LEDの製造工程

1. LEDの製造工程

ある) クリーニング: PCB または LED ブラケットには超音波洗浄を利用します, その後乾燥させます.

b) 取り付け: LEDチップの下部電極に銀接着剤を塗布します。 (大型ウエハース) 拡張用. 拡張したチップを結晶刺入プラットフォーム上に置きます, それから, 顕微鏡の下で, クリスタル刺しペンを使用して、各チップをPCBまたはLEDブラケットの対応するはんだパッドに取り付けます。. その後, 焼結を行って銀接着剤を固めます.

c) ワイヤーボンディング: 電流注入のために電極を LED チップに接続するには、アルミニウムまたは金のワイヤボンディングマシンを使用します。. アルミワイヤボンディングマシンは、一般的に LED を PCB に直接実装するために使用されます。. (白色 TOP-LED の製造には、金ワイヤボンディング装置が必要です。)

d) カプセル化: LEDチップとボンディングワイヤーをディスペンスによるエポキシで保護. PCB 上に塗布するには、硬化したゲルの形状を厳密に制御する必要があります, バックライトの明るさに直接影響する. このプロセスには蛍光体の塗布も含まれます (白色LED用).

e) はんだ付け: SMD-LED またはその他のパッケージ化された LED がバックライトに使用されている場合, 組み立てる前にPCBにはんだ付けする必要があります.

f) フィルムカット: パンチングマシンを使用して各種拡散フィルムをカットします。, 反射フィルム, 等, バックライトに必要な.

g) 組み立て: 図面に従ってバックライトのさまざまな材料を手動で取り付けます.

h) テスト: 測光パラメータとバックライトの均一性を確認します。.

私) 包装: 完成品を保管要件に従って梱包します。.

2. LEDパッケージングプロセス

ある) LED パッケージングのタスクは、外部リードを LED チップの電極に接続することです。, LEDチップを保護する, 光取り出し効率の向上. 主要なプロセスには取り付けが含まれます, ワイヤーボンディング, そしてカプセル化.

b) LEDの包装形態: LEDのパッケージ形態は多岐にわたります, 主にさまざまなアプリケーションシナリオに依存します, 寸法, 熱放散戦略, 光抽出効果. パッケージ形態による LED の分類にはランプ LED が含まれます, トップLED, サイドLED, SMD-LED, ハイパワーLED, 等.

c) LEDパッケージング工程の流れ

d) 梱包プロセスの説明:

チップ検査 – 目視検査:

材料表面の機械的損傷や斑点を確認します。.
チップ寸法と電極サイズがプロセス要件を満たしていることを確認する.
電極パターンの整合性を検証する.

