LED封裝

       LED封裝技術(shù)大都是在分立器件封裝技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展與演變而來的，但卻有很大的特殊性。一般情況下，分立器件的管芯被密封在封裝體內(nèi)，封裝的作用主要是保護(hù)管芯和完成電氣互連。而LED封裝則是完成輸出電信號(hào)，保護(hù)管芯正常工作，輸出：可見光的功能，既有電參數(shù)，又有光參數(shù)的設(shè)計(jì)及技術(shù)要求，無法簡(jiǎn)單地將分立器件的封裝用于LED。

概述

       一般來說，封裝的功能在于提供芯片足夠的保護(hù)，防止芯片在空氣中長(zhǎng)期暴露或機(jī)械損傷而失效，以提高芯片的穩(wěn)定性;對(duì)于LED封裝，還需要具有良好光取出效率和良好的散熱性，好的封裝可以讓LED具備更好的發(fā)光效率和散熱環(huán)境，進(jìn)而提升LED的壽命。

       封裝是白光 LED制備的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：半導(dǎo)體材料的發(fā)光機(jī)理決定了單一的LED芯片無法發(fā)出連續(xù)光譜的白光，因此工藝上必須混合兩種以上互補(bǔ)色的光而形成白光，目前實(shí)現(xiàn)白光LED的方法主要有三種：藍(lán)光LED+YAG黃色熒光粉，RGB三色LED，紫外LED+多色熒光粉，而白光LED的實(shí)現(xiàn)都是在封裝環(huán)節(jié)。良好的工藝精度控制以及好的材料、設(shè)備是白光LED器件一致性的保證。

       國(guó)內(nèi)LED封裝行業(yè)當(dāng)前發(fā)展已較為成熟，形成了完整的LED封裝產(chǎn)業(yè)鏈。在區(qū)域分布上，珠三角地區(qū)是中國(guó)大陸LED封裝企業(yè)最集中，封裝產(chǎn)業(yè)規(guī)模最大的地區(qū)，企業(yè)數(shù)量超過了全國(guó)的2/3，占全國(guó)企業(yè)總量的68%，除上游LED外延芯片領(lǐng)域稍微欠缺外，匯聚了眾多的封裝物料與封裝設(shè)備生產(chǎn)商與代理商，配套最為完善。其次是長(zhǎng)三角地區(qū)，企業(yè)數(shù)量占全國(guó)的17%左右，其他區(qū)域共占15%的比例。

引腳式封裝

       LED腳式封裝采用引線架作各種封裝外型的引腳，是最先研發(fā)成功投放市場(chǎng)的封裝結(jié)構(gòu)，品種數(shù)量繁多，技術(shù)成熟度較高，封裝內(nèi)結(jié)構(gòu)與反射層仍在不斷改進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)LED被大多數(shù)客戶認(rèn)為是目前顯示行業(yè)中最方便、最經(jīng)濟(jì)的解決方案，典型的傳統(tǒng)LED安置在能承受0．1W輸入功率的包封內(nèi)，其90％的熱量是由負(fù)極的引腳架散發(fā)至PCB板，再散發(fā)到空氣中，如何降低工作時(shí)pn結(jié)的溫升是封裝與應(yīng)用必須考慮的。包封材料多采用高溫固化環(huán)氧樹脂，其光性能優(yōu)良，工藝適應(yīng)性好，產(chǎn)品可*性高，可做成有色透明或無色透明和有色散射或無色散射的透鏡封裝，不同的透鏡形狀構(gòu)成多種外形及尺寸，例如，圓形按直徑分為Φ2mm、Φ3mm、Φ4．4mm、Φ5mm、Φ7mm等數(shù)種，環(huán)氧樹脂的不同組份可產(chǎn)生不同的發(fā)光效果。花色點(diǎn)光源有多種不同的封裝結(jié)構(gòu)：陶瓷底座環(huán)氧樹脂封裝具有較好的工作溫度性能，引腳可彎曲成所需形狀，體積?。唤饘俚鬃芰戏瓷湔质椒庋b是一種節(jié)能指示燈，適作電源指示用；閃爍式將CMOS振蕩電路芯片與LED管芯組合封裝，可自行產(chǎn)生較強(qiáng)視覺沖擊的閃爍光；雙色型由兩種不同發(fā)光顏色的管芯組成，封裝在同一環(huán)氧樹脂透鏡中，除雙色外還可獲得第三種的混合色，在大屏幕顯示系統(tǒng)中的應(yīng)用極為廣泛，并可封裝組成雙色顯示器件；電壓型將恒流源芯片與LED管芯組合封裝，可直接替代5—24V的各種電壓指示燈。面光源是多個(gè)LED管芯粘結(jié)在微型PCB板的規(guī)定位置上，采用塑料反射框罩并灌封環(huán)氧樹脂而形成，PCB板的不同設(shè)計(jì)確定外引線排列和連接方式，有雙列直插與單列直插等結(jié)構(gòu)形式。點(diǎn)、面光源現(xiàn)已開發(fā)出數(shù)百種封裝外形及尺寸，供市場(chǎng)及客戶適用。　　

