LED知識匯總何欽2017-1-5A&B目錄1概述2LED的封裝方式分類及對應的相關產品型號3LED常見的物料及用途4

LED流程及工藝5LED常見的電性參數6LED檢測設備及可靠度試驗7LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式8LED的應用、發展及拓展9LED各物料的制程及工藝A&B一、概述LED（LightingEmittingDiode）即發光二極管，是一種半導體固體發光器件。它改變了白熾燈鎢絲發光與節能燈三基色粉發光的原理，而采用電場發光，即當電子與空穴復合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發光二極管。常在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數字顯示。砷化鎵二極管發紅光，磷化鎵二極管發綠光，碳化硅二極管發黃光，氮化鎵二極管發藍光。因化學性質又分有機發光二極管OLED和無機發光二極管LED。A&B一、概述A&B二、

LED的封裝方式分類及對應的相關產品型號灌膠直插可見光：Φ3、Φ5、Φ10、食人魚、假Molding側面發光、其他異形不可見光：Φ3、Φ5、Φ10、食人魚、假Molding紅外接收頭、假Molding光纖、其他異形點膠貼片：1210、603、0805、3020、3014、3528、5050、5630、大功率：1W、2W、3W、5W、10WCOB：10W、20W、50W、100WMolding貼片：0402、0603直插不可見光：紅外IR/PTR（對管）、紅外接收頭、光纖、其他異形A&B二、

LED的封裝方式分類及對應的相關產品型號A&B二、

LED的封裝方式分類及對應的相關產品型號灌膠直插灌膠食人魚點膠貼片點膠大功率大功率LEDMolding貼片Molding大功率Molding大功率點膠COB灌膠光纖Molding光纖灌膠接收頭A&B三、LED常見的物料及用途1、晶片：通電后發光部件2、銀膠/絕緣膠：經過烘烤后將晶片固定在支架上3、支架：整個LED的骨架部分，對外的導通作用4、金線：類似導線的作用，將晶片與支架進行連接達到預期功能效果5、環氧樹脂膠：烘烤成型后用于保護內部結構6、色素/染料：發出特定波長的光或接受特定波長的光7、擴散粉：將光在膠體內均勻擴散，達到減少光斑、光色不均的異常8、離模劑：方便樹脂膠成型后脫模A&B三、LED常見的物料及用途A&B晶片金線銀膠支架環氧樹脂膠色素/染料擴散粉脫模劑四、

LED封裝流程、工藝描述、負責部門IQC來料檢驗（品質）固晶（生產）：將晶片使用銀膠粘附在支架上（晶片3面溢膠，1/3~1/2晶片高度具體與晶片PN結位置有關）固晶首件（生產、品質）：檢查固晶品質是否達到開機要求固晶自檢（生產）：檢查固晶制程品質是否合格固晶巡檢（品質）：抽檢固晶制程品質是否合格烤固晶膠（生產）：將銀膠/絕緣膠烘烤固化，將晶片固定在支架上（150℃±5℃，1~2小時）進出烤溫度/時間（生產）：避免固晶膠烤不干達不到固定作用；避免烘烤調點超過后造成支架變色和固晶膠變質烘烤溫度/時間巡檢（品質）：抽檢溫度保證固晶膠品質合格焊線（生產）：使用金屬線壓焊，使晶片與支架導通，來實現預期的電性功能A&B四、

LED封裝流程、工藝描述、負責部門焊線首件（生產、品質）：檢查焊線品質是否達到開機要求焊線自檢（生產）：檢查焊線制程品質是否合格焊線巡檢（品質）：抽檢焊線制程品質是否合格部分紅外接收頭在此處有彎屏蔽蓋的動作，屏蔽蓋用以增強抗干擾能力部分大功率的產品在此處有蓋凸鏡的動作白光材料在此處需要配熒光膠白光直插材料需要先點熒光膠烘烤（條件與固晶膠近似）封膠（生產）：使用環氧樹脂膠/硅膠包覆焊好線的材料，烘烤成型后起到保護內部結構。灌膠：將模條中噴撒離模劑后注入膠水，再將材料插入模條中，然后烘烤成型點膠：貼片、大功率、COB材料在此處點上透明膠/熒光粉Molding：將材料放入成型模具后合模，放入膠餅成型（溫度140℃~150℃，5~10分鐘）A&B四、

LED封裝流程、工藝描述、負責部門封膠首件（生產、品質）：檢查封膠品質是否達到開機要求封膠自檢（生產）：檢查封膠制程品質是否合格封膠巡檢（品質）：抽檢封膠制程品質是否合格貼片類產品在此處下料，然后卷包裝部分大功率產品下料后就可以開始測試長烤（生產）：釋放膠體內部應力，鞏固TG點進出烤溫度/時間（生產）：避免膠烤不干達不到釋放應力的效果；避免烘烤超過后造成支架變色和膠變質烘烤溫度/時間巡檢（品質）：抽檢溫度保證外封膠品質合格半切（生產）：切掉部分支架連接點半切首件（生產、品質）：檢查半切品質是否達到開機要求半切自檢（生產）：檢查半切制程品質是否合格半切巡檢（品質）：抽檢半切制程品質是否合格A&B四、

