led工艺流程及产业介绍(全)

led工艺流程及产业

介绍电光源发展什么是LED？LED=LightEmittingDiode，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。优点：①节能。②绿色环保。③寿命长。④重量轻，体积小。⑤耐振动。⑥响应时间快。⑦色彩鲜明、辨识性优。LED芯片结构LED发光原理当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生荧光。LED与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。Led发光颜色白光LED白光LED光谱分布LED应用LED上游工艺：外延和芯片外延工艺-MOCVD通常MOCVD生长的过程可以描述如下：被精确控制流量的反应源材料在载气（通常为H2，也有的系统采用N2）的携带下被通入石英或者不锈钢的反应室，在衬底上发生表面反应后生长外延层，衬底是放置在被加热的基座上的。在反应后残留的尾气被扫出反应室，通过去除微粒和毒性的尾气处理装置后被排出系统。MOCVD设备MOCVD配置的载体3x8”(200mm)5x6”(150mm)13x4”(100mm)20x3”(75mm)48x2”(50mm)MOCVD主要的四个部分一，气体操作系统

气体操作系统包括控制Ⅲ族金属有机源和V族氢化物源的气流及其混合物所采用的所有的阀门、泵以及各种设备和管路。二，反应室

反应室是MOCVD生长系统的核心组成部分，反应室的设计对生长的效果有至关重要的影响。三，加热系统

MOCVD系统中衬底的加热方式主要有三种：射频加热，红外辐射加热和电阻加热。四，尾气处理系统

必须对反应过后的尾气进行处理

MOCVD优点1，可以通过精确控制气态源的流量和通断时间来控制外延层的组分、掺杂浓度、厚度等。2，反应室中气体流速较快，在需要改变多元化合物的组分和掺杂浓度时，可以迅速进行改变，减小记忆效应发生的可能性。3，晶体生长是以热解化学反应的方式进行的，是单温区外延生长。只要控制好反应源气流和温度分布的均匀性，就可以保证外延材料的均匀性。4，通常情况下，晶体生长速率与Ⅲ族源的流量成正比，因此，生长速率调节范围较广。5，使用较灵活。原则上只要能够选择合适的原材料就可以进行包含该元素的材料的MOCVD生长。6，由于对真空度的要求较低，反应室的结构较简单。7，随着检测技术的发展，可以对MOCVD的生长过程进行在位监测。

MOCVD生产的外延片21x2”2010中国LED外延企业竞争力排名LED芯片工艺黄光室：匀胶机、加热板、曝光机、显影台、金相显微镜、甩干机、台阶仪清洗室：有机清洗台、酸性清洗台、撕金机、扫胶机、甩干机蒸镀室：ICP、ITO蒸镀机、合金炉管、Pad蒸镀机、PECVD、扫胶机、手动点测机、光谱仪芯片设备简介：ICP曝光机芯片加工设备PECVD蒸镀机研磨机上蜡机NEWWAVE激光切割机JPSA激光切割机里德劈裂机分选机点测机各大芯片外观2010大陆、台湾、国际LED芯片知名厂商国外LED芯片厂商：

CREE，惠普（HP），日亚化学，丰田合成，大洋日酸，东芝、昭和电工，Lumileds，旭明，Genelite，欧司朗，GeLcore，首尔半导体等台湾：晶元光电、广镓光电，新世纪，华上、泰谷光电、奇力，钜新，光宏，晶发，视创，洲磊，联胜，汉光，光磊，鼎元，曜富洲技，燦圆，国通，联鼎，全新光电等。大陆：三安光电、上海蓝光、士兰明芯、大连路美、迪源光电、华灿光电、南昌欣磊、上海金桥大晨、河北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成、甘肃新天电公司、东莞福地等LED封装目的

保护内部线路(晶片、金线)

连接外部线路提供焊点

提供散热途径LED封装形式1.直插式Lamp-LED2.贴片型(SMD)Chip-LEDTOP-LEDSide-LED3.功率型Power-LED

LED封装工艺流程

扩晶固晶烘烤焊线灌胶配胶短烤长烤切一(上Bar)电镀切一(负极)排测&外观切二分光点荧光胶烤荧光胶配粉白光包装Lamp-LED封装1.扩晶由于LED芯片在切割后依然排列紧密间距很小(约0.1mm)，不利于固晶工序的操作。故采用扩晶机对粘结芯片的膜进行扩张，使LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。