       LED發(fā)光顯示器可由數(shù)碼管或米字管、符號(hào)管、矩陳管組成各種多位產(chǎn)品，由實(shí)際需求設(shè)計(jì)成各種形狀與結(jié)構(gòu)。以數(shù)碼管為例，有反射罩式、單片集成式、單條七段式等三種封裝結(jié)構(gòu)，連接方式有共陽極和共陰極兩種，一位就是通常說的數(shù)碼管，兩位以上的一般稱作顯示器。反射罩式具有字型大，用料省，組裝靈活的混合封裝特點(diǎn)，一般用白色塑料制作成帶反射腔的七段形外殼，將單個(gè)LED管芯粘結(jié)在與反射罩的七個(gè)反射腔互相對(duì)位的PCB板上，每個(gè)反射腔底部的中心位置是管芯形成的發(fā)光區(qū)，用壓焊方法鍵合引線，在反射罩內(nèi)滴人環(huán)氧樹脂，與粘好管芯的PCB板對(duì)位粘合，然后固化即成。反射罩式又分為空封和實(shí)封兩種，前者采用散射劑與染料的環(huán)氧樹脂，多用于單位、雙位器件；后者上蓋濾色片與勻光膜，并在管芯與底板上涂透明絕緣膠，提高出光效率，一般用于四位以上的數(shù)字顯示。單片集成式是在發(fā)光材料晶片上制作大量七段數(shù)碼顯示器圖形管芯，然后劃片分割成單片圖形管芯，粘結(jié)、壓焊、封裝帶透鏡(俗稱魚眼透鏡)的外殼。單條七段式將已制作好的大面積LED芯片，劃割成內(nèi)含一只或多只管芯的發(fā)光條，如此同樣的七條粘結(jié)在數(shù)碼字形的可伐架上，經(jīng)壓焊、環(huán)氧樹脂封裝構(gòu)成。單片式、單條式的特點(diǎn)是微小型化，可采用雙列直插式封裝，大多是專用產(chǎn)品。LED光柱顯示器在106mm長(zhǎng)度的線路板上，安置101只管芯(最多可達(dá)201只管芯)，屬于高密度封裝，利用光學(xué)的折射原理，使點(diǎn)光源通過透明罩殼的13-15條光柵成像，完成每只管芯由點(diǎn)到線的顯示，封裝技術(shù)較為復(fù)雜?！　?/p>

       半導(dǎo)體pn結(jié)的電致發(fā)光機(jī)理決定LED不可能產(chǎn)生具有連續(xù)光譜的白光，同時(shí)單只LED也不可能產(chǎn)生兩種以上的高亮度單色光，只能在封裝時(shí)借助熒光物質(zhì)，藍(lán)或紫外LED管芯上涂敷熒光粉，間接產(chǎn)生寬帶光譜，合成白光；或采用幾種(兩種或三種、多種)發(fā)不同色光的管芯封裝在一個(gè)組件外殼內(nèi)，通過色光的混合構(gòu)成白光LED。這兩種方法都取得實(shí)用化，日本2000年生產(chǎn)白光LED達(dá)1億只，發(fā)展成一類穩(wěn)定地發(fā)白光的產(chǎn)品，并將多只白光LED設(shè)計(jì)組裝成對(duì)光通量要求不高，以局部裝飾作用為主，追求新潮的電光源。

