Producción de diodos emisores de luz
Las cinco materias primas principales del LED son: chip, soporte, pegamento plateado, alambre dorado y resina epoxi
Chip
La composición del chip: se compone de almohadillas doradas, polo P, polo N, unión PN y capa dorada posterior (el chip de doble almohadilla no tiene capa dorada posterior). El chip es una combinación PN compuesta por elementos semiconductores de capa P y elementos semiconductores de capa N que se reorganizan mediante el movimiento de electrones. Es este cambio el que mantiene la oblea en un estado relativamente estable. Cuando se aplica un cierto voltaje al electrodo delantero de la oblea, los agujeros en la región P delantera nadarán continuamente hacia la región N, y los electrones en la región N se moverán hacia la región P en relación con los agujeros. Mientras que los electrones y los huecos se mueven entre sí, los electrones y los huecos se emparejan para excitar los fotones y generar energía luminosa. Clasificación principal, tipo de emisión superficial: La mayor parte de la luz se emite desde la superficie del chip. Tipo luminoso de cinco lados: se emite más luz desde la superficie y los lados. Los colores luminosos se dividen en rojo, naranja, amarillo, amarillo verdoso, verde puro, verde estándar, azul verdoso y azul.
Soporte
La estructura del soporte está hecha de 1 capa de hierro, 2 capas de revestimiento de cobre (buena conductividad y rápida disipación del calor), 3 capas de niquelado (anti- oxidación) y 4 capas de revestimiento de plata (buenas propiedades reflectantes, cables fáciles de soldar)
Pegamento de plata (porque hay muchos tipos, tomamos H20E como ejemplo)
También se llama pegamento blanco, blanco lechoso, conductor y adhesivo (horneado La temperatura de horneado es: 100 °C/1,5 H) polvo de plata (conductor, disipador de calor, chip fijo) + resina epoxi (polvo de plata curado) + diluyente (fácil de remover). Condiciones de almacenamiento: Los fabricantes de coloides de plata generalmente almacenan los coloides de plata a -40 °C, y las unidades de aplicación generalmente almacenan los coloides de plata a -5 °C. El agente único es de 25 °C/1 año (en un lugar seco y ventilado) y el agente mixto es de 25 °C/72 horas (pero durante las operaciones en línea debido a otros factores como "condiciones de temperatura, humedad y ventilación"). , para garantizar la calidad del producto, el tiempo de uso de la mezcla es de 4 horas)
Condiciones de horneado: 150 °C/1,5 H
Condiciones de agitación: Revuelva uniformemente de una vez. dirección durante 15 minutos
Cable de oro (tome φ1,0 mil como ejemplo)
Los cables de oro utilizados en LED incluyen φ1,0 mil y φ1,2 mil. El material del alambre de oro utilizado en LED generalmente contiene 99,9% de oro. El propósito del alambre
Utiliza las características de su alto contenido de oro, material blando, fácil deformación, buena conductividad y buena disipación de calor, un cerrado. Se forma un circuito entre el chip y el soporte.
Resina Epoxi (tomando como ejemplo EP400)
Composición: Dos componentes A y B:
Pegamento A: es el agente principal, compuesto por Resina Epoxi. + desespumante + agente resistente al calor + diluyente
Agente B: Es un agente de curado, compuesto por ácido + desmoldeante + acelerador
Condiciones de uso:
Relación de mezcla: A/B=100/100 (relación en peso)
Viscosidad de mezcla: 500-700 CPS/30 °C
Tiempo de gelificación: 120 °C*12 minutos o 110 °C*18 minutos
Condiciones de uso: temperatura ambiente 25 °C durante aproximadamente 6 horas. Generalmente, según las necesidades de producción de la línea de producción, establecemos sus condiciones de uso en 2 horas.
Condiciones de endurecimiento: Endurecimiento inicial 110 °C-140 °C 25 - 40 minutos
Endurecimiento posterior 100 °C*6-10 horas (el ajuste de flexibilidad se puede realizar según las necesidades reales ) Inspección de chips
Inspección microscópica: si hay daños mecánicos y picaduras en la superficie del material, si el tamaño del chip Lockhill y el tamaño del electrodo cumplen con los requisitos del proceso y si el patrón del electrodo está completo.
Expansión de LED
Dado que los chips LED todavía están dispuestos muy juntos con un espacio muy pequeño (aproximadamente 0,1 mm) después de cortarlos en cubitos, no es propicio para las operaciones posteriores al proceso. Se utiliza una máquina de expansión para expandir la película que une los chips de modo que la distancia entre los chips LED se estire a aproximadamente 0,6 mm. También se puede utilizar la expansión manual, pero puede causar fácilmente problemas indeseables como caída de viruta y desperdicio.
Dispensador de cola LED
Colocar cola plateada o cola aislante en la posición correspondiente del soporte LED. Para sustratos conductores de GaAs y SiC, los chips rojos, amarillos y amarillo-verdes con electrodos posteriores utilizan pegamento plateado. Para chips LED azules y verdes con sustrato aislante de zafiro, se utiliza pegamento aislante para fijar el chip.
La dificultad del proceso radica en el control de la cantidad de dispensación. Existen requisitos de proceso detallados para la altura del coloide y la posición de dispensación.
Dado que tanto el pegamento plateado como el pegamento aislante tienen requisitos estrictos de almacenamiento y uso, tenga en cuenta: la preparación, la mezcla y el tiempo de uso del pegamento plateado son cuestiones a las que se debe prestar atención en el proceso.
