1. LED-Produktionsprozess
A) Reinigung: Nutzen Sie die Ultraschallreinigung für Leiterplatten oder LED-Halterungen, Anschließend erfolgt die Trocknung.
B) Montage: Tragen Sie Silberkleber auf die untere Elektrode des LED-Chips auf (große Waffel) zur Erweiterung. Legen Sie den erweiterten Chip auf eine Kristallstechplattform, Dann, unter dem Mikroskop, Verwenden Sie einen Kristallstift, um jeden Chip auf dem entsprechenden Lötpad der Leiterplatte oder LED-Halterung zu befestigen. Anschließend, Führen Sie eine Sinterung durch, um den Silberkleber zu verfestigen.
C) Drahtbonden: Verwenden Sie Drahtbondmaschinen aus Aluminium oder Gold, um die Elektroden zur Stromeinspeisung mit dem LED-Chip zu verbinden. Aluminiumdrahtbondmaschinen werden im Allgemeinen für die direkte Montage von LEDs auf Leiterplatten verwendet. (Zur Herstellung weißer TOP-LEDs werden Golddrahtbondmaschinen benötigt.)
D) Verkapselung: Schützen Sie den LED-Chip und die Bonddrähte durch Auftragen mit Epoxidharz. Das Dispensieren auf der Leiterplatte erfordert eine strenge Kontrolle der Form des ausgehärteten Gels, wirkt sich direkt auf die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung aus. Bei diesem Verfahren wird auch Phosphor aufgetragen (für weiße LEDs).
e) Löten: Wenn zur Hintergrundbeleuchtung SMD-LEDs oder andere vorgefertigte LEDs verwendet werden, Sie müssen vor der Montage auf die Leiterplatte gelötet werden.
F) Filmschneiden: Verwenden Sie eine Stanzmaschine, um verschiedene Diffusionsfolien zu schneiden, reflektierende Folien, usw., für die Hintergrundbeleuchtung benötigt.
G) Montage: Installieren Sie verschiedene Materialien der Hintergrundbeleuchtung manuell gemäß den Zeichnungen.
H) Testen: Überprüfen Sie die photometrischen Parameter und die Gleichmäßigkeit der Hintergrundbeleuchtung.
ich) Verpackung: Verpacken Sie die fertigen Produkte entsprechend den Lageranforderungen.
2. LED-Verpackungsprozess
A) Die Aufgabe der LED-Verpackung besteht darin, die externen Leitungen mit den Elektroden des LED-Chips zu verbinden, Schützen Sie den LED-Chip, und die Effizienz der Lichtextraktion verbessern. Zu den Schlüsselprozessen gehört die Montage, Drahtbonden, und Kapselung.
B) LED-Verpackungsformen: LED-Verpackungsformen variieren stark, hauptsächlich abhängig von verschiedenen Anwendungsszenarien, Abmessungen, Wärmeableitungsstrategien, und Lichtextraktionseffekte. Die LED-Klassifizierung nach Verpackungsform umfasst Lampen-LED, TOP-LED, Seitliche LED, SMD-LED, High-Power-LED, usw.
C) Ablauf des LED-Verpackungsprozesses
D) Beschreibung des Verpackungsprozesses:
- Spaninspektion – Sichtprüfung:
- Überprüfen Sie die Materialoberfläche auf mechanische Beschädigungen und Flecken.
- Stellen Sie sicher, dass die Chipabmessungen und Elektrodengrößen den Prozessanforderungen entsprechen.
- Überprüfen Sie die Integrität der Elektrodenmuster.
- Wafer expandiert: LED-Chips bleiben nach dem Würfeln eng beieinander (ca. 0,1mm), was für spätere Operationen nicht förderlich ist. Zur Dehnung der verklebten Chipfolie nutzen wir Waferexpander, Erhöhen des Spanabstands auf etwa 0,6 mm. Eine manuelle Erweiterung kann ebenfalls verwendet werden, kann jedoch zu Spanverlust und Abfall führen.
- Abgabe: An den entsprechenden Stellen der LED-Halterung Silber oder Isolierkleber auftragen. (Für GaAs wird Silberkleber verwendet, SiC-Substrate mit Rückelektroden für Rot, Gelb, und gelbgrüne Chips. Isolierkleber dient zur Befestigung blauer und grüner LED-Chips auf isolierenden Saphirsubstraten.) Der Dosiervorgang ist aufgrund der Kontrolle der Dosiermenge eine Herausforderung, mit detaillierten Prozessanforderungen für Gelhöhe und Abgabeposition. Für die Lagerung und Verwendung von Silber und Isolierklebstoffen gelten strenge Anforderungen.
- Vorverklebung: Im Gegensatz zum Dispensieren, Beim Pre-Bonding wird mithilfe einer Pre-Bonding-Maschine Silberkleber auf die Rückelektroden von LEDs aufgetragen, Anschließend die LEDs mit Klebstoff auf der LED-Halterung befestigen. Die Effizienz der Vorverklebung ist viel höher als die der Dosierung, ist jedoch möglicherweise nicht für alle Produkte geeignet.
- Manuelles Die-Bonding: Platzieren Sie den erweiterten LED-Chip (vorgebunden oder ungebunden) auf der Die-Bonding-Plattformhalterung, mit der LED-Halterung unter der Leuchte platziert. Verwenden Sie eine Nadel unter einem Mikroskop, um jeden LED-Chip manuell an die entsprechende Position zu kleben. Manuelles Die-Bonding ermöglicht den einfachen Austausch verschiedener Chips und eignet sich für Produkte, die mehrere Chipinstallationen erfordern.