表面貼裝封裝

       在2002年，表面貼裝封裝的LED(SMD LED)逐漸被市場(chǎng)所接受，并獲得一定的市場(chǎng)份額，從引腳式封裝轉(zhuǎn)向SMD符合整個(gè)電子行業(yè)發(fā)展大趨勢(shì)，很多生產(chǎn)廠商推出此類產(chǎn)品。　　

       早期的SMD LED大多采用帶透明塑料體的SOT-23改進(jìn)型，外形尺寸3．04×1．11mm，卷盤式容器編帶包裝。在SOT-23基礎(chǔ)上，研發(fā)出帶透鏡的高亮度SMD的SLM-125系列，SLM-245系列LED，前者為單色發(fā)光，后者為雙色或三色發(fā)光。近些年，SMD LED成為一個(gè)發(fā)展熱點(diǎn)，很好地解決了亮度、視角、平整度、可*性、一致性等問題，采用更輕的PCB板和反射層材料，在顯示反射層需要填充的環(huán)氧樹脂更少，并去除較重的碳鋼材料引腳，通過縮小尺寸，降低重量，可輕易地將產(chǎn)品重量減輕一半，最終使應(yīng)用更趨完美，尤其適合戶內(nèi)，半戶外全彩顯示屏應(yīng)用。　　

功率型封裝

       LED芯片及封裝向大功率方向發(fā)展，在大電流下產(chǎn)生比Φ5mmLED大10-20倍的光通量，必須采用有效的散熱與不劣化的封裝材料解決光衰問題，因此，管殼及封裝也是其關(guān)鍵技術(shù)，能承受數(shù)W功率的LED封裝已出現(xiàn)。5W系列白、綠、藍(lán)綠、藍(lán)的功率型LED從2003年初開始供貨，白光LED光輸出達(dá)1871m，光效44．31m／W綠光衰問題，開發(fā)出可承受10W功率的LED，大面積管；匕尺寸為2．5×2．5mm，可在5A電流下工作，光輸出達(dá)2001m，作為固體照明光源有很大發(fā)展空間?！　?/p>

       Luxeon系列功率LED是將A1GalnN功率型倒裝管芯倒裝焊接在具有焊料凸點(diǎn)的硅載體上，然后把完成倒裝焊接的硅載體裝入熱沉與管殼中，鍵合引線進(jìn)行封裝。這種封裝對(duì)于取光效率，散熱性能，加大工作電流密度的設(shè)計(jì)都是最佳的。其主要特點(diǎn)：熱阻低，一般僅為14℃／W，只有常規(guī)LED的1／10；可*性高，封裝內(nèi)部填充穩(wěn)定的柔性膠凝體，在-40-120℃范圍，不會(huì)因溫度驟變產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使金絲與引線框架斷開，并防止環(huán)氧樹脂透鏡變黃，引線框架也不會(huì)因氧化而玷污；反射杯和透鏡的最佳設(shè)計(jì)使輻射圖樣可控和光學(xué)效率最高。另外，其輸出光功率，外量子效率等性能優(yōu)異，將LED固體光源發(fā)展到一個(gè)新水平?！　?/p>

       Norlux系列功率LED的封裝結(jié)構(gòu)為六角形鋁板作底座(使其不導(dǎo)電)的多芯片組合，底座直徑31．75mm，發(fā)光區(qū)位于其中心部位，直徑約(0.375×25．4)mm，可容納40只LED管芯，鋁板同時(shí)作為熱沉。管芯的鍵合引線通過底座上制作的兩個(gè)接觸點(diǎn)與正、負(fù)極連接，根據(jù)所需輸出光功率的大小來確定底座上排列管芯的數(shù)目，可組合封裝的超高亮度的AlGaInN和AlGaInP管芯，其發(fā)射光分別為單色，彩色或合成的白色，最后用高折射率的材料按光學(xué)設(shè)計(jì)形狀進(jìn)行包封。這種封裝采用常規(guī)管芯高密度組合封裝，取光效率高，熱阻低，較好地保護(hù)管芯與鍵合引線，在大電流下有較高的光輸出功率，也是一種有發(fā)展前景的LED固體光源?！　?/p>