Preparación del pegamento LED
A diferencia de la dosificación de pegamento, la preparación del pegamento consiste en utilizar una máquina de preparación de pegamento para aplicar primero pegamento plateado en el electrodo posterior del LED y luego instalar el LED con Pegamento plateado en la parte posterior del soporte LED. La eficacia de la preparación del pegamento es mucho mayor que la de la dosificación, pero no todos los productos son adecuados para el proceso de preparación del pegamento.
Apuñalamiento manual de LED
Coloque el chip LED expandido (con o sin pegamento) en el dispositivo de la mesa de apuñalamiento y coloque el soporte de LED debajo del dispositivo debajo del microscopio. Aguja para insertar los chips LED en las posiciones correspondientes uno por uno. El punzonado manual tiene una ventaja en comparación con el trasiego automático. Es conveniente reemplazar diferentes chips en cualquier momento y es adecuado para productos que requieren la instalación de múltiples chips.
Montaje automático de LED
El montaje automático en realidad combina los dos pasos de aplicación de pegamento (dispensación de pegamento) e instalación del chip. Primero, aplique pegamento plateado (pegamento aislante) en el soporte de LED. Luego use una boquilla de vacío para recoger el chip LED y moverlo a la posición del soporte correspondiente. En términos de proceso, el almacenamiento automático requiere principalmente estar familiarizado con el funcionamiento y la programación del equipo y, al mismo tiempo, ajustar el pegamento y la precisión de la instalación del equipo. En la selección de boquillas, intente utilizar boquillas de baquelita para evitar daños en la superficie del chip LED. En particular, los chips azules y verdes deben utilizar baquelita. Porque la boquilla de acero rayará la capa de difusión actual en la superficie del chip.
Sinterización LED
El propósito de la sinterización es solidificar el pegamento de plata. La sinterización requiere un control de la temperatura para evitar defectos en el lote. La temperatura de sinterización del pegamento de plata generalmente se controla a 150 °C y el tiempo de sinterización es de 2 horas. Se puede ajustar a 170 ℃ durante 1 hora según la situación real. La cola aislante se aplica generalmente a 150°C durante 1 hora.
El horno de sinterización de cola plateada debe abrirse cada 2 horas (o 1 hora) para reemplazar los productos sinterizados según los requisitos del proceso, y no debe abrirse a voluntad en el medio. El horno de sinterización no debe utilizarse para otros fines para evitar la contaminación.
Soldadura a presión LED
El propósito de la soldadura a presión es conducir los electrodos al chip LED para completar la conexión de los cables internos y externos del producto.
Los procesos de soldadura a presión LED incluyen la soldadura con bolas de alambre de oro y la soldadura a presión con alambre de aluminio. El proceso de soldadura a presión con alambre de aluminio consiste en presionar el primer punto del electrodo del chip LED, luego pasar el alambre de aluminio sobre el soporte correspondiente, presionar el segundo punto y luego arrancar el alambre de aluminio. El proceso de soldadura de bolas de alambre dorado implica quemar una bola antes de presionar el primer punto, y el resto del proceso es similar.
La soldadura a presión es un eslabón clave en la tecnología de embalaje LED. Los principales elementos que deben controlarse en el proceso son la forma del alambre de oro de soldadura (alambre de aluminio), la forma de la unión de soldadura y. la tensión.
Sellador de LED
Los envases de LED incluyen principalmente pegamento, encapsulado y molduras. Básicamente, las dificultades en el control del proceso son burbujas, exceso de material y puntos negros. El diseño pasa principalmente por la selección de materiales, eligiendo epoxi y soportes que queden bien combinados. (Los LED generales no pueden pasar la prueba de estanqueidad).
Dispensación LED TOP-LED y Side-LED son adecuados para la dispensación de envases. El embalaje de dosificación manual requiere un alto nivel de operación (especialmente para LED blancos). La principal dificultad es controlar la cantidad de dosificación, porque el epoxi se espesará durante el uso. La distribución de LED blancos también tiene el problema de que la precipitación de fósforo provoca diferencias de color en la salida de luz.
Encapsulación LED Lamp-LED está encapsulada en forma de maceta. El proceso de encapsulado consiste en inyectar primero epoxi líquido en la cavidad del moldeo del LED, luego insertar el soporte del LED soldado a presión, colocarlo en el horno para permitir que el epoxi se solidifique y luego retirar el LED de la cavidad del molde para darle forma.
Embalaje moldeado LED: Coloque el soporte LED soldado a presión en el molde, cierre los moldes superior e inferior con una prensa hidráulica y evacue, coloque el epoxi sólido en la entrada del canal de inyección y use un calentador. Gato hidráulico La varilla se presiona en el canal de pegamento del molde y el epoxi ingresa a cada ranura de moldeo LED a lo largo del canal de pegamento y se solidifica.
Curado y poscurado por LED
El curado se refiere al curado de epoxi encapsulado. Las condiciones generales de curado del epoxi son 135 °C durante 1 hora. El envasado moldeado generalmente se realiza a 150°C durante 4 minutos. El poscurado sirve para permitir que el epoxi se cure completamente y envejezca térmicamente el LED al mismo tiempo. El poscurado es muy importante para mejorar la fuerza de unión del epoxi al bracket (PCB). Las condiciones generales son 120 ℃, 4 horas.
Corte y corte de nervaduras LED
Dado que los LED se conectan entre sí (no individualmente) durante la producción, los LED de embalaje de lámparas utilizan el corte de nervaduras para cortar las nervaduras de conexión del soporte de LED.
SMD-LED está en una placa PCB y requiere una máquina cortadora de cubitos para completar el trabajo de separación.
Prueba de LED
Pruebe los parámetros fotoeléctricos de los LED, inspeccione las dimensiones generales y clasifique los productos LED según los requisitos del cliente.