焊的目的是將電極引到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。鋁絲壓焊的過程為先在LED芯片電極上壓上第一點(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第一點(diǎn)前先燒個球，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（鋁絲）拱絲形狀，焊點(diǎn)形狀，拉力。

　　9.LED封膠

　　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)上主要是對材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。（一般的LED無法通過氣密性試驗(yàn)）

　　LED點(diǎn)膠TOP-LED和Side-LED適用點(diǎn)膠封裝。手動點(diǎn)膠封裝對操作水平要求很高（特別是白光LED），主要難點(diǎn)是對點(diǎn)膠量的控制，因?yàn)榄h(huán)氧在使用過程中會變稠。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。

　　LED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。

　　LED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(jìn)行熱老化。后固化對于提高環(huán)氧與支架（PCB）的粘接強(qiáng)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(chǎn)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(jī)來完成分離工作。

　　12.LED測試

　　測試LED的光電參數(shù)、檢驗(yàn)外形尺寸，同時根據(jù)客戶要求對LED產(chǎn)品進(jìn)行分選。

　　計(jì)數(shù)方法

　　LED芯片因?yàn)榇笮∫话愣荚诖笮。盒」β实男酒话惴譃?mil、9mil、12mil、14mil等，跟頭發(fā)細(xì)一樣細(xì)，以前人工計(jì)數(shù)時候非常辛苦，而且準(zhǔn)確率極底，2012年廈門好景科技有開發(fā)一套專門針對LED芯片計(jì)數(shù)的軟件，儀器整合了高清晰度數(shù)字技術(shù)來鑒別最困難的計(jì)數(shù)問題，LED芯片專用計(jì)數(shù)儀設(shè)備是由百萬象素工業(yè)專用的CCD和百萬象素鏡頭的硬件，整合了高清晰度圖像數(shù)字技術(shù)的軟件組成的，主要用來計(jì)算出LED芯片的數(shù)量。該LED芯片專用計(jì)數(shù)儀通過高速的圖像獲取及視覺識別處理，準(zhǔn)確、快速地計(jì)數(shù)LED芯片，操作簡單，使用方便。

　　該設(shè)備裝有新型的照明配置，因照明上的均勻一致性及應(yīng)用百萬象素的CCD及鏡頭，確保了LED芯片成像的清晰度，配合高技術(shù)的計(jì)數(shù)軟件，從而保證了計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確度。同時軟件會將每次計(jì)數(shù)的結(jié)果儲存在數(shù)據(jù)庫中，方便打印與追溯對比分析。