LE燈生產(chǎn)工藝

1、LED燈生產(chǎn)工藝 1 LED制造流程概述LED的制作流程包括上游的單晶片襯底制作、外延晶片生長；中游的芯片、電 極制作、切割和測試分選；下游的產(chǎn)品封裝。圖2.1 LED制造流程圖上游晶片：單晶棒（砷化鎵、磷化鎵）_ 單晶片襯底 *在襯底上生長外延層外延片成品：單晶片、外延片中游制程：金屬蒸鍍卄光罩腐蝕 .熱處理（正負(fù)電極制作）切割測試分選成品：芯片下游封裝：固晶焊線 樹脂封裝 .切腳 .測試分選成品：LED燈珠、LED貼片和組件 2 LED芯片生產(chǎn)工藝LED照明能夠應(yīng)用到高亮度領(lǐng)域歸功于 LED芯片生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，包括單 顆晶片的功率和亮度的提高。LED上游生產(chǎn)技術(shù)是LED行業(yè)的核心技術(shù)，

2、目前在該 技術(shù)領(lǐng)先的國家主要日本、美國、韓國，還有我國臺(tái)灣，而我國大陸在LED上游生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展比較靠后。下圖為上游外延片的微結(jié)構(gòu)示意圖。P 型 GaN/ 負(fù)極P 型 AlGaNInGaN 量子阱（well ）N 型 InGaNN 型 AlGaNN 型 GaN1P 型 GaNGaN緩沖層（buffer ）藍(lán)寶石襯底（subatrate）圖2.2藍(lán)光外延片微結(jié)構(gòu) 圖正極生產(chǎn)出高亮度LED芯片，一直是世界各國全力投入研制的目標(biāo)，也是LED發(fā)的方向。目前，利用大功率芯片生產(chǎn)出來的白光 1WLED流明值已經(jīng)達(dá)能到1501m之高。 LED上游技術(shù)的發(fā)展將使LED燈具的生產(chǎn)成本越來越低，更顯 LED照明的

3、優(yōu)勢。以 下以藍(lán)光LED為例介紹其外延片生產(chǎn)工藝如下：首先在襯低上制作氮化鎵（GaN）基的 外延片,這個(gè)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，以及GaAs AIN、ZnO等材料。MOCV是利用氣相反應(yīng)物（前驅(qū)物）及川族的有機(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)。MOCV外延爐是制作LED外延片最常用的設(shè)備然后是對LEDPN

4、結(jié)的兩個(gè)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芯片了。圖 2.3 LED 生產(chǎn)流程 3大功率LED生產(chǎn)工藝作為LED節(jié)能燈光源的大功率LED它是LED節(jié)能燈的核心部分。大功率 LED 的生產(chǎn)工藝如何直接影響LED的性能，進(jìn)而影響LED燈具的性能，如光衰、光效等。 3.1 LED封裝工藝流程以大功率LED封裝產(chǎn)品為例，介紹它的封裝制程如下:圖2.4大功率LED封裝制 程晶片銀膠T支架金線熒光粉Lens擴(kuò)晶解凍攪拌固晶固檢烘烤推力檢查焊線框晶拉力檢查點(diǎn)膠測試ZL配膠攪拌抽氣長烤

5、套 Lens膠交配膠攪拌抽氣灌膠入庫QA包裝分BIN品檢測試切腳外觀 3.2大功率LED生產(chǎn)工藝流程站別使用設(shè)備及工具作業(yè)條件備注固晶1. 儲(chǔ)存銀膠冰箱2. 銀膠攪拌機(jī)3. 擴(kuò)晶機(jī)4. 固晶機(jī)(如AD8095. 烤箱6離子風(fēng)扇1 儲(chǔ)存銀膠：0C下保存。2 銀膠退冰：室溫 4小時(shí)3. 擴(kuò)晶機(jī)溫度：50C 10C4. 點(diǎn)銀膠咼度為晶片厚度的1/45 作業(yè)時(shí)靜電環(huán)必須做測試記錄6. 固晶時(shí)須使用離子風(fēng)扇，離子風(fēng)扇 正面與晶片距離為 20cm 140cm 之間。7. 晶片固于支架杯子正中央，偏移量 小于1/4晶片寬度，具體參考固晶 圖。&烤銀膠條件：150 C 10C /2小時(shí)。焊線1.339EG焊線

6、機(jī)2. 1.2mil 的瓷嘴3. 大功率打線制具1. 339EG焊線機(jī)熱板溫度：150 C10C，焊線方式參固晶焊線圖。2. 瓷嘴42K更換一次。注：焊線時(shí)第二焊點(diǎn)一定要按照固晶焊線 圖上第二焊點(diǎn)位置(打斜線區(qū)域)焊線。點(diǎn)膠1. 電子稱2. 烤箱3. 抽真空機(jī)4. 點(diǎn)膠機(jī)1.抽氣時(shí)間：1個(gè)大氣壓 /5mins。2 .熒光膠烘烤條件：120 C 10 C/2Hrs。熒光膠配比參考實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)。套蓋1.鑷子1. 在套Lens前材料要用150C 10C烘烤15分鐘，然而lens也要烘烤80 C 10 C /20min，然后套 Lens。2. 夾起Lens ,判別雙耳朵位置后，放 置于支架上白殼配合孔內(nèi)

7、，并壓到 位。注意不要壓塌金線， 否則送到返修站，并 記錄事故率。灌膠1. 電子稱2. 烤箱3. 抽真空機(jī)4. 點(diǎn)膠機(jī)5. 鑷子6. 棉花棒7. 不銹鋼盤1. 以 Silicone 喬越 OE-6250(A):喬 越OE-6250(B)=1:1進(jìn)行配膠。2. 抽氣:1個(gè)大氣壓/5mins。3. 以鑷子壓制lens上方，再將針頭插至lens耳朵孔位進(jìn)行灌膠，在點(diǎn)膠 時(shí)點(diǎn)膠機(jī)氣壓先調(diào)至0.15MPA，然后根據(jù)膠的粘度來做調(diào)整，直至膠由對面孔位少量溢出。4. 將整片支架倒置水平后，用力壓實(shí)。5. 用棉花棒將多膠部分擦拭干凈。6. 灌好膠后不用烘烤，在常溫下將支 架水平倒置整齊存放在不銹鋼盤內(nèi) 24小

8、時(shí)即可。配好的膠要在30分鐘 內(nèi)用完，且一次不宜 配太多膠。切腳&彎腳1.手動(dòng)彎腳機(jī)1.彎腳后，Pin腳總長度為14.5mm土0.2mm（注：彎腳時(shí)要注意Pin腳的 長度及平整度）。外觀檢驗(yàn)1.靜電環(huán)1. 有無汽泡、雜物、銅柱發(fā)黃。2. PIN腳變形、多膠、缺腳。作業(yè)前做靜電環(huán)測 試。測試1. 維明658H測試機(jī)2. 積分球1. 測試：IF=350mA,VF4.0V 為不良 VR=5V,IR10uA 為不良。2. 測試機(jī)只能開單向電源測試（詳情 請參TS）。包裝1. Tapping 機(jī)2. 靜電袋使用 Carrier Tape包裝，1000PCS/卷，1卷/袋，10袋/箱。QA1.維明658H測試機(jī)1. 測試：IF=350mA, VF4.0V 為不良， VR=5V IR10uA 為不良。2. 測試后外觀：有無汽泡、雜物、銅 亠亠 /. -H-*.柱發(fā)黃。3