LED常规进料检测

1、LED常規進料檢驗常規進料檢驗 目的：通过目的：通过VI,OM,X-RAY,DE-CAP,DYE/PRY,SEM,EDS等测等测试对试对LED有足够的了解有足够的了解,同时对比每次来料的差异性。同时对比每次来料的差异性。 发光二极管简称为发光二极管简称为LED (Light Emitting Diode )，由含镓（由含镓（Ga）、砷（）、砷（As）、磷（）、磷（P）、氮（）、氮（N）、）、硅（硅（Si）等的化合物制成的二极管，当电子与空穴）等的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。按生产工艺和应用分六大类，

2、分别为直二极管。按生产工艺和应用分六大类，分别为直插插LED（也叫（也叫LAMP LED）、大功率）、大功率LED、SMD LED、食人鱼、食人鱼LED、数码管、侧光、数码管、侧光 LED和点阵和点阵LED。以下是本次测试。以下是本次测试LED的三维数据的三维数据Top ViewSide ViewBottom ViewVI直插直插LED，也叫，也叫LAMP LED，主要用于彩灯的制作，主要用于彩灯的制作和各种指示灯，制作工艺已非常成熟，成本很低。和各种指示灯，制作工艺已非常成熟，成本很低。表面贴装二极管，主要应用于多功能超薄手机和表面贴装二极管，主要应用于多功能超薄手机和PDA中的背光和状态指

3、示灯。中的背光和状态指示灯。引申：食人鱼食人鱼LED，由于，由于LED发光效率不能满足汽车使发光效率不能满足汽车使用其要求，所以开发了这个产品，是小功率产品，用其要求，所以开发了这个产品，是小功率产品，其驱动电流一般在其驱动电流一般在50MA,因为其散热比较好，一因为其散热比较好，一般用在汽车尾灯。般用在汽车尾灯。大功率大功率LED，普通，普通LED功率一般为功率一般为0.05W，工作电，工作电流为流为20mA,而大功率可以达到而大功率可以达到1W、2W、甚至数十、甚至数十瓦，工作电流可以使几十毫安到几百毫安等。瓦，工作电流可以使几十毫安到几百毫安等。数码管，最早用来做显示屏和数码显示用。数码

4、管，最早用来做显示屏和数码显示用。点阵，与数码管类似，都是应用在信息显示的，此点阵，与数码管类似，都是应用在信息显示的，此产品用于大型显示屏的制作，像户外一些大型广告产品用于大型显示屏的制作，像户外一些大型广告屏都是采用点阵屏都是采用点阵LED组成。组成。侧光侧光LED，使用，使用LED当当LCD（液晶显示器）的背光光（液晶显示器）的背光光源，那么源，那么LED的侧面发光需与表面发光相同，才能使的侧面发光需与表面发光相同，才能使LCD背光发光均匀。背光发光均匀。由由x-ray观察，此观察，此LED总共总共4根根Bonding wire(通常使用铝线或通常使用铝线或金线金线)，此处初步推断为金线

5、，此处初步推断为金线，同时也可观察第一焊点是否脱落。同时也可观察第一焊点是否脱落。Top ViewLong Side ViewShort Side ViewX-Ray注：根据个人经验，用右图所示注：根据个人经验，用右图所示树脂溶解剂在温度树脂溶解剂在温度100条件下对条件下对LED荧光粉进行腐蚀荧光粉进行腐蚀45分钟左右，分钟左右，放入在装有清水的烧杯中用超声放入在装有清水的烧杯中用超声波清洗波清洗10秒左右。秒左右。DecapDYNASOLVE 711(树脂溶解剂树脂溶解剂)，产自日本产自日本ARBROWN公司，中国公司，中国地区由南京鹏控机电有限公司代地区由南京鹏控机电有限公司代理。理。在

6、倾斜角度下观察在倾斜角度下观察LED内部内部,此此处引线连接的工艺为热超声金处引线连接的工艺为热超声金丝球焊。（使用超声波目的：丝球焊。（使用超声波目的：1,第一焊点的金面松软第一焊点的金面松软 2,第一第一焊点和芯片之间连接的界面有焊点和芯片之间连接的界面有足够的热量）足够的热量）目的：查看内部目的：查看内部DIE的长宽和的长宽和第一焊点的直径和焊线的直径第一焊点的直径和焊线的直径 方法：方法： 将将LED放入红墨水中，真空状态下持续放入红墨水中，真空状态下持续20秒，连续抽秒，连续抽45次，取出次，取出LED在在60下烘烤下烘烤1小时至完全干燥，用镊子小心小时至完全干燥，用镊子小心将荧光胶