- Automatisiertes Die-Bonding: Automatisiertes Die-Bonding kombiniert den Klebstoffauftrag (Abgabe) und Schritte zur Chipmontage. Erste, Silberkleber (oder Isolierkleber) wird auf die LED-Halterung aufgespendet, Anschließend werden die LEDs aufgenommen und mithilfe von Vakuumdüsen an die entsprechende Position bewegt, bevor sie auf der Halterung platziert werden. Automatisiertes Die-Bonden erfordert Vertrautheit mit der Gerätebedienung und -programmierung sowie Anpassungen der Klebstoff- und Chipplatzierungsgenauigkeit. Um Schäden an der Oberfläche des LED-Chips zu vermeiden, sollten vorzugsweise Saugdüsen aus Gummi verwendet werden, insbesondere für blaue und grüne Chips.
- Sintern: Der Zweck des Sinterns besteht darin, den Silberkleber auszuhärten. Beim Sintern ist eine Temperaturüberwachung erforderlich, um Chargenfehler zu vermeiden. Die Temperatur für das Sintern von Silberklebstoff wird im Allgemeinen auf 150 °C geregelt 2 Std.. Für Isolierkleber, Normalerweise beträgt sie 150°C 1 Stunde. Sinteröfen müssen alle geöffnet werden 2 Std. (oder 1 Stunde) entsprechend den Prozessanforderungen, um gesinterte Produkte zu ersetzen, und sollte nicht für andere Zwecke verwendet werden, um eine Kontamination zu verhindern.
- Drahtbonden: Der Zweck des Drahtbondens besteht darin, die Elektroden mit dem LED-Chip zu verbinden, Abschluss der internen und externen Leitungsverbindungsarbeiten. Die LED-Drahtbondtechnologie umfasst Golddraht-Kugelbonden und Aluminiumdraht-Keilbonden. Das Bild rechts zeigt den Prozess des Aluminium-Draht-Wedge-Bondens, Dabei wird der erste Punkt auf die LED-Chip-Elektrode gedrückt, Anschließend wird der Draht an die entsprechende Halterungsposition gezogen, und nachdem der zweite Punkt gedrückt wurde, Der Draht ist gebrochen. Die wichtigsten zu überwachenden Aspekte in der Drahtbondtechnologie sind die Drahtform, Bindungsform, und Spannung. Die eingehende Forschung zur Drahtbondtechnologie befasst sich mit verschiedenen Themen, beispielsweise dem Drahtmaterial, Ultraschallleistung, Bindungsdruck, Keil (Stahldüse) Auswahl, und Keil (Stahldüse) Bewegungsbahn.
- Abgabe von Kapseln: Die LED-Verkapselung umfasst hauptsächlich das Dispensieren, Eintopfen, und Formen. Die größte Herausforderung bei der Prozesskontrolle sind Blasen, fehlende Materialien, und schwarze Flecken. Beim Design geht es vor allem um die Materialauswahl, Wählen Sie Epoxidharz und Klammern mit guter Haftung. (Gewöhnliche LEDs können den Luftdichtheitstest nicht bestehen). Wie im Bild rechts gezeigt, TOP-LED und Side-LED eignen sich zum Dosieren von Kapseln. Die manuelle Dosierung von Kapseln erfordert hohe handwerkliche Fähigkeiten (speziell für weiße LEDs). Die größte Herausforderung besteht darin, die Dosiermenge zu kontrollieren, da sich Epoxidharz während des Gebrauchs verdickt. Bei der Dosierung weißer LEDs treten auch Probleme auf, wie z. B. der Niederschlag von Fluoreszenzpulver, der zu Farbabweichungen führt.
- Vergusskapselung: Die Lampen-LED-Kapselung übernimmt das Vergießen. Beim Vergussprozess wird flüssiges Epoxidharz in den Hohlraum des LED-Formwerkzeugs eingespritzt, Anschließend wird die vorgeklebte LED-Halterung eingesetzt, Legen Sie es in einen Ofen, um das Epoxidharz auszuhärten, und Entfernen der LED aus dem Formhohlraum, um den Formvorgang abzuschließen.
- Formkapselung: Legen Sie die vorgeklebte LED-Halterung in die Form, Verwenden Sie hydraulischen Druck, um die obere und untere Form während des Vakuumierens zu schließen, Spritzen Sie festes Epoxidharz in die Einspritzöffnung der Form, Erhitzen Sie die Einspritzöffnung mit einem Hydraulikkolben, um das Epoxidharz in die LED-Formnut zu drücken, und es heilen.
- Aushärten und Nachhärten: Unter Aushärtung versteht man die Aushärtung von Vergussepoxidharz, im Allgemeinen bei 135°C für 1 Stunde. Die Formverkapselung wird typischerweise bei 150 °C ausgehärtet 4 Minuten. Die Nachhärtung ist wichtig, um eine ausreichende Epoxidaushärtung sicherzustellen und die thermische Alterung von LEDs zu verhindern. Die Nachhärtungsbedingungen liegen typischerweise bei 120 °C 4 Std..
- Entgraten und Würfeln: B. LEDs, hergestellt werden
Verwirbelte 1000–1750 nm LED