       在應(yīng)用中，可將已封裝產(chǎn)品組裝在一個(gè)帶有鋁夾層的金屬芯PCB板上，形成功率密度LED，PCB板作為器件電極連接的布線之用，鋁芯夾層則可作熱沉使用，獲得較高的發(fā)光通量和光電轉(zhuǎn)換效率。此外，封裝好的SMD LED體積很小，可靈活地組合起來，構(gòu)成模塊型、導(dǎo)光板型、聚光型、反射型等多姿多彩的照明光源?！　?/p>

       功率型LED的熱特性直接影響到LED的工作溫度、發(fā)光效率、發(fā)光波長(zhǎng)、使用壽命等，因此，對(duì)功率型LED芯片的封裝設(shè)計(jì)、制造技術(shù)更顯得尤為重要。 

技術(shù)介紹

       1、擴(kuò)晶，把排列的密密麻麻的晶片弄開一點(diǎn)便于固晶。

       2、固晶，在支架底部點(diǎn)上導(dǎo)電/不導(dǎo)電的膠水（導(dǎo)電與否視晶片是上下型PN結(jié)還是左右型PN結(jié)而定）然后把晶片放入支架里面。

       3、短烤，讓膠水固化焊線時(shí)晶片不移動(dòng)。

       4、焊線，用金線把晶片和支架導(dǎo)通。

       5、前測(cè)，初步測(cè)試能不能亮。

       6、灌膠，用膠水把芯片和支架包裹起來。

       7、長(zhǎng)烤，讓膠水固化。

       8、后測(cè)，測(cè)試能亮與否以及電性參數(shù)是否達(dá)標(biāo)。

       9、分光分色，把顏色和電壓大致上一致的產(chǎn)品分出來。

       10、包裝。

結(jié)構(gòu)類型

       LED封裝結(jié)構(gòu)類型多樣，主要可以分為以下幾種類型：

一、按引腳形式分類

       1、引腳式封裝（Lamp LED）

       特點(diǎn)：采用引線架作各種封裝外型的引腳，是最先研發(fā)成功并投放市場(chǎng)的封裝結(jié)構(gòu)，技術(shù)成熟度較高。

       應(yīng)用：一般用于電流較?。?0～30mA），功率較低（小于0.1W）的LED封裝，主要用于儀表顯示或指示。

       缺點(diǎn)：封裝熱阻較大（一般高于100K/W），壽命較短。

       2、表貼式封裝（SMD LED）

       特點(diǎn)：利用注塑工藝將金屬引線框架包裹在塑料之中，形成特定形狀的反射杯，是目前LED市場(chǎng)占有率最高的封裝結(jié)構(gòu)。

       優(yōu)點(diǎn)：體積小、散射角大、發(fā)光均勻性好、可靠性高。

       應(yīng)用：非常適合做手機(jī)的鍵盤顯示照明、電視機(jī)的背光照明等，近年來有向大尺寸和高功率方向發(fā)展的趨勢(shì)。

二、按芯片封裝形式分類

       1、正裝LED芯片

       結(jié)構(gòu)：從上至下依次為電極、P型半導(dǎo)體層、發(fā)光層、N型半導(dǎo)體層和襯底。

       優(yōu)缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作工藝相對(duì)成熟，但導(dǎo)熱性能較差，限制了芯片的發(fā)光效率和可靠性。

