สิบสองขั้นตอนในการวิเคราะห์กระบวนการผลิตชิป LED

สิบสองขั้นตอนในการวิเคราะห์กระบวนการผลิตชิป LED

กระบวนการผลิตชิป LED สามารถสรุปได้สิบสองขั้นตอน:

การตรวจสอบชิป LED

การตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์: มีความเสียหายทางกลบนพื้นผิวของวัสดุหรือไม่ และขนาดของชิปล็อกฮิลล์และขนาดของอิเล็กโทรดตรงตามข้อกำหนดของกระบวนการหรือไม่ ไม่ว่ารูปแบบอิเล็กโทรดจะสมบูรณ์หรือไม่

การขยาย LED

เนื่องจากชิป LED ยังคงถูกจัดเรียงอย่างใกล้ชิดโดยเว้นระยะห่างเล็กน้อย (ประมาณ {0}}.1 มม.) หลังจากการหั่นสี่เหลี่ยมลูกเต๋า จึงไม่เอื้อต่อการทำงานของกระบวนการที่ตามมา ใช้ตัวขยายเศษเพื่อขยายฟิล์มที่ยึดชิป เพื่อให้ระยะห่างของชิป LED ขยายออกไปประมาณ 0.6 มม. การขยายแบบแมนนวลก็สามารถใช้ได้เช่นกัน แต่จะทำให้เกิดปัญหาที่ไม่พึงประสงค์ได้ง่าย เช่น การตกของเศษและการสิ้นเปลือง

การจ่ายไฟ LED

ใช้กาวสีเงินหรือกาวฉนวนกับตำแหน่งที่สอดคล้องกันของตัวยึด LED สำหรับพื้นผิวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า GaAs และ SiC ไฟสีแดง แสงสีเหลือง และชิปสีเหลือง-เขียวที่มีอิเล็กโทรดด้านหลัง ให้ใช้กาวสีเงิน สำหรับชิป LED สีน้ำเงินและสีเขียวที่มีพื้นผิวฉนวนแซฟไฟร์ กาวฉนวนจะใช้เพื่อยึดชิป

ความยากของกระบวนการอยู่ที่การควบคุมปริมาณกาว และมีข้อกำหนดของกระบวนการโดยละเอียดเกี่ยวกับความสูงของกาวและตำแหน่งของกาว เนื่องจากกาวเงินและกาวฉนวนมีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการจัดเก็บและการใช้งาน การปลุก การกวน และเวลาในการใช้งานของกาวเงินจึงเป็นเรื่องที่ต้องให้ความสำคัญในกระบวนการ

การเตรียมกาว LED

ตรงกันข้ามกับการจ่ายยา การเตรียมกาวคือการใช้เครื่องเตรียมกาวเพื่อทากาวสีเงินบนขั้วไฟฟ้าด้านหลังของ LED ก่อน จากนั้นจึงติดตั้ง LED ด้วยกาวสีเงินที่ด้านหลังบนโครงยึด LED ประสิทธิภาพของการเตรียมกาวจะสูงกว่าการจ่ายกาวมาก แต่ผลิตภัณฑ์บางประเภทไม่เหมาะสำหรับการเตรียมกาว

LED หนามทำมือ

วางชิป LED แบบขยาย (ด้วยกาวหรือไม่มีกาว) บนโต๊ะที่มีหนาม วางตัวยึด LED ไว้ใต้จิ๊ก และใช้เข็มเจาะชิป LED ไปยังตำแหน่งที่เกี่ยวข้องทีละตัวภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เมื่อเทียบกับแร็คอัตโนมัติ ชิปหนามแบบแมนนวลมีข้อได้เปรียบ ซึ่งง่ายต่อการเปลี่ยนชิปที่แตกต่างกันเมื่อใดก็ได้ และเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องติดตั้งชิปหลายตัว

แร็คอัตโนมัติ LED

แร็คอัตโนมัติเป็นการรวมเอาสองขั้นตอนของการติดกาว (การจ่าย) เข้ากับการติดตั้งชิป ขั้นแรก ให้ใส่กาวสีเงิน (กาวฉนวน) บนโครง LED จากนั้นใช้หัวดูดสูญญากาศเพื่อดูดชิป LED เพื่อย้ายตำแหน่ง แล้ววางลงบนโครง LED ในตำแหน่งวงเล็บที่เกี่ยวข้อง ในกระบวนการแร็คอัตโนมัติ ส่วนใหญ่จำเป็นต้องทำความคุ้นเคยกับการใช้งานและการเขียนโปรแกรมของอุปกรณ์ และในขณะเดียวกัน ให้ปรับกาวและความแม่นยำในการติดตั้งของอุปกรณ์ ในการเลือกหัวดูด ลองใช้หัวดูด Bakelite เพื่อป้องกันความเสียหายต่อพื้นผิวของชิป LED โดยเฉพาะอย่างยิ่งชิปสีน้ำเงินและสีเขียวต้องใช้เบกาไลต์ เนื่องจากหัวฉีดเหล็กจะขูดชั้นการแพร่กระจายปัจจุบันบนพื้นผิวของชิป

การเผาผนึก LED

จุดประสงค์ของการเผาผนึกคือการทำให้เพสต์เงินแข็งตัว และการเผาผนึกต้องมีการตรวจสอบอุณหภูมิเพื่อป้องกันความล้มเหลวของแบทช์ โดยทั่วไปอุณหภูมิของการเผากาวสีเงินจะถูกควบคุมที่ 150 องศาเซลเซียส และเวลาในการเผาผนึกคือ 2 ชั่วโมง ตามสถานการณ์จริงปรับได้ 170 องศา นาน 1 ชม. กาวฉนวนโดยทั่วไป 150 องศา 1 ชั่วโมง

