LED灯生产工艺

LED灯生产工艺

1 LED制造流程概述

LED的制作流程包括上游的单晶片衬底制作、外延晶片生长；中游的芯片、电极制作、切割和测试分选；下游的产品封装。

LED制造流程图

2 LED芯片生产工艺

LED照明能够应用到高亮度领域归功于LED芯片生产技术的不断提高，包括单颗晶片的功率和亮度的提高。LED上游生产技术是LED行业的核心技术，目前在该技术领先的国家主要日本、美国、韩国，还有我国台湾，而我国大陆在LED上游生产技术的发展比较靠后。下图为上游外延片的微结构示意图。

生产出高亮度LED芯片，一直是世界各国全力投入研制的目标，也是LED发的方向。目前，利用大功率芯片生产出来的白光1W LED流明值已经达能到150lm之高。 LED上游技术的发展将使LED灯具的生产成本越来越低，更显LED照明的优势。以下以蓝光LED为例介绍其外延片生产工艺如下：首先在衬低上制作氮化鎵(GaN)基的外延片,这个过程主要是在金属有机化学气相沉积外延片炉(MOCVD)中完成的。准备好制作GaN基外延片所需的材料源和各种高纯的气体之后，按照工艺的要求就可以逐步把外延片做好。常用的衬底主要有蓝宝石、碳化硅和硅衬底,以及GaAs、AlN、ZnO等材料。

MOCVD是利用气相反应物(前驱物)及Ⅲ族的有机金属和Ⅴ族的NH3在衬底表面进行反应,将所需的产物沉积在衬底表面。通过控制温度、压力、反应物浓度和种类比例，从而控制镀膜成分、晶相等品质。MOCVD外延炉是制作LED外延片最常用的设备

然后是对LED PN结的两个电极进行加工，电极加工也是制作LED芯片的关键工序，包括清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨；然后对LED毛片进行划片、测试和分选，就可以得到所需的LED芯片了。

3 大功率LED生产工艺

作为LED节能灯光源的大功率LED，它是LED节能灯的核心部分。大功率LED的生产工艺如何直接影响LED的性能，进而影响LED灯具的性能，如光衰、光效等。

3.1 LED封装工艺流程

以大功率LED封装产品为例，介绍它的封装制程如下：

3.2 大功率LED生产工艺

流程站别 使用设备及工具 作业条件 备注

固晶 1.储存银胶冰箱2.银胶搅拌机3.扩晶机4.固晶机（如AD809）5.烤箱6离子风扇 1．储存银胶：0℃一下保存。2．银胶退冰：室温4小时3．扩晶机温度：50℃±10℃4．点银胶高度为晶片厚度的1/45．作业时静电环必须做测试记录6．固晶时须使用离子风扇，离子风扇正面与晶片距离为500px～3500px之间。7．晶片固于支架杯子正中央，偏移量小于1/4晶片宽度，具体参考固晶图。8．烤银胶条件：150℃±10℃/2小时。

焊线 1. 339EG焊线机2. 1.2mil的瓷嘴3. 大功率打线制具 1．339EG焊线机热板温度﹕150℃±10℃，焊线方式参固晶焊线图。2．瓷嘴42K更换一次。注﹕焊线时第二焊点一定要按照固晶焊线图上第二焊点位置(打斜线区域)焊线。

点胶 1.电子称2.烤箱3.抽真空机4.点胶机 1．抽气时间：１个大气压/5mins。2．荧光胶烘烤条件﹕120℃±10℃/2Hrs。 荧光胶配比参考实验数据。

套盖 1.镊子 1.在套Lens前材料要用150℃±10℃烘烤15分钟﹐然而lens也要烘烤80℃±10℃/20min﹐然后套Lens。2.夹起Lens，判别双耳朵位置后，放置于支架上白壳配合孔内﹐并压到位。 注意不要压塌金线，否则送到返修站，并记录事故率。

灌胶 1.电子称2.烤箱3.抽真空机4.点胶机5.镊子6.棉花棒7.不锈钢盘 1.以Silicone乔越OE-6250(A): 乔越OE-6250(B)=1:1进行配胶。2.抽气:１个大气压/5mins。3.以镊子压制lens上方，再将针头插至lens耳朵孔位进行灌胶，在点胶时点胶机气压先调至0.15MPA﹐然后根椐胶的粘度来做调整﹐直至胶由对面孔位少量溢出。4.将整片支架倒置水平后，用力压实。5.用棉花棒将多胶部分擦拭干净。6.灌好胶后不用烘烤﹐在常温下将支架水平倒置整齐存放在不锈钢盘内24小时即可。 配好的胶要在30分钟内用完，且一次不宜配太多胶。

切脚&弯脚 1.手动弯脚机 1.弯脚后，Pin脚总长度为14.5mm±0.2mm（注：弯脚时要注意Pin脚的长度及平整度）。

外观检验 1.静电环 1.有无汽泡、杂物﹑铜柱发黄。2.PIN脚变形﹑多胶﹑缺脚。 作业前做静电环测试。

测试 1.维明658H测试机2.积分球 1.测试﹕IF=350mA,VF>4.0V为不良VR=5V,IR>10uA为不良。2.测试机只能开单向电源测试（详情请参TS）。

包装 1.Tapping机2.静电袋 使用Carrier Tape包装﹐1000PCS/卷，1卷/袋，10袋/箱。

QA 1.维明658H测试机 1.测试﹕IF=350mA，VF>4.0V为不良，VR=5V，IR>10uA为不良。2.测试后外观﹕有无汽泡、杂物﹑铜柱发黄。3.型号、数量、包装方式正确，包装外观无缺损。

4 LED节能灯具生产流程

LED灯具是利用LED做光源结合光学、热学、力学、电学、美学等学科知识生产出来的一种高效节能灯具。

以路灯为例介绍LED节能灯的生产流程如下：