       2、倒裝LED芯片

       結(jié)構(gòu)：從上到下依次為藍(lán)寶石襯底、N型半導(dǎo)體發(fā)光層、P型半導(dǎo)體層和電極。

       優(yōu)缺點(diǎn)：散熱效果好，出光效率高，但制作工藝相對(duì)復(fù)雜。

       3、垂直LED芯片

       特點(diǎn)：紅光、綠光、藍(lán)光及紫外光LED都可以制成通孔垂直結(jié)構(gòu)，無需打金線與外界電源相聯(lián)結(jié)，封裝厚度降低。

       優(yōu)缺點(diǎn)：散熱效率高，但工藝復(fù)雜，生產(chǎn)合格率較低。

三、其他封裝形式

       1、板上芯片直裝式（COB）

       特點(diǎn)：將多顆芯片直接封裝在金屬基印刷電路板（MCPCB）上，通過基板直接散熱，具有減少熱阻的散熱優(yōu)勢(shì)。

       應(yīng)用：主要用于大功率多芯片陣列的LED封裝，是未來燈具化設(shè)計(jì)的主流方向。

       2、Chip-LED封裝

       特點(diǎn)：采用極薄的表面封裝（SMT）發(fā)光二極管，具有高亮度和小尺寸的優(yōu)點(diǎn)。

       應(yīng)用：非常適合在艱苦環(huán)境中依賴各種小型產(chǎn)品在工作上使用。

       3、UVC金屬、陶瓷封裝

       特點(diǎn)：使用金屬或陶瓷材料作為封裝基材，具有優(yōu)良的散熱性能和耐高溫性能。

       應(yīng)用：適用于對(duì)散熱和耐高溫有特殊要求的LED產(chǎn)品。

       4、光集成封裝和模塊化封裝

       特點(diǎn)：將多個(gè)LED芯片或模塊集成在一起，實(shí)現(xiàn)更高的光效和更低的熱阻。

       應(yīng)用：是未來LED封裝技術(shù)的發(fā)展方向之一。

四、特殊封裝形式

       1、食人魚封裝

       特點(diǎn)：正方形的封裝形式，采用透明樹脂封裝，發(fā)光角度大于120度，發(fā)光強(qiáng)度高。

       應(yīng)用：適用于需要高發(fā)光強(qiáng)度和散光效果的場(chǎng)合。

       2、EMC封裝

       特點(diǎn)：嵌入式集成封裝形式，不會(huì)直接看到LED光源，具有高耐熱、高集成度、抗UV、體積小等優(yōu)點(diǎn)。

       應(yīng)用：適用于對(duì)封裝體積和集成度有特殊要求的場(chǎng)合。

       綜上所述，LED封裝結(jié)構(gòu)類型豐富多樣，每種類型都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展，新的封裝形式不斷涌現(xiàn)，以滿足不同領(lǐng)域的需求。

行業(yè)前景

       LED封裝行業(yè)的前景呈現(xiàn)出積極向好的趨勢(shì)，這主要得益于科技進(jìn)步、市場(chǎng)需求增長(zhǎng)以及政策環(huán)境的支持。以下是對(duì)LED封裝行業(yè)前景的詳細(xì)分析：

一、市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)

       1、傳統(tǒng)市場(chǎng)穩(wěn)定增長(zhǎng)：LED照明作為L(zhǎng)ED封裝的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，市場(chǎng)需求穩(wěn)定增長(zhǎng)。隨著LED技術(shù)的不斷成熟和燈珠成本的降低，LED產(chǎn)品在通用照明、專業(yè)照明等領(lǐng)域的滲透率持續(xù)提升。

       2、新興應(yīng)用領(lǐng)域的拓展：除了傳統(tǒng)的照明市場(chǎng)，LED封裝產(chǎn)品還在顯示屏、景觀照明、背光應(yīng)用、汽車照明、信號(hào)及指示等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。特別是小間距LED技術(shù)、Mini LED技術(shù)和Micro LED技術(shù)等新興應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展，為L(zhǎng)ED封裝行業(yè)帶來了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

二、技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新

       1、封裝技術(shù)的不斷升級(jí)：LED封裝技術(shù)正在向高功率、多芯片集成化、高光效、高可靠性和小型化的方向發(fā)展。無引線覆晶封裝技術(shù)等新興封裝技術(shù)的出現(xiàn)，為L(zhǎng)ED封裝行業(yè)帶來了更多的創(chuàng)新可能性。