LED封裝流程、工藝描述、負責部門部分產品會做排測外觀（生產）：檢查外觀問題外觀巡檢（品質）：抽查外觀全切（生產）:將產品切成單顆全切首件（生產、品質）：檢查全切品質是否達到開機要全切自檢（生產）：檢查全切制程品質是否合格全切巡檢（品質）：抽檢全切制程品質是否合格單顆測試（生產）：進行電性測試校機（品質）：檢測機臺穩定性電性巡檢（品質）：抽檢單顆測試制程品質是否合格包裝（生產）：將產品打包，貼標簽FQC抽檢（品質）：抽檢數量、電性、包裝、標簽入庫（生產）：產品包裝好后入庫、待出貨A&B四、

LED封裝流程、工藝描述、負責部門A&B固晶機固晶機固晶立式烤箱隧道烤箱烤固晶膠烤固晶膠四、

LED封裝流程、工藝描述、負責部門A&B焊線機焊線機焊線點膠機半切機自動測試機全切機隧道式烤箱五、LED常見的電性參數光通量（Lm）光強（mcd、cd）照度（Lux,lx）色溫（K）波長（nm）光效（Lm/w）顯色性（Ra）工作電流IF（mA）工作電壓VF（V）漏電流IR（uA）發光角度A&B五、LED常見的電性參數光通量光通量,(單位流明Lm。光通量（luminousflux）,指人眼所能感覺到的輻射功率，它等于單位時間內某一波段的輻射能量和該波段的相對視見率的乘積。由于人眼對不同波長光的相對視見率不同，所以不同波長光的輻射功率相等時，其光通量并不相等。光強發光體在特定方向單位立體角內所發射的光通量（Im），單位坎德拉mcd。國際單位是candela（坎德拉）簡寫cd，其他單位有燭光，支光。1cd即1000mcd是指單色光源（頻率540X10ˇ12HZ，波長0.550微米）的光，在給定方向上（該方向上的輻射強度為（1/683）瓦特/球面度））的單位立體角內發出的發光強度。

照度照度(Luminosity)指物體被照亮的程度，采用單位面積所接受的光通量來表示，表示單位為勒克斯(Lux,lx)，即lm/m2。1勒克斯等于1流明(lumen,lm)的光通量均勻分布于1m2面積上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量為標準。A&B五、LED常見的電性參數色溫將一標準黑體（例如鐵）加熱，溫度升高至某一程度時顏色開始由紅->淺紅->橙黃->白->藍白->藍，逐漸改變，利用這種光色變化的特征，某光源的光色與黑體在某一溫度下呈現的光色相同時，我們將黑體當時的絕對溫暖稱為該光源的色溫度，單位K波長光的色彩強弱變化是可以通過數據來描述的，這種數據叫波長。單位為nm.可見光的波長范圍為380-780nm。紅：630-780nm橙：600-630nm黃：570-600nm綠：500-570nm青：470-500nm藍：420-470nm紫：380-420nm光效電光源將電能轉化為光的能力，以發出的光通量除以耗電量來表示，單位每瓦流明(Lm/w).A&B五、LED常見的電性參數顯色性光源對于物體顏色呈現的程度稱為顯色性，通常也叫做顯色指數（Ra）。光源對物體顏色呈現的程度稱為顯色性，也就是顏色的逼真程度，顯色性高的光源對顏色的再現較好，我們所看到的顏色也就較接近自然原色，顯色性低的光源對顏色的再現較差，我們所看到的顏色偏差也較大。工作電流IF（mA）：LED工作時的電流（一般是20mA）工作電壓VF（V）：LED工作時的電壓漏電流IR（uA）：LED工作時的反向電流（一般小于100uA）發光角度：LED最高亮度一半強度的發光角度A&B六、LED檢測設備及可靠度試驗顯微鏡金線推拉力計晶片推拉力計放大鏡溫濕度計卡尺厚薄規測試機各種治具功放2.5D插拔力測試計插拔測試機高度規錫爐烤箱鹽霧測試機燒機板溶膠用加熱盤恒溫恒濕測試機冷熱沖擊機波峰焊紅外CCDA&B六、LED檢測設備及可靠度試驗顯微鏡金線推拉力計晶片推拉力計放大鏡溫濕度計卡尺卡尺厚薄規2.5D插拔力測試計測試機功放A&B六、LED檢測設備及可靠度試驗鹽霧測試機燒機板恒溫恒濕測試機冷熱沖擊機波峰焊錫爐烤箱