LED-Produktionstechnik und Verpackungstechnik

Jan 04, 2024

Erstens der Produktionsprozess

1. Prozess:

a) Reinigung: Verwenden Sie eine Ultraschallreinigungsplatine oder einen LED-Träger und trocknen Sie sie.

b) Montage: Nachdem die untere Elektrode des LED-Röhrenkerns (große Scheibe) mit Silberkleber vorbereitet wurde, wird der expandierte Röhrenkern (große Scheibe) auf den Dornentisch gelegt und der Röhrenkern einzeln auf dem entsprechenden Tisch installiert Schweißpad der Leiterplatte oder LED-Halterung unter dem Mikroskop mit dem Dornenstift, und dann wird der Silberkleber durch Sintern verfestigt.

c) Druckschweißen: Die Elektrode wird mit einem Aluminiumdraht- oder Golddrahtschweißgerät mit dem Kern der LED-Röhre verbunden und dient als Anschluss für die Stromeinspeisung. LED direkt auf der Leiterplatte installiert, im Allgemeinen mithilfe einer Aluminiumdrahtschweißmaschine. (Zur Herstellung der weißen TOP-LED ist ein Golddrahtschweißgerät erforderlich)

d) Verpackung: Durch die Dosierung werden der LED-Röhrenkern und der Schweißdraht mit Epoxidharz geschützt. Beim Auftragen von Kleber auf die Leiterplatte werden strenge Anforderungen an die Form des Gels nach dem Aushärten gestellt, die in direktem Zusammenhang mit der Helligkeit des Hintergrundbeleuchtungsprodukts steht. Dieser Prozess übernimmt auch die Aufgabe, Leuchtstoffe (weiße LEDs) zu erkennen.

e) Schweißen: Wenn es sich bei der Hintergrundbeleuchtung um eine SMD-LED oder eine andere verpackte LED handelt, muss die LED vor dem Montageprozess an die Leiterplatte geschweißt werden.

f) Filmschneiden: Schneiden Sie die verschiedenen Diffusionsfilme und Reflexionsfilme, die für die Hintergrundbeleuchtungsquelle erforderlich sind, mit einem Locher ab.

g) Montage: Gemäß den Vorgaben der Zeichnung werden die verschiedenen Materialien der Hintergrundbeleuchtung manuell in der richtigen Position montiert.

h) Test: Überprüfen Sie, ob die photoelektrischen Parameter der Hintergrundbeleuchtung und die Gleichmäßigkeit der Lichtleistung gut sind.

Verpackung: Das fertige Produkt wird den Anforderungen entsprechend verpackt und gelagert.

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Zweitens der Verpackungsprozess

1. LED-Verpackungsaufgaben

Die äußere Leitung ist mit der Elektrode des LED-Chips verbunden, schützt den LED-Chip und verbessert die Effizienz der Lichtextraktion. Die Schlüsselprozesse sind Montage, Pressschweißen und Verpacken.

2. LED-Paketform

Man kann sagen, dass die LED-Verpackungsformen vielfältig sind, hauptsächlich je nach unterschiedlichen Anwendungen, unter Verwendung der entsprechenden Formgröße, Gegenmaßnahmen zur Wärmeableitung und des Lichteffekts. LEDs werden in Lampen-LED, TOP-LED, Seiten-LED, SMD-LED, Hochleistungs-LED usw. unterteilt.

3. LED-Verpackungsprozessablauf

4. Spezifikation des Paketprozesses

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1. Spaninspektion

Mikroskopie: Ob es mechanische Beschädigungen und Lochfraß auf der Oberfläche des Materials gibt (Lockhill)

Ob die Chipgröße und die Elektrodengröße den Prozessanforderungen entsprechen

Ob das Elektrodenmuster vollständig ist

2. Erweiterung

Da der LED-Chip nach dem Schneiden immer noch eng angeordnet ist, ist der Abstand sehr klein (ca. {{0}},1 mm), was dem Betrieb der Nachbearbeitung nicht förderlich ist. Wir verwenden einen Spreizer, um die Folie des verklebten Chips zu dehnen, und der Abstand des LED-Chips wird auf etwa 0,6 mm gedehnt. Eine manuelle Erweiterung kann ebenfalls verwendet werden, es kann jedoch leicht zu schlimmen Problemen wie Späneverlust kommen.