7、去除，未发现有红墨水入侵的痕迹。将荧光胶去除，未发现有红墨水入侵的痕迹。Dye/pryLED内部密封性观察内部密封性观察目的：由于担心内部光亮的银面被氧化，观察目的：由于担心内部光亮的银面被氧化，观察LED内部密封性内部密封性SEM通过通过SEM对第一焊点进行测量对第一焊点进行测量测量可知，第一焊点直径在测量可知，第一焊点直径在8085um，金线，金线直径直径25um左右。通常第一焊点直径为金线直左右。通常第一焊点直径为金线直径的径的23倍，焊点应有倍，焊点应有2/3以上在电极上，拉丝以上在电极上，拉丝弧高要在弧高要在DIE高度的高度的1.5倍和倍和2倍之间。（参考倍之间。（参考LED生产与检

8、测生产与检测）The distance from chip bottom to leadframe 通过对晶圆底部与支架之间的距离测量，掌握好对胶量的控制，通过对晶圆底部与支架之间的距离测量，掌握好对胶量的控制，胶量较少不利于固晶，而胶量过多不利于晶圆的散热。胶量较少不利于固晶，而胶量过多不利于晶圆的散热。2#1#3#4#5#6# 我们对图中我们对图中1#-6#区域进行了区域进行了EDS分析分析EDX1# chip front side structure镓主要用于电子工业和通讯领域镓主要用于电子工业和通讯领域 ,是制取各是制取各种镓化合物半导体的原料，硅、锗半导体的种镓化合物半导体的原料，硅

9、、锗半导体的掺杂剂等掺杂剂等 ，此处为氮化镓，继第一代，此处为氮化镓，继第一代Ge、Si半导体材料、第二代半导体材料、第二代GaAs、InP化合物半化合物半导体材料之后的第三代半导体材料导体材料之后的第三代半导体材料 推断Al2O3市面上一般有三种材料可作为衬底：市面上一般有三种材料可作为衬底：1.蓝宝石（蓝宝石（Al2O3）2.硅硅(Si)3.碳化硅碳化硅（SiC）2# chip back side 是一种银白色的过渡金是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强属，其特征为重量轻、强度高、良好的抗腐蚀能力度高、良好的抗腐蚀能力 绝缘胶绝缘胶3# leadframe支架为铜材镀银支架为铜材镀银

10、4# phosphor钇，稀土金属元素之一，此处为钇，稀土金属元素之一，此处为YAG（钇铝石榴石）荧光粉封装，（钇铝石榴石）荧光粉封装，当荧光粉受蓝光激发后发出黄色当荧光粉受蓝光激发后发出黄色光，结果，蓝光和黄光混合形成光，结果，蓝光和黄光混合形成白光白光 注：只有在封装白光注：只有在封装白光LED时才使用荧光粉，荧光粉是时才使用荧光粉，荧光粉是应用高科技把稀土提纯、打磨成球粒的化学材料。通应用高科技把稀土提纯、打磨成球粒的化学材料。通过改变过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温可以获得色温3500-10000K的各色白光。只有特定

11、蓝的各色白光。只有特定蓝光波段晶片才能激发黄色荧光粉，发出白光（波段范光波段晶片才能激发黄色荧光粉，发出白光（波段范围是围是450nm462.5nm），白光是各种颜色光混合在），白光是各种颜色光混合在一起的复合光。一起的复合光。5# reflector6# Bonding wire此处此处crack怀疑是研磨时荧光胶粘著金线翘怀疑是研磨时荧光胶粘著金线翘起所致起所致补充：补充：LAMP LED工艺工艺流程及相应设备流程及相应设备超神波清洗支架Die bondingWire bonding点荧光胶烘烤灌封切架分光测试设备：超声波清洗机作用：将支架表面的污渍清洗干挣，以避 免因此对点胶效果的影响。

12、设备： 固晶机（ASM或其它手动固晶机）胶水：银浆或锡膏作用：将芯片固定在支架上。设备：固线机（ASM或其它手动固晶机）材料：铝丝或金丝作用：将支架的正负极与芯片连接起来， 以形成一个完整的电路。设备：ASM点胶机作用：使其与芯片发光烘烤设备：烘箱参数：120度15min作用：使荧光胶充分固化设备：灌封机动作：灌封的过程是先在LED成型模腔内注 入液态环氧树脂，然后插入压焊好的LED，放入烘箱中让环氧树脂固化后，将LED从模腔中脱离出即成型。设备：切架机作用：将整条封装完成的LED切成单个产品， 以便于测试和销售。设备：分光仪作用：通过仪器测试LED的色温确定产品参 数是否符合生产要求，并检查是否存在死灯情况。从而确定产品的良品率。其主要参数为色温。通常色温就能够代表LED灯所发出的光线颜色总结：总结： OM:对对LED进行三维测量，对其架构有初步了解。进行三维测量，对其架构有初步了解。 X-ray:通过观察通过观察LED内部结构，判断其焊接线和焊点处是否断裂。内部结构，判断其焊接线和焊点处是否断裂。 DE-CAP/SEM：通过化学方法去除荧