ウェハエキスパンド: LED チップはダイシング後も狭い間隔で配置されます (約0.1mm), その後の操作に役立たない. ウェハーエキスパンダーを使用して貼り合わせたチップフィルムを引き伸ばします, チップ間隔を約0.6mmに拡大. 手動拡張も使用できますが、チップの損失や無駄が発生する可能性があります。.
調剤: LED ブラケットの対応する位置に銀または絶縁接着剤を塗布します。. (GaAsには銀接着剤を使用, 赤用裏面電極付きSiC基板, 黄色, そして黄緑色のチップス. 絶縁性接着剤は、サファイア絶縁基板上に青色と緑色の LED チップを固定するために使用されます。) 分注量の制御が難しいため、分注プロセスは困難です, ゲルの高さと分注位置に関する詳細なプロセス要件付き. 銀および絶縁接着剤の保管と使用には厳しい要件が存在します。.
仮接着: 調剤とは対照的に, 仮接着では、仮接着機を使用して LED の背面電極に銀の接着剤を塗布します。, 次に、接着剤を使用して LED ブラケットに LED を取り付けます。. 事前接着効率はディスペンスよりもはるかに高いですが、すべての製品に適しているわけではありません.
手動ダイボンディング: 展開したLEDチップを配置します (接着済みまたは接着されていない) ダイボンディングプラットフォーム固定具上, LEDブラケットを器具の下に配置した状態. 顕微鏡の下で針を使用して、各 LED チップを対応する位置に手動で接着します。. 手動ダイボンディングにより、さまざまなチップを簡単に交換でき、複数のチップの取り付けが必要な製品に適しています。.
自動ダイボンディング: 接着剤塗布を組み合わせた自動ダイボンディング (調剤) およびチップ実装手順. 初め, 銀の接着剤 (または絶縁性接着剤) LEDブラケットに塗布されます, 次に、LED をピックアップし、真空ノズルを使用して適切な位置に移動してから、ブラケットに配置します。. 自動ダイボンディングには、装置の操作とプログラミング、接着剤とチップの配置精度の調整に精通している必要があります。. LEDチップの表面への損傷を防ぐために、ゴム製の吸引ノズルを使用することが望ましい, 特に青と緑のチップの場合.
焼結: 焼結の目的は銀接着剤を硬化させることです. 焼結ではバッチ欠陥を防ぐために温度監視が必要です. 銀接着剤の焼結温度は通常150℃に制御されます。 2 時間. 絶縁接着剤用, 通常は 150°C です 1 時間. 焼結オーブンは毎回開ける必要があります 2 時間 (または 1 時間) プロセス要件に応じて焼結製品を置き換える, 汚染を防ぐため、他の目的には使用しないでください。.
ワイヤーボンディング: ワイヤボンディングの目的は、電極を LED チップに接続することです。, 内外リード接続作業完了. LED ワイヤボンディング技術には、金ワイヤボールボンディングとアルミニウムワイヤウェッジボンディングが含まれます。. 右の画像はアルミワイヤーウェッジボンディングの工程を示しています。, 最初の点が LED チップの電極に押し付けられる場所, 次に、ワイヤーが対応するブラケットの位置まで引っ張られます。, 2 番目の点が押された後, ワイヤーが壊れています. ワイヤボンディング技術で監視すべき重要な側面はワイヤ形状です, 結合の形状, そして緊張感. ワイヤーボンディング技術の徹底した研究には、ワイヤーの材質などさまざまな問題が含まれます, 超音波パワー, 接着圧力, くさび (スチールノズル) 選択, そしてウェッジ (スチールノズル) 移動軌跡.
分注カプセル化: LED のカプセル化には主にディスペンスが含まれます, ポッティング, そして成形. プロセス制御における主な課題は気泡です, 不足している材料, そして黒い斑点. デザインは主に素材の選択から始まります, 接着力の良いエポキシとブラケットを選択する. (通常のLEDでは気密試験に合格できません). 右の画像に示すように, TOP-LED と Side-LED はカプセル化の塗布に適しています. 手動によるカプセル化には高度な操作スキルが必要です (特に白色LEDの場合). エポキシは使用中に厚くなるため、主な課題は塗布量の制御です。. 白色 LED のディスペンスでは、色ずれを引き起こす蛍光粉末の析出などの問題にも直面しています。.
ポッティング封止: ランプ-LEDの封止にはポッティングを採用. ポッティングプロセスには、LED 成形金型のキャビティに液状エポキシを注入することが含まれます。, 次に、接着済みの LED ブラケットを挿入します。, オーブンに入れてエポキシを硬化させます, LEDを金型キャビティから取り外して成形を完了します。.
モールド封止: 接着済みの LED ブラケットを金型に配置します。, 油圧を利用して真空引きしながら上下の型を閉じます。, 固形エポキシを金型の注入口に注入します。, 油圧プランジャーで注入ポートを加熱し、エポキシを LED 成形溝に押し込みます。, そしてそれを治す.
硬化と後硬化: 硬化とは、封止用エポキシの硬化を指します。, 通常135℃で 1 時間. 成形カプセル化は通常 150°C で硬化されます。 4 分. 後硬化は、十分なエポキシ硬化を確保し、LED の熱劣化を防ぐために重要です。. 後硬化条件は通常 120°C です。 4 時間.
バリ取りとダイシング: LEDが製造されるにつれて