1.LED晶圓檢驗
鏡檢:材料表面是否有機(jī)械損傷及麻點麻坑lockhill晶圓尺寸及電極大小是否符合工藝要求電極圖案是否完整
2.LED擴(kuò)片
由于LED晶圓在劃片后依然排列緊密間距很小(約0.1mm),不利于后工序的操作。采用擴(kuò)片機(jī)對黏結(jié)晶圓的膜進(jìn)行擴(kuò)張,使LED晶圓的間距拉伸到約0.6mm。也可以采用手工擴(kuò)張,但很容易造成晶圓掉落浪費等不良問題。
3.LED點膠
在LED支架的相應(yīng)位置點上銀膠或絕緣膠。對于GaAs、SiC導(dǎo)電襯底,具有背面電極的紅光、黃光、黃綠晶圓,采用銀膠。對于藍(lán)寶石絕緣襯底的藍(lán)光、綠光LED晶圓,采用絕緣膠來固定晶圓。
工藝難點在于點膠量的控制,在膠體高度、點膠位置均有詳細(xì)的工藝要求。由于銀膠和絕緣膠在貯存和使用均有嚴(yán)格的要求,銀膠的醒料、攪拌、使用時間都是工藝上必須注意的事項。
4.LED備膠
和點膠相反,備膠是用備膠機(jī)先把銀膠涂在LED背面電極上,然后把背部帶銀膠的LED安裝在LED支架上。備膠的效率遠(yuǎn)高于點膠,但不是所有產(chǎn)品均適用備膠工藝。
5.LED手工刺片
將擴(kuò)張后LED晶圓(備膠或未備膠)安置在刺片臺的夾具上,LED支架放在夾具底下,在顯微鏡下用針將LED晶圓一個一個刺到相應(yīng)的位置上。手工刺片和自動裝架相比有一個好處,便于隨時更換不同的晶圓,適用于需要安裝多種晶圓的產(chǎn)品。
6.LED自動裝架
自動裝架其實是結(jié)合了沾膠(點膠)和安裝晶圓兩大步驟,先在LED支架上點上銀膠(絕緣膠),然后用真空吸嘴將LED晶圓吸起移動位置,再安置在相應(yīng)的支架位置上。自動裝架在工藝上主要要熟悉設(shè)備操作編程,同時對設(shè)備的沾膠及安裝精度進(jìn)行調(diào)整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴,防止對LED晶圓表面的損傷,特別是藍(lán)、綠色芯片必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷晶圓表面的電流擴(kuò)散層。
7.LED燒結(jié)
燒結(jié)的目的是使銀膠固化,燒結(jié)要求對溫度進(jìn)行監(jiān)控,防止批次性不良。銀膠燒結(jié)的溫度一般控制在150℃,燒結(jié)時間2小時。根據(jù)實際情況可以調(diào)整到170℃,1小時。絕緣膠一般150℃,1小時。
銀膠燒結(jié)烘箱的必須按工藝要求隔2小時(或1小時)打開更換燒結(jié)的產(chǎn)品,中間不得隨意打開。燒結(jié)烘箱不得再其他用途,防止污染。
8.LED壓焊
壓焊的目的是將電極引到LED晶圓上,完成產(chǎn)品內(nèi)外引線的連接工作。
LED的壓焊工藝有金絲球焊和鋁絲壓焊兩種。鋁絲壓焊的過程為先在LED晶圓電極上壓上第一點,再將鋁絲拉到相應(yīng)的支架上方,壓上第二點后扯斷鋁絲。金絲球焊過程則在壓第一點前先燒個球,其余過程類似。
壓焊是LED封裝技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),工藝上主要需要監(jiān)控的是壓焊金絲(鋁絲)拱絲形狀,焊點形狀,拉力。
9.LED封膠
LED的封裝主要有點膠、灌封、模壓三種。基本上工藝控制的難點是氣泡、多缺料、黑點。設(shè)計上主要是對材料的選型,選用結(jié)合良好的環(huán)氧和支架。(一般的LED無法通過氣密性試驗)
LED點膠 TOP-LED和Side-LED適用點膠封裝。手動點膠封裝對操作水平要求很高(特別是白光LED),主要難點是對點膠量的控制,因為環(huán)氧在使用過程中會變稠。白光LED的點膠還存在熒光粉沉淀導(dǎo)致出光色差的問題。
LED灌膠封裝 Lamp-LED的封裝采用灌封的形式。灌封的過程是先在LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧,然后插入壓焊好的LED支架,放入烘箱讓環(huán)氧固化后,將LED從模腔中脫出即成型。
LED模壓封裝 將壓焊好的LED支架放入模具中,將上下兩副模具用液壓機(jī)合模并抽真空,將固態(tài)環(huán)氧放入注膠道的入口加熱用液壓頂桿壓入模具膠道中,環(huán)氧順著膠道進(jìn)入各個LED成型槽中并固化。
10.LED固化與后固化
固化是指封裝環(huán)氧的固化,一般環(huán)氧固化條件在135℃,1小時。模壓封裝一般在150℃,4分鐘。后固化是為了讓環(huán)氧充分固化,同時對LED進(jìn)行熱老化。后固化對于提高環(huán)氧與支架(PCB)的粘接強(qiáng)度非常重要。一般條件為120℃,4小時。
11.LED切筋和劃片
由于LED在生產(chǎn)中是連在一起的(不是單個),Lamp封裝LED采用切筋切斷LED支架的連筋。SMD-LED則是在一片PCB板上,需要劃片機(jī)來完成分離工作。
12.LED測試
測試LED的光電參數(shù)、檢驗外形尺寸,同時根據(jù)客戶要求對LED產(chǎn)品進(jìn)行分選。