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LED灯生产工艺流程

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LED灯生产工艺流程

§1 LED制造流程概述

LED的制作流程包括上游的单晶片衬底制作、外延晶片生长；中游的芯片、电极制作、切割和测试分选；下游的产品封装。

图2.1 LED制造流程图

上游

晶片：单晶棒（碑化稼 ' 磷化稼）单晶片衬底在衬底上生长外延层外延片

成品：单晶片'外延片

中游

制程：金属蒸镀光罩腐蚀热处理（正负电极制作）切割测试分选

成品：芯片

下游

封装：固晶焊线树脂封装切脚测试分选成品：LED灯珠、LED贴片和组件

§2 LED芯片生产工艺

LED照明能够应用到高亮度领域归功于LED芯片生产技术的不断提高，包括单颗晶片的功率和亮度的提高。LED±游生产技术是LED行业的核心技术，目前在该技术领先的国家主要日本、美国、韩国，还有我国台湾，而我国大陆在 LED上游生

产技术的发展比较靠后。下图为上游外延片的微结构示意图。

P 型 GaN	负极
P 型 AIGaN
InGaN 量子阱(well )
N 型 InGaN
N 型 AIGaN
N 型 GaN
	P 型 GaN
GaN 缓冲层(buffer )
蓝宝石衬底(subatrate )

图2.2蓝光外延片微结构图

正极

生产出高亮度LED芯片，一直是世界各国全力投入硏制的目标，也是LED发的方向。目前，利用大功率芯片生产出来的白光1WLED流明值已经达能到1501m之高。 LED上游技术的发展将使LED灯具的生产成本越来越低，更显LED照明的优势。以下以蓝光LED为例介绍其外延片生产工艺如下：首先在衬低上制作氮化錄(GaN)基的外延片，这个过程主要是在金属有机化学气相沉积外延片炉(MOCVD中)完成的。准备好制作GaN基外延片所需的材料源和各种高纯的气体之后，按照工艺的要求就可以逐步把外延片做好。常用的衬底主要有蓝宝石、碳化硅和硅衬底，以及GaAs、AIN、 ZnO等材料。

MOCVD是利用气相反应物(前驱物)及UI族的有机金属和V族的NH3在衬底表面进行反应，将所需的产物沉积在衬底表面。通过控制温度、压力、反应物浓度和种类比例，从而控制镀膜成分、晶相等品质。MOCVD外延炉是制作LED外延片最常用的设备

然后是对LED PN结的两个电极进行加工，电极加工也是制作LED芯片的矢键工序，包括

清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨；然后对 LED进行划片、测试和分选，就可以得到所需的LED芯片了。

图2.3 LED生产流程

§ 3大功率LED生产工艺

作为LED节能灯光源的大功率LED，它是LED节能灯的核心部分。大功率LED

的生产工艺如何直接影响LED的性能，进而影响LED灯具的性能，如光衰、光效等。

§3.1 LED封装工艺流程

以大功率LED封装产品为例，介绍它的封装制程如下：

图2.4大功率LED封装制程

搅拌

入库

固检

烘烤

电厂生产管理系统推力检查

焊线

拉力检查

点胶

测试

長烤

包裝

分BIN

品检

测试

切脚

套Lens 灌胶

外观

§ 3.2大功率LED生产工艺

流程站别	使用设备及工具	作业条件	备注

固晶	4•储存银胶冰箱 2.银胶搅拌机 3.扩晶机 4•固晶机(如AD809) 5•烤箱 6离子风扇	工艺钟表1 •储存银胶：O'C —下保存。2 •银胶退冰：室温4小时3 •扩•晶机温度： 50°C± 10°C 4・点银胶髙度为晶片厚度的1/4 5・作业时静电环必须做测试记录6・固晶时须使用离子风扇，离子风扇正面与晶片距离为20cm~ 140cm之间o 7•晶片固于支架杯子正中央，偏移呈小于1/4晶片宽度，具体参考固晶图。 8 •烤银胶条件：150C+ 10t /2小时。
焊线	1.339EG焊线机 2.1.2mil的瓷嘴 3.智能热量表大功率打线制具	1 • 339EG焊线机热板温度：150C± 1O°C，焊线方式参固晶焊线图。 2・瓷嘴42K更换一次。注：焊线时第二焊点一定要按照固晶焊线图上第二焊点位 S (打斜线区域)焊线。
点胶	1•电子称 2•烤箱 3.抽真空机 4 •点胶机	1•抽气时间：1个大气压/5mins。 2•荧光胶烘烤条件：120C± 10 °C /2Hrs。	荧光胶配比参考实验数据。
套盖	1•镶子	1 •在套Lens前材料要用150GC+ 10°C 烘烤15分钟，然而lens也要烘烤 80°C± 10t /20min ,然后套 Lens。 2.夹起Lens，判别双耳朵位萱后，放置于支架上白壳配合孔内，并压到位。	注意不要压塌金线，否则送到返修站，并记录事故率。
灌胶	1•电子称 2•烤箱 3.抽真空机 4•点胶机 5•锡子 6.棉花棒 7.不锈钢盘	1.以 Silicone 乔越 OE-6250(A):乔越 OE-6250(B)=1:1 进行配胶。 2.抽气：1个大气压/5mins。 3.以锡子压制lens上方，再将针头插至lens耳朵孔位进行灌胶 > 在点胶时点胶机气压先调至0.15MPA,然后根据胶的粘度来做调整，直至胶由对面孔位少量溢出。 4•将整片支架倒置水平后，用力压实。 5.用棉花棒将多胶部分擦拭干净。 6•灌好胶后不用烘烤，在常温下将支架水平倒叠整齐存放在不锈钢盘内 24小时即可o	配好的胶要在30分钟内用完，且一次不宜配太多胶。

雷击测试

切脚&弯脚	4 •手动弯脚机	1•弯脚后，Pin脚总长度为14.5mm士 0.2mm （注：弯脚时要注意Pin脚的长度及平整度）。
外观检验	1 •静电环	1 •有无汽泡、杂物、铜柱发黄。 2.PIN脚变形、多胶.缺脚。	磨煤机衬板作业前做静电环测试。
测试	1.维明658H测试机 2.积分球	1.测试：IF=350mA,VF>4.0V 为不良 VR=5VJR>10uA 为不良。 2.测试机只能开单向电源测试（详情请参TS）。
包装	1 .Tapping 机 2.静电袋	使用 Carrier Tape 包装，1000PCS/ 卷，1卷/袋，10电动袋/箱。
QA	1.维明658H测试机	1.测试:IF=350mA，VF>4.0V 为不良，VR=5V > IR>10uA 为不良。 2•测试后外观：有无汽泡•杂物、铜柱发黄° 3.型号、数呈、包装方式正确，包装外观无缺损。