3. Kleber auftragen

Tragen Sie Silberkleber oder Isolierkleber auf die entsprechende Stelle der LED-Halterung auf. (Für GaAs-, SiC-leitende Substrate, Rotlicht-, Gelblicht- und Gelbgrün-Chips mit Rückelektroden wird Silberkleber verwendet. Für blaue und grüne LED-Chips auf Saphir-Isoliersubstrat wird Isolierkleber zur Fixierung des Chips verwendet.)

Die Schwierigkeit des Prozesses besteht in der Kontrolle der Abgabemenge, und es gibt detaillierte Prozessanforderungen in Bezug auf die Kolloidhöhe und die Abgabeposition.

Da für Silberleim und Isolierkleber strenge Anforderungen an die Lagerung und Verwendung gelten, müssen bei diesem Prozess unbedingt auf das Erwachen, Rühren und die Verwendungszeit von Silberleim geachtet werden.

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4. Kleber vorbereiten

Im Gegensatz zum Dosieren besteht die Klebervorbereitung darin, mit der Klebervorbereitungsmaschine zunächst Silberkleber auf die LED-Rückelektrode aufzutragen und dann die LED mit Silberkleber auf der Rückseite des LED-Halters zu installieren. Die Effizienz der Leimvorbereitung ist viel höher als die der Dosierung, aber nicht alle Produkte sind für den Leimvorbereitungsprozess geeignet.

5. Handpiercing

Der expandierte LED-Chip (mit oder ohne Kleber) wird auf die Schablone des Wirbelsäulentisches gelegt, die LED-Halterung wird unter die Schablone gelegt und der LED-Chip wird nacheinander mit einer Nadel unter dem Mikroskop an die entsprechende Position gestochen. Ein Vorteil der manuellen Klinge und der automatischen Montage besteht darin, dass unterschiedliche Chips jederzeit problemlos ausgetauscht werden können und sie für Produkte geeignet sind, bei denen mehrere Chips installiert werden müssen.

6. Automatische Rackmontage

Die automatische Montage besteht eigentlich aus einer Kombination aus Klebstoff (Spenden) und Chip-Installation in zwei Schritten: Zuerst wird der Silberkleber (Isolierkleber) auf die LED-Halterung aufgetragen, dann wird der LED-Chip mithilfe der Vakuumdüse in die Bewegungsposition gesaugt und dann platziert die entsprechende Position der Stütze.

Bei der automatischen Montage ist es vor allem erforderlich, mit der Bedienung und Programmierung der Geräte vertraut zu sein und den Kleber und die Montagegenauigkeit der Geräte anzupassen. Bei der Auswahl der Düse sollte möglichst eine Bakelit-Düse gewählt werden, um Schäden an der Oberfläche des LED-Chips, insbesondere des blauen, grünen Chips, zu vermeiden, muss Bakelit verwendet werden. Denn die Düse zerkratzt die Stromdiffusionsschicht auf der Oberfläche des Chips.

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Schritt 7: Sintern

Der Zweck des Sinterns besteht darin, den Silberkleber auszuhärten, und das Sintern erfordert eine Temperaturüberwachung, um eine schlechte Chargenqualität zu verhindern.

Die Sintertemperatur von Silberkleber wird im Allgemeinen auf 150 Grad eingestellt und die Sinterzeit beträgt 2 Stunden. Je nach tatsächlicher Situation kann eine Stunde auf 170 Grad eingestellt werden.

Isolierkleber im Allgemeinen 150 Grad, 1 Stunde.

Der Silberleim-Sinterofen muss je nach Prozessanforderungen alle 2 Stunden (oder 1 Stunde) geöffnet werden, um das gesinterte Produkt auszutauschen, und die Mitte darf nicht nach Belieben geöffnet werden. Um Verschmutzungen vorzubeugen, darf der Sinterofen nicht für andere Zwecke verwendet werden.

8. Druckschweißen

Der Zweck des Druckschweißens besteht darin, die Elektrode zum LED-Chip zu führen, um die Verbindung der internen und externen Anschlüsse des Produkts abzuschließen.

Der LED-Druckschweißprozess umfasst zwei Arten des Golddraht-Kugelschweißens und des Aluminiumdraht-Druckschweißens. Das Bild rechts zeigt den Vorgang des Pressschweißens mit Aluminiumdraht. Drücken Sie zuerst auf den ersten Punkt auf der LED-Chip-Elektrode, ziehen Sie dann den Aluminiumdraht zur entsprechenden Halterung, drücken Sie auf den zweiten Punkt und ziehen Sie dann den Aluminiumdraht ab. Beim Kugelschweißen mit Golddraht wird eine Kugel verbrannt, bevor der erste Punkt gedrückt wird, und der Rest des Prozesses ist ähnlich.