ต้องเปิดเตาเผากาวสีเงินเพื่อเปลี่ยนผลิตภัณฑ์ที่ถูกเผาทุก 2 ชั่วโมง (หรือ 1 ชั่วโมง) ตามข้อกำหนดของกระบวนการ และต้องไม่เปิดตามความประสงค์ ห้ามใช้เตาเผาเพื่อวัตถุประสงค์อื่นเพื่อป้องกันมลพิษ

การเชื่อมแรงดันไฟ LED

จุดประสงค์ของการเชื่อมด้วยแรงดันคือการนำอิเล็กโทรดไปยังชิป LED เพื่อให้การเชื่อมต่อของตะกั่วด้านในและด้านนอกของผลิตภัณฑ์เสร็จสมบูรณ์

กระบวนการเชื่อมด้วยแรงดันไฟ LED มีสองประเภท: การเชื่อมลูกลวดทองและการเชื่อมแรงดันลวดอลูมิเนียม ขั้นตอนการเชื่อมด้วยแรงดันลวดอลูมิเนียมคือการกดจุด D บนอิเล็กโทรดชิป LED ก่อนจากนั้นดึงลวดอลูมิเนียมไปที่ด้านบนของโครงยึดที่เกี่ยวข้องแล้วฉีกลวดอลูมิเนียมหลังจากกดจุดที่สอง กระบวนการเชื่อมลูกบอลลวดทองจะเผาลูกบอลก่อนที่จะกด D เล็กน้อย และกระบวนการที่เหลือก็คล้ายกัน

การเชื่อมด้วยแรงดันเป็นหัวใจสำคัญของเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ LED กระบวนการหลักในการตรวจสอบคือรูปร่างของลวดเชื่อมอาร์คลวดทอง (ลวดอลูมิเนียม) แรงดัน รูปร่างของข้อต่อบัดกรี และความตึง

สารห่อหุ้ม LED

บรรจุภัณฑ์ LED มีสามประเภทหลัก: การจ่าย การบรรจุ และการขึ้นรูป โดยพื้นฐานแล้ว ความยากในการควบคุมกระบวนการคือฟองอากาศ การขาดวัสดุและจุดดำ การออกแบบเป็นส่วนใหญ่เกี่ยวกับการเลือกวัสดุ และการเลือกอีพ็อกซี่และวงเล็บที่ผสมผสานกันอย่างลงตัว (ไฟ LED ทั่วไปไม่สามารถผ่านการทดสอบความหนาแน่นของอากาศ)

LED จ่าย TOP-LED และ Side-LED เหมาะสำหรับการจ่ายบรรจุภัณฑ์ ชุดจ่ายแบบแมนนวลต้องมีการใช้งานระดับสูง (โดยเฉพาะไฟ LED สีขาว) และปัญหาหลักคือการควบคุมปริมาณกาวที่จ่ายออกไป เนื่องจากอีพ็อกซี่จะข้นขึ้นระหว่างการใช้งาน การจ่ายไฟ LED สีขาวยังมีปัญหาความคลาดเคลื่อนสีที่เกิดจากการตกตะกอนของผงฟอสเฟอร์

การห่อหุ้มด้วย LED potting Lamp-LED ถูกห่อหุ้มในรูปแบบของการปลูก ขั้นตอนของการปลูกคือการฉีดอีพ็อกซี่เหลวเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ LED จากนั้นใส่วงเล็บ LED ที่เชื่อมด้วยแรงดัน นำไปอบในเตาอบเพื่อรักษาอีพ็อกซี่ จากนั้นนำ LED ออกจากโพรงเพื่อสร้าง

แพ็คเกจการขึ้นรูป LED ใส่ตัวยึด LED ที่เชื่อมด้วยแรงดันลงในแม่พิมพ์ ปิดแม่พิมพ์บนและล่างด้วยการกดไฮดรอลิกและดูดฝุ่น ใส่อีพ็อกซี่ที่เป็นของแข็งเข้าไปในทางเข้าของช่องฉีด และกดอีเจ็คเตอร์ไฮดรอลิกเข้าไปในช่องยางของแม่พิมพ์ เครื่องทำความร้อน อีพ็อกซี่จะเข้าสู่ถังฉีดขึ้นรูป LED แต่ละถังตามช่องกาวและบ่ม

LED บ่มและหลังการบ่ม

การบ่มหมายถึงการบ่มอีพ็อกซี่ที่ห่อหุ้ม และสภาวะการบ่มอีพ็อกซี่ทั่วไปคือ 135 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง บรรจุภัณฑ์ขึ้นรูปโดยทั่วไปอยู่ที่ 150 องศา 4 นาที ภายหลังการบ่มคือการปล่อยให้อีพ็อกซี่สามารถบ่มได้เต็มที่ในขณะที่ LED เสื่อมสภาพด้วยความร้อน หลังการบ่มเป็นสิ่งสำคัญมากในการปรับปรุงความแข็งแรงพันธะของอีพ็อกซี่กับโครงยึด (PCB) เงื่อนไขทั่วไปคือ 120 องศา , 4 ชั่วโมง.

LED ซี่โครงและ Dicing

เนื่องจาก LED เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน (ไม่ใช่แยกกัน) ในการผลิต ไฟ LED ที่บรรจุหลอดไฟจึงใช้ซี่โครงตัดเพื่อตัดซี่โครงที่เชื่อมต่อของฉากยึด LED SMD-LED อยู่บนบอร์ด PCB และต้องใช้เครื่องหั่นสี่เหลี่ยมลูกเต๋าเพื่อแยกงานให้เสร็จ

การทดสอบ LED

ทดสอบพารามิเตอร์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของ LED ตรวจสอบขนาดภายนอก และจัดเรียงผลิตภัณฑ์ LED ตามความต้องการของลูกค้า