LED封装元件知识大全Word文件下载.docx

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（1）高指向性.一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。

半值角为5°

～20°

或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统.

（2）标准型.通常作指示灯用，其半值角为20°

～45°

.

（3）散射型.这是视角较大的指示灯，半值角为45°

～90°

或更大，散射剂的量较大.

3．按发光二极管的结构分

按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构.

4．按发光强度和工作电流分

按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED（发光强度<

10mcd）；

超高亮度的LED（发光强度>

100mcd）；

把发光强度在10～100mcd间的叫高亮度发光二极管.一般LED的工作电流在十几mA至几十mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下（亮度与普通发光管相同）.

除上述分类方法外，还有按芯片材料分类及按功能分类的方法.

工作电压:

一般只有白光,翠绿光和兰光的工作电压在3V以上,其它颜色的工作电压一般在1.8V-2.0V

2）波长:

是指不同颜色LED发光的光波的波长，单位nm（纳米）,比如各种颜色的波长分别如下：

可见光

红光：

630nm以上

纯绿光:

520-530

黄绿光：

530-590

黄光：

590-600

橙光：

610-630

蓝光：

460-490

不可见光:

850以上为红外光

390以下为紫色光

上面列举的是一定的发光效率里的波长范围，总之有一个规则：

棕红橙黄绿蓝紫：

波长越来越短。

3）亮度:

符号 

L，单位 

尼脱 

cd/m2，说明 

发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量

4）光强：

符号 

I，单位 

坎德拉 

cd，说明 

发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量;

光效：

单位 

每瓦流明 

Lm/w，说明 

电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示

5）色温:

色温定义:

光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温.

　　因为大部分光源所发出的光皆通称为白光,故光源的色表温度或相关色温度即用以指称其光色相对白的程度,以量化光源的光色表现.根据MaxPlanck的理论,将一具完全吸收与放射能力的标准黑体加热,温度逐渐升高光度亦随之改变;

CIE色座标上的黑体曲线（Blackbodylocus）显示黑体由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的过程.黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度,定义为该光源的相关色温度,称色温,以绝对温K（Kelvin,或称开氏温度）为单位（K=℃+273.15）.因此,黑体加热至呈红色时温度约527℃即8000K,其他温度影响光色变化.

　　光色愈偏蓝,色温愈高;

偏红则色温愈低.一天当中画光的光色亦随时间变化:

日出后40分钟光色较黄,色温3,000K;

正午阳光雪白,上升至4,800-5,800K,阴天正午时分则约6,500K;

日落前光色偏红,色温又降至纸2,200K.其他光源的相关色温度.因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时,对该光源光色表现的评价值,并非一种精确的颜色对比,故具相同色温值的二光源,可能在光色外观上仍有些许差异.仅凭色温无法了解光源对物体的显色能力,或在该光源下物体颜色的再现如何.

　　不同光源环境的相关色温度光源色温

　　北方晴空8000-8500k

　　阴天6500-7500k

　　夏日正午阳光5500k

　　金属卤化物灯4000-4600k

　　下午日光4000k

　　冷色营光灯4000-5000k

　　高压汞灯3450-3750k

　　暖色营光灯2500-3000k

　　卤素灯3000k

　　钨丝灯2700k

　　高压钠灯1950-2250k

　　蜡烛光2000k

　　光源色温不同,光色也不同,色温在3300K以下有稳重的气氛,温暖的感觉;

色温在3000--5000K为中间色温,有爽快的感觉;

色温在5000K以上有冷的感觉.不同光源的不同光色组成最佳环境。

6）显示指数:

其实说简单了,就是把物件真实颜色反映的能力值或者光源对物体显色颜色逼真的程度一般0到100,单位是Ra,100为最理想值;

其中亮度与显示指数是矛盾的,暧白光显色指数做到90以上都简单。

暧白显色指数最高可以做到95.显色分两种

忠实显色：

能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数（Ra）高的光源，其数值接近100，显色性最好.

效果显色：

要鲜明地强调特定色彩,表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果.

7）LED同行:

目前已经上市的公司有,广州鸿利光电、深圳瑞丰、深圳雷曼、万润科技、中山木林森、深圳联健光电、深圳洲明科技、深圳奥拓、佛山国星、大族激光（收购深圳国冶星、大族元亨、路升光电）、德毫润达（收购锐拓光电）等等.

8）本公司的优势:

全自动化ASM固晶和焊线机;

技术人员来自京台光电,有着十几年的从业人员技术经验.

9）本公司主要产品有贴片3528、3014、5050、5630;

其中3528所使用的芯片尺寸有（单位为mil）8*20、9*26、10*23亮度均能达到7LM以上,工作电流为20MA,单颗灯功率有0.06W;

3014使用芯片尺寸有9*26、8*20,亮度均能达到10-12LM,工作电流为30MA;

5630使用芯片尺寸有24*24,亮度能达到40LM.3528的封装尺寸是长3.5mm，宽2.8mm，厚度一般为1.9mm;

10）芯片厂家有:

LED显示屏常用的

日亚、科锐、高端产品

光磊、仕兰、中档产品

三安.国联.晶元.蓝宝石、大连路美、乾照这些差不多.

另外还有迪源等一些,光鋐新世纪、璨元、泰谷、奇力等.一般芯片尺寸大小的单位为MIL,100mil=2.54mm，1mil=0.0254mm；

10）LED封装流程

LED的生产工艺步骤有哪些

1.工艺：

a）清洗：

采用超声波清洗PCB或LED支架，并烘干.

b）装架：

在LED管芯（大圆片）底部电极备上银胶后进行扩张,将扩张后的管芯（大圆片）安置在刺晶台上,在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED支架相应的焊盘上,随后进行烧结使银胶固化.

c）压焊：

用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上，以作电流注入的引线。

LED直接安装在PCB上的,一般采用铝丝焊机.（制作白光TOP-LED需要金线焊机） 

d）封装：

通过点胶，用环氧将LED管芯和焊线保护起来.在PCB板上点胶，对固化后胶体形状有严格要求,这直接关系到背光源成品的出光亮度。

这道工序还将承担点荧光粉（白光LED）的任务.

e）焊接：

如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED，则在装配工艺之前，需要将LED焊接到PCB板上.

f）切膜：

用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等.

g）装配：

根据图纸要求，将背光源的各种材料手工安装正确的位置.

h）测试：

检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好.

封装工艺说明

1.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.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.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.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.手工刺片

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.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，特别是兰、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.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.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.

对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题，如金（铝）丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀（钢嘴）选用、劈刀（钢嘴）运动轨迹等等.（下图是同等条件下，两种不同的劈刀压出的焊点微观照片，两者在微观结构上存在差别，从而影响着产品质量.）我们在这里不再累述.

9.点胶封装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）如右图所示的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. 

10.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.

11.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.

12.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.

13.后固化

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.

14.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.

15.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. 

16.包装

将成品进行计数包装.超高亮LED需要防静电包装.

11）固晶效率,一般目前每台机器每小时12KPCS,本公司现有产能每月60KKPCS.

12）白光的组成:

一般由兰色的芯片加黄色荧光粉组合而成