Das Druckschweißen ist das wichtigste Glied in der LED-Verpackungstechnologie. Der Hauptbedarf zur Überwachung des Prozesses besteht in der Form des Druckschweißens von Golddraht (Aluminiumdraht), Bogendrahtform, Lötstellenform und Spannung.

Die eingehende Untersuchung des Pressschweißprozesses bringt viele Probleme mit sich, wie z. B. Golddrahtmaterial (Aluminium), Ultraschallleistung, Pressschweißdruck, Wahl des Spaltmessers (Stahlspitze), Bewegungspfad des Spaltmessers (Stahlspitze) und so weiter. (Die folgende Abbildung ist das mikroskopische Foto der Lötverbindung, die durch zwei verschiedene Spaltungen unter den gleichen Bedingungen gepresst wurde. Es gibt Unterschiede in der Mikrostruktur der beiden, die sich auf die Qualität des Produkts auswirken.) Wir werden hier nicht näher darauf eingehen.

9. Abgabepaket

Die LED-Verpackung besteht hauptsächlich aus Leim, Verguss, Formgebung und drei. Grundsätzlich besteht die Schwierigkeit der Prozesskontrolle in Blasen, vielen fehlenden Materialien und schwarzen Flecken. Beim Design kommt es vor allem auf die Auswahl der Materialien an, auf die Auswahl einer guten Kombination aus Epoxidharz und Träger. (Allgemeine LED kann den Luftdichtheitstest nicht bestehen)

TOP-LED und Side-LED wie rechts abgebildet sind für die Ausgabe von Paketen geeignet. Manuelle Dosierverpackungen erfordern ein hohes Maß an Bedienung (insbesondere weiße LEDs), und die Hauptschwierigkeit besteht in der Kontrolle der Dosiermenge, da sich das Epoxidharz während des Gebrauchs verdickt. Bei der Verwendung von weißen LEDs besteht außerdem das Problem, dass sich Phosphor niederschlägt, was zu Farbunterschieden im Licht führt.

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10. Leimfüllpaket

Die Kapselung der Lampen-LED erfolgt in Form eines Vergusses. Der Prozess des Vergießens besteht darin, zunächst flüssiges Epoxidharz in den LED-Formhohlraum einzuspritzen, dann die druckgeschweißte LED-Halterung einzusetzen, sie in den Ofen zu legen, damit das Epoxidharz aushärtet, und dann wird die LED aus dem Formhohlraum geformt.

11. Geformte Verpackung

Die gepresste, geschweißte LED-Halterung wurde in die Form gelegt, die obere und untere Form wurden durch eine hydraulische Presse geschlossen und abgesaugt, das feste Epoxidharz wurde in den Eingang des Kleberinjektionskanals gegeben, erhitzt und durch eine hydraulische Pressstange in den Kleberkanal der Form gedrückt , und das Epoxidharz trat in jede LED ein und bildete entlang des Klebekanals eine Rille und verfestigte sich.

12. Aushärtung und Nachhärtung

Unter Aushärtung versteht man die Aushärtung von eingekapseltem Epoxidharz. Die allgemeine Aushärtungsbedingungen für Epoxidharz sind 135 °C für 1 Stunde. Geformte Verpackungen werden im Allgemeinen 4 Minuten lang einer Temperatur von 150 °C ausgesetzt.

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13. Nachhärtung

Durch die Nachhärtung soll das Epoxidharz vollständig aushärten und gleichzeitig die LED thermisch altern. Das Nachhärten ist sehr wichtig, um die Haftfestigkeit des Epoxidharzes am Träger (PCB) zu verbessern. Der allgemeine Zustand beträgt 4 Stunden lang 120 Grad.

14. Sehnen schneiden und in Scheiben schneiden

Da die LEDs in der Produktion miteinander verbunden sind (nicht einzeln), verwendet das LED-Lampenpaket eine Schneidrippe, um die Sehne der LED-Halterung abzuschneiden. Die SMD-LED befindet sich auf einer Leiterplatte und erfordert eine Ritzmaschine, um die Trennarbeiten abzuschließen.

15. Testen

Testen Sie die photoelektrischen Parameter der LED, prüfen Sie die Formgröße und wählen Sie die LED-Produkte entsprechend den Kundenanforderungen aus.

16. Verpackung

Das fertige Produkt wird gezählt und verpackt. Ultrahelle LED erfordern eine antistatische Verpackung.

 

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