       2、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同加速發(fā)展：LED封裝市場(chǎng)的發(fā)展離不開產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的協(xié)同合作。封裝企業(yè)、芯片制造商、配件供應(yīng)商等各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同發(fā)展將加速LED封裝市場(chǎng)的發(fā)展。

三、政策支持與推動(dòng)

       1、國(guó)家政策的支持：國(guó)家對(duì)于LED行業(yè)的發(fā)展給予了高度重視，通過“八五”計(jì)劃到“十四五”計(jì)劃等規(guī)劃，推動(dòng)LED行業(yè)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新。在技術(shù)發(fā)展方面，國(guó)家鼓勵(lì)企業(yè)加強(qiáng)研發(fā)投入，提高自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)LED封裝技術(shù)的不斷進(jìn)步。

       2、應(yīng)用推廣政策：為了促進(jìn)LED產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，國(guó)家出臺(tái)了一系列政策措施，如綠色照明工程、高效照明產(chǎn)品推廣計(jì)劃等，鼓勵(lì)企業(yè)開發(fā)高效、環(huán)保的LED產(chǎn)品，并推動(dòng)其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

四、環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展

       隨著環(huán)保意識(shí)的提高和可持續(xù)發(fā)展理念的普及，LED封裝行業(yè)將更加注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。環(huán)保材料研發(fā)、綠色制造等將成為L(zhǎng)ED封裝行業(yè)的重要發(fā)展方向。這不僅符合全球可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，也為L(zhǎng)ED封裝行業(yè)帶來了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

五、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與機(jī)遇

       盡管LED封裝市場(chǎng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，但市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。這要求封裝企業(yè)不斷提高自身的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力，以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的挑戰(zhàn)。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，LED封裝行業(yè)也將迎來更多的市場(chǎng)機(jī)遇和發(fā)展空間。

       綜上所述，LED封裝行業(yè)前景廣闊，市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)、技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新不斷、政策支持與推動(dòng)加強(qiáng)以及環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展理念的普及都為該行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支撐。然而，企業(yè)也需要密切關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，不斷提升自身競(jìng)爭(zhēng)力以應(yīng)對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

工藝流程

       LED封裝工藝流程是指將LED芯片封裝在特定的材料中，以保護(hù)芯片、提高光效和延長(zhǎng)使用壽命的一系列工藝步驟。這一流程對(duì)LED燈的最終性能至關(guān)重要。以下是LED封裝工藝流程的詳細(xì)步驟：

一、前期準(zhǔn)備

       芯片準(zhǔn)備：對(duì)LED芯片進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和測(cè)試，確保其符合性能標(biāo)準(zhǔn)。

二、封裝流程

       1、清洗：采用超聲波清洗PCB或LED支架，并烘干。

       2、裝架：在LED管芯（大圓片）底部電極備上銀膠后進(jìn)行擴(kuò)張，將擴(kuò)張后的管芯（大圓片）安置在刺晶臺(tái)上，在顯微鏡下用刺晶筆將管芯一個(gè)一個(gè)安裝在PCB或LED支架相應(yīng)的焊盤上，隨后進(jìn)行燒結(jié)使銀膠固化。

       3、壓焊：用鋁絲或金絲焊機(jī)將電極連接到LED管芯上，以作電流注入的引線。LED直接安裝在PCB上的，一般采用鋁絲焊機(jī)（制作白光TOP-LED需要金線焊機(jī)）。

       4、封裝：通過點(diǎn)膠，用環(huán)氧將LED管芯和焊線保護(hù)起來。在PCB板上點(diǎn)膠，對(duì)固化后膠體形狀有嚴(yán)格要求，這直接關(guān)系到背光源成品的出光亮度。這道工序還將承擔(dān)點(diǎn)熒光粉（白光LED）的任務(wù)。

