對(duì)LED封裝過程可能出現(xiàn)的問題逐一指出，并提出解決的辦法，著重介紹封裝位置對(duì)LED發(fā)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(guān)鍵詞：質(zhì)量控制；點(diǎn)膠；點(diǎn)晶；焊線壓力；放大率
隨著科學(xué)技術(shù)的2點(diǎn)晶
點(diǎn)晶一般有兩種形式，一為針刺，二為夾放。一般認(rèn)為針刺效果比較好，因此有條件時(shí)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(zhì)量，又可以提高點(diǎn)晶速度。當(dāng)晶片放置面與晶片方向不一致而無(wú)翻膜機(jī)時(shí)，只能采用夾放。這時(shí)操作人員應(yīng)注意撐握好夾的力量，當(dāng)夾的力量過大有可能損傷晶片的半導(dǎo)體導(dǎo)電層，直接效果是減小發(fā)光面積，影響發(fā)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(fā)現(xiàn)發(fā)光及聚光效果比較好，從圖３（ｂ）中，可以看出，聚光效果遠(yuǎn)低于（ａ）圖所示的效果，從而影響ＬＥＤ發(fā)光的一致性。因此在實(shí)際操作中也應(yīng)加以注意。
3焊線
焊線時(shí)壓力的大小也是十分重要的，壓力過小可以導(dǎo)致焊線不牢，壓力過大則可能傷及晶片。在這里還有一個(gè)重要的問題，即焊線時(shí)間的長(zhǎng)短，也就是說使用焊線機(jī)打線的時(shí)間控制。焊線時(shí)間過長(zhǎng)，我們一般稱打線晚，就可能造成焊點(diǎn)過大。由于焊接面在晶片上方，焊點(diǎn)所占面積的大小直接影響到發(fā)光面積的大小，也就是說焊接面越大，發(fā)光面越小，發(fā)光強(qiáng)度就影響越大。
4封裝
封裝工序需要選用質(zhì)量好的灌封材料，這種材料應(yīng)具備以下特點(diǎn)：（１）不含有機(jī)溶劑、低氣味、低毒、使用安全衛(wèi)生；（２）黏度低，可自然排除氣泡，使用簡(jiǎn)便；（３）室溫固化，固化速度較快，粘接性強(qiáng)，一般常溫固化速度大于ｌｈ，小于２４ｈ；（４）固化物堅(jiān)硬，色淺透明，高光澤，無(wú)泛白現(xiàn)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(shí)支架插入模條深度不同會(huì)產(chǎn)生不同的發(fā)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?yàn)榍蛎姘霃�，ｎ為封裝材料折射率，ｎ＇為空氣折射率。我們把芯片發(fā)光點(diǎn)看成為一個(gè)點(diǎn)，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(dāng)封裝較深時(shí)，Ｓ＜ｆ，由式１可知Ｓ＇為負(fù)數(shù)，這說明芯片成像在左邊為虛像，發(fā)光二極管射出的光為發(fā)散光，封裝越深，發(fā)散角度越大。
當(dāng)封裝適中時(shí)，Ｓ＝ｆ由式（１）可知ｓ＇在無(wú)窮遠(yuǎn)，這說明發(fā)光二極管射出的光為近似平行光。
當(dāng)封裝較淺時(shí)，Ｓ＞ｆ由圖３（Ｃ）中可知，發(fā)光二極管的前方可得到一個(gè)實(shí)像，由（１）可知、當(dāng)Ｓ稍大于ｆ時(shí)，Ｓ－ｆ很小，Ｓ較遠(yuǎn)，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(shí)發(fā)光二極管發(fā)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(shí)，則可適當(dāng)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(shí)封裝的發(fā)光二極管可使Ｓ＞ｆ從而得到放大的實(shí)像，即可獲得亮度較原裸芯片亮度高的效果。
封裝工序應(yīng)選用質(zhì)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(huì)出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象：如出現(xiàn)氣泡，絕大數(shù)原因出在封裝前的粘膠工序。此時(shí)用于粘膠封裝材料流動(dòng)性比較好，而且粘膠動(dòng)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(xiàn)象是可以避免的。
影響ＬＥＤ質(zhì)量的因素除選用原材料質(zhì)量好壞外，直接參與封裝操作人員的操作過程至關(guān)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(gè)操作工人上崗前要明確每一道工序的要領(lǐng)，并明確每一環(huán)節(jié)與質(zhì)量?jī)?yōu)劣的利害關(guān)系。而每一道工序都要設(shè)立ＱＣ管理負(fù)責(zé)人和監(jiān)督員，對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量逐個(gè)檢驗(yàn)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。這樣才能保證每一個(gè)產(chǎn)品符合質(zhì)量要求。 |
