发光二极管的生产工艺是什么?
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发布时间：2022-04-23 19:16
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时间：2023-08-02 00:02
想用发光二极管或者LED灯制作小灯，需要有电源和发光二极管或者LED灯，还有电阻器与导线。发光二极管器件制造流程：1：注入一定的电流后，电子与空穴不断流过PN结或与之类似的结构面，并进行自发复合产生辐射光的二极管半导体器件。应用学科：测绘学（一级学科）；测绘仪器（二级学科）定义2：在半导体p-n结或与其类似结构上通以正向电流时，能发射可见或非可见辐射的半导体发光器件。应用学科：机械工程（一级学科）；仪器仪表元件（二级学科）；显示器件（*学科）LED制造工艺流程从扩片到包装1.LED芯片检验镜检：材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求电极图案是否完整2.LED扩片由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm),不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。3.LED点胶在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。(对于GaAs、SiC导电衬底,具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片,采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片,采用绝缘胶来固定芯片。)工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。4.LED备胶和点胶相反,备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上,然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。5.LED手工刺将扩张后LED芯片(备胶或未备胶)安置在刺片台的夹具上,LED支架放在夹具底下,在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。手工刺片和自动装架相比有一个好处,便于随时更换不同的芯片,适用于需要安装多种芯片的产品。6.LED自动装架自动装架其实是结合了沾胶(点胶)和安装芯片两大步骤,先在LED支架上点上银胶(绝缘胶),然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架位置上。自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴,防止对LED芯片表面的损伤,特别是蓝、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。7.LED烧结烧结的目的是使银胶固化,烧结要求对温度进行监控,防止批次性不良。银胶烧结的温度一般控制在150℃,烧结时间2小时。根据实际情况可以调整到170℃,1小时。绝缘胶一般150℃,1小时。银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时(或1小时)打开更换烧结的产品,中间不得随意打开。烧结烘箱不得再其他用途,防止污染。8.LED压焊压焊的目的将电极引到LED芯片上,完成产品内外引线的连接工作。LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊的过程,先在LED芯片电极上压上第一点,再将铝丝拉到相应的支架上方,压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球,其余过程类似。压焊是LED封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝)拱丝形状,焊点形状,拉力。9.LED封胶LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架。(一般的LED无法通过气密性试验)9.1LED点胶TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。手动点胶封装对操作水平要求很高(特别是白光LED),主要难点是对点胶量的控制,因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。9.2LED灌胶封装Lamp-LED的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧,然后插入压焊好的LED支架,放入烘箱让环氧固化后,将LED从模腔中脱出即成型。9.3LED模压封装将压焊好的LED支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合模并抽真空,将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。10.LED固化与后固化固化是指封装环氧的固化,一般环氧固化条件在135℃,1小时。模压封装一般在150℃,4分钟。后固化是为了让环氧充分固化,同时对LED进行热老化。后固化对于提高环氧与支架(PCB)的粘接强度非常重要。一般条件为120℃,4小时。11.LED切筋和划片由于LED在生产中是连在一起的(不是单个),Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。SMD-LED则是在一片PCB板上,需要划片机来完成分离工作。12.LED测试 测试LED的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED产品进行分选。13.LED包装将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。
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时间：2023-08-02 00:02
二极管生产工艺焊接酸洗模压印字机包外拣包装焊接辅助工序有排向、装填、进炉、出炉转换组成工艺目的：利用焊片通过一定温度，使芯片与金属引线连接，形成欧姆触角。酸洗酸洗、梳条烘干、上胶、白胶固化酸洗工艺目的：利用各种酸和水，对芯片P-N结周围边缘表面进行化学腐蚀，以改善机械损伤，祛除表面吸附的杂质，降低表面电场，使P-N结的击穿首先从体内发生，以获得于理论值接近的反向击穿电压和极小的表面漏电流。目的：利用化学品将晶片表面加以侵蚀，使P-N接面呈现正角比例以获得最佳之电性品质。于晶片表面形成sio2，已达到绝缘之目的。种类：碱洗（绝对正角，不腐蚀金属；较不污染环境）酸洗（反应速率快，容易清洗）冲水冲水流程：1.混合酸
2.铜亮液
3.双氧水上下冲水
4.超声波清洗
5.热风干燥
1.HNO3:HF:CH3COOH:H2SO4=9:9:12:42.H2SO4:HNO3:HCL=40%：12%：0.8%3.H2O2=30%Si+HNO3+6HF=H2SiF6+H2O+H2HF:溶解SiO2，与HNO3形成交互反应，以便控制反应。CH3COOH：为缓冲剂，抑制HF对Cu离子的侵蚀速率，H2SO4：为缓冲剂，抑制混合酸对晶片的反应速率。铜亮液：清除引线及焊接点上的氧化层。H2O2：氧化晶片表面上杂质，形成结晶后以便冲洗祛除。修补SiO2酸洗结构：反应气体颜色酸洗颜色沉淀物数量现象淡*微黄极少正常白色透明无色少反应太慢，酸洗不足深黄至红棕色蓝绿色多反应剧烈，呈沸腾状，乃过蚀现象上胶工艺目的：将酸洗后，经高温烘干水分的管芯表面涂一层硅橡胶使管芯P-N结与外界环境隔离开来，以避免周围杂质对器件性能的影响，可起保护管芯、稳定管芯表面的作用。白胶固化工艺目的：固化上胶层使硅橡胶中心液剂进一步挥发，胶层固化使起与管芯牢固结合，使器件具有良好的可操作性能和避免成型时受到冲击而损伤的作用。模压：工艺目的：使管芯与外界环境隔离，避免有害气体的侵蚀，并使表面光洁和具有特定的几何形状，起到保护管芯、稳定表面、固定管芯内引线，提高二极管机械强度，方便客户使用的作用。成型固化：工艺目的：对模压后的二极管的塑封料通过高温烘烤，以提高塑封料的可靠性。挥发表面的油污和释放黑胶收缩压力，剔除早期不良品、失效管，提高二极管的稳定性。祛除残胶：祛除管子外引线及塑封料本体表面的油污、溶料，以便于电镀、印字。
电镀：管子的引线通过电镀使表面形成一层薄膜的锡层，以提高管子引线的可焊接性、防护性能，提高化学稳定性。引直：通过人工或机器引直，使管子引线平直，无明显弯曲，以便测试、印字、包装和使用。印字：辨别极性；将电性分类，标示型号，商标，以便辨别。烘烤：增加油墨的附着性；加固印字牢固，以便测试；提高稳定性，缩短在线时间。外拣：将外观不良品捡出，防止电性合格而外观不合格产品流入客户处使用。刷检：对电性做再次确认，提高二极管的可靠性。手工包装：按标准或要求对经过分类包装的产品进行产品包装，起到便于存储和运输的作用。
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时间：2023-08-02 00:03
二极管的制造工艺，由7个条状NE5532DR管芯和一个点状管芯的发光二极管制成。LED数码管有两种不同的结构形式，各段发光二极管的阳极连在一起作为公共端，因此称为共阳极数码管。工作时应当将阳极连电源正极，各驱动输入端通过限流电阻接相应的译码驱动器的输出。当译码驱动器的输出为低电平时，数码管相应的段变亮。二极管的伏安特性与普通二极管类似，只是正向压降稍大，在正向电流达到适当大小时就能发光。在一定范围内，发光亮度和正向电流的大小近似成正比，但正向电流应小于允许的最大电流，并应留有适当的裕量，一般以不超过极限电流WM8988的70%为宜。因此，它的驱动输入端和译码电路或电压源相连时，应当串接合适的限流电阻，以免损坏器件。