三、后續(xù)處理

       1、焊接：如果背光源是采用SMD-LED或其它已封裝的LED，則在裝配工藝之前，需要將LED焊接到PCB板上。

       2、切膜：用沖床模切背光源所需的各種擴(kuò)散膜、反光膜等。

       3、裝配：根據(jù)圖紙要求，將背光源的各種材料手工安裝正確的位置。

       4、測(cè)試：檢查背光源光電參數(shù)及出光均勻性是否良好。

四、封裝完成

       包裝：將成品按要求包裝、入庫。

五、封裝工藝說明

       1、芯片檢驗(yàn)：包括材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點(diǎn)麻坑，芯片尺寸及電極大小是否符合工藝要求，電極圖案是否完整等。

       2、擴(kuò)片：由于LED芯片在劃片后依然排列緊密間距很小（約0.1mm），不利于后工序的操作。因此，采用擴(kuò)片機(jī)對(duì)黏結(jié)芯片的膜進(jìn)行擴(kuò)張，將LED芯片的間距拉伸到約0.6mm。也可以采用手工擴(kuò)張，但容易造成芯片掉落浪費(fèi)等不良問題。

       3、點(diǎn)膠：在LED支架的相應(yīng)位置點(diǎn)上銀膠或絕緣膠。對(duì)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(duì)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(shí)間都是工藝上必須注意的事項(xiàng)。

       4、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、手工刺片：將擴(kuò)張后LED芯片（備膠或未備膠）安置在刺片臺(tái)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(gè)一個(gè)刺到相應(yīng)的位置上。手工刺片和自動(dòng)裝架相比有一個(gè)好處，便于隨時(shí)更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的產(chǎn)品。

       6、自動(dòng)裝架：自動(dòng)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(dòng)位置，再安置在相應(yīng)的支架位置上。自動(dòng)裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程，同時(shí)對(duì)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(duì)LED芯片表面的損傷，特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因?yàn)殇撟鞎?huì)劃傷芯片表面的電流擴(kuò)散層。

       7、燒結(jié)：燒結(jié)的目的是使銀膠固化。燒結(jié)要求對(duì)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(shí)間2小時(shí)。根據(jù)實(shí)際情況可以調(diào)整到170℃，1小時(shí)。絕緣膠一般150℃，1小時(shí)。銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時(shí)（或1小時(shí)）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、壓焊：壓焊的目的將電極引到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。鋁絲壓焊的過程是，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(gè)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。對(duì)壓焊工藝的深入研究涉及到多方面的問題，如金（鋁）絲材料、超聲功率、壓焊壓力、劈刀（鋼嘴）選用、劈刀（鋼嘴）運(yùn)動(dòng)軌跡等等。

       9、點(diǎn)膠封裝：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(duì)材料的選型，選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。TOP-LED和Side-LED適用點(diǎn)膠封裝。手動(dòng)點(diǎn)膠封裝對(duì)操作水平要求很高（特別是白光LED），主要難點(diǎn)是對(duì)點(diǎn)膠量的控制，因?yàn)榄h(huán)氧在使用過程中會(huì)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。

       10、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。

       11、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(gè)LED成型槽中并固化。

       12、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(shí)。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(shí)對(duì)LED進(jìn)行熱老化。后固化對(duì)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(shí)。

       13、切筋和劃片：由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的（不是單個(gè)），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?jiǎng)澠瑱C(jī)來完成分離工作。

六、封裝形式

       LED封裝形式可以說是五花八門，主要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合采用相應(yīng)的外形尺寸、散熱對(duì)策和出光效果。LED按封裝形式分類有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。

七、封裝材料選擇

       導(dǎo)熱性能：封裝材料的導(dǎo)熱性能直接影響LED的散熱效果和使用壽命。

       光學(xué)性能：封裝材料的透光率和折射率決定了LED的光效和光分布。

       綜上所述，LED封裝工藝流程是一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的過程，涉及多個(gè)步驟和環(huán)節(jié)。每個(gè)步驟都需要嚴(yán)格控制工藝參數(shù)和質(zhì)量要求，以確保最終產(chǎn)品的性能和可靠性。