GOODReject撕蓝膜正确手法Lamp-LED封装2.固晶固晶其实是结合了点胶和固晶两大步骤，先用点胶Pin在LED支架上点上银胶/绝缘胶，然后用真空吸嘴将LED晶片吸起移动位置，再安置在相应的支架位置上。2.1原物料支架晶片银胶/绝缘胶支架晶片银胶Lamp-LED封装2.2管制要点固晶位置点胶位置银胶量(1/3-1/2晶片高度)支架、晶片放置方向固晶后及时烘烤银胶/绝缘胶储存条件：-15℃~-40℃回温条件：60min搅拌时间：15-30min使用期限：24hrs胶盘清洗：1次/24hrs90°蓝膜晶片方向固晶后晶片方向Lamp-LED封装3.烘烤烘烤的目的是使银胶固化，使晶片固着于支架上，利于后续工艺作业。银胶烘烤的温度一般控制在150℃，2小时。正在烘烤银胶的烤箱必须按工艺要求作业，中间不得随意打开。烘烤银胶的烤箱不得再其他用途，防止污染。

3.1管制要点烘烤温度烘烤时间晶片推力≥60g，且可接受的破坏模式为C、D

A.晶片与银胶被推掉，且支架上无残胶。B.晶片与银胶脱离，且晶片上无残胶D.晶片被推断C.银胶被推断，且支架上有残胶Lamp-LED封装4.焊线利用热及超声波,使用金线焊接于晶片上焊垫及支架上连接内外部线路，使晶片得以与外界沟通。金线4.1原物料金线Lamp-LED封装4.2管制要点焊线外观金线拉力金球推力线弧高度晶片/Die支架/L/F魚尾/Stitch线颈/Neck峰端/Peak金球/Ball支架/L/F焊垫/BondPad金线/Wire线颈/NeckDCBAE金线焊接定义金球推力破坏模式Lamp-LED封装4.3打线方式(1)SingleBond(2)DoubleBondBBOSBSOBForwardbonding(正打)Reversebonding(反打)SingleBondBBOSBSOB-正打BSOB-反打Lamp-LED封装BBOSBSOS-正打BSOS-反打SingleBond二焊侧面BBOS二焊侧面BSOB二焊侧面Lamp-LED封装5.封装利LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。目的是保护内部的电路免受外部电路的破坏或不受影响。Lamp-LED的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED成型模粒内注入液态环氧树脂，然后插入焊好线的LED支架，放入烤箱让环氧树脂固化后，将LED从模粒中脱出即成型。

5.1原物料A/B胶色素(C)扩散剂(DF)耗材：模条Lamp-LED封装5.2管制要点(1)配胶A胶/色素/扩散剂预热:70℃,1hr配胶比:A:B、A:B:C/A:B:DF、A:B:C:DF配胶顺序:色素→扩散剂→A胶→B胶

搅拌:5~10min制样:4pcs抽真空:50±5℃,15min(2)灌胶上料方向粘胶量灌胶量胶的使用时间:1.5hrs外观(3)模条使用次数:50次卡点导柱Lamp-LED封装6.短烤灌胶后环氧树脂固化，一般环氧固化条件在120℃，1hr。

6.1管制要点(1)箱式烤箱温度时间摆放(2)隧道烤箱阶梯温度Lamp-LED封装7.长烤长烤是为了让环氧树脂充分固化，同时对LED进行热老化。长烤对于提高环氧树脂与支架的粘接强度非常重要。一般长烤条件为130℃，8hrs。7.1管制要点温度时间摆放Lamp-LED封装8.切一(上Bar)切上Bar是用模具将连接Lamp-LED支架的横筋切除，利于后续电镀作业，此工序多用于半镀支架。8.1管制要点切面偏移毛刺歪头压伤Lamp-LED封装9.电镀(镀锡)电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。Lmap-LED半镀支架半成品主要进行镀锡作业。9.1管制要点密着性:指镀层与基材间的结合力，密着性不佳则镀层会有脱离现象。致密性:指镀层金属本身之间结合力，晶粒细小无杂质则有很好的致密性，若是致密性不佳则会导致电镀表层粗糙。均一性:指电镀浴能使镀件表面沉积均匀厚度的镀层之能力。好的均一性可在凹处难镀到的地方也能镀上，对美观、耐腐蚀性很重要。美观性:镀件要具有美感，必须无斑点、起泡脱皮缺陷，表面需保持光泽、光滑。Lamp-LED封装10.切一(负极)切负极是用模具将Lamp-LED半成品负极切出来，利于后续排测外观作业。10.1管制要点切脚方向短脚尺寸外观Lamp-LED封装11.排测&外观区分良品与不良品(包括制程不良、电性不良、电镀不良）Lamp-LED封装12.切二切二是Lamp-LED支架下Bar切除，得到单颗Lamp-LED成品。12.1管制要点短脚尺寸外观Lamp-LED封