對LED封裝過程可能出現的問題逐一指出,并提出解決的辦法,著重介紹封裝位置對LED發光亮度的影響。以期引起LED封裝管理人員及工作人員的注意。 關鍵詞:質量控制;點膠;點晶;焊線壓力;放大率
隨著科學技術的2點晶
點晶一般有兩種形式,一為針刺,二為夾放。一般認為針刺效果比較好,因此有條件時盡可能使晶片與支架晶片放置面方向一致。這樣既可以保證質量,又可以提高點晶速度。當晶片放置面與晶片方向不一致而無翻膜機時,只能采用夾放。這時操作人員應注意撐握好夾的力量,當夾的力量過大有可能損傷晶片的半導體導電層,直接效果是減小發光面積,影響發光亮度。芯片在支架芯片放置面的位置,也是需要注意的。特別是碗形支架,圖3所示為芯片在碗形支架上放置的位置示意圖。從圖3(a)發現發光及聚光效果比較好,從圖3(b)中,可以看出,聚光效果遠低于(a)圖所示的效果,從而影響LED發光的一致性。因此在實際操作中也應加以注意。
3焊線 焊線時壓力的大小也是十分重要的,壓力過小可以導致焊線不牢,壓力過大則可能傷及晶片。在這里還有一個重要的問題,即焊線時間的長短,也就是說使用焊線機打線的時間控制。焊線時間過長,我們一般稱打線晚,就可能造成焊點過大。由于焊接面在晶片上方,焊點所占面積的大小直接影響到發光面積的大小,也就是說焊接面越大,發光面越小,發光強度就影響越大。
4封裝
封裝工序需要選用質量好的灌封材料,這種材料應具備以下特點:(1)不含有機溶劑、低氣味、低毒、使用安全衛生;(2)黏度低,可自然排除氣泡,使用簡便;(3)室溫固化,固化速度較快,粘接性強,一般常溫固化速度大于lh,小于24h;(4)固化物堅硬,色淺透明,高光澤,無泛白現象,透光率大于95%;(5)電氣絕緣性能好,耐壓高,一般體積電阻大于4×1010Ω,擊穿電壓大于10MV。 封裝時支架插入模條深度不同會產生不同的發光效果。如圖4(a)、(b)、(c)所示為三種插人深度的光路示意圖。 圖中f為前焦距,f'為后焦距,S為物距,s'為像距,r為球面半徑,n為封裝材料折射率,n'為空氣折射率。我們把芯片發光點看成為一個點,這樣就可近似引用共軸球面傍軸成像公式: f'/S'+f/s=l(l) 則 S'=Sf'/S-f 而 f=nr/(nn')(2) 則 f'=n'r/nn'(3) 當封裝較深時,S<f,由式1可知S'為負數,這說明芯片成像在左邊為虛像,發光二極管射出的光為發散光,封裝越深,發散角度越大。 當封裝適中時,S=f由式(1)可知s'在無窮遠,這說明發光二極管射出的光為近似平行光。 當封裝較淺時,S>f由圖3(C)中可知,發光二極管的前方可得到一個實像,由(1)可知、當S稍大于f時,S-f很小,S較遠,放大率V=S'/S較大,如S加大,S'變近,放大率減小。 一般情況選用封裝深度不深不淺的方式。這時發光二極管發出的光為平行光,但需要提高芯片亮度,特別是支架采用碗型時,則可適當選用淺封裝。同理也可以知道,在同等條件下改變球面半徑r,以期提高亮度。例如采用子彈頭型模條時封裝的發光二極管可使S>f從而得到放大的實像,即可獲得亮度較原裸芯片亮度高的效果。 封裝工序應選用質量較好的灌封材料,并在封裝前將灌封材料中空氣排盡,封裝后,一般不會出現氣泡現象:如出現氣泡,絕大數原因出在封裝前的粘膠工序。此時用于粘膠封裝材料流動性比較好,而且粘膠動作不易過猛,盡可能使支架上芯片周圍完全粘上封裝材料;只要精心操作,氣泡現象是可以避免的。 影響LED質量的因素除選用原材料質量好壞外,直接參與封裝操作人員的操作過程至關重要。因此LED封裝各工序中要大力提倡QC管理是十分必要的。要使每一個操作工人上崗前要明確每一道工序的要領,并明確每一環節與質量優劣的利害關系。而每一道工序都要設立QC管理負責人和監督員,對每一個產品質量逐個檢驗,嚴把質量關。這樣才能保證每一個產品符合質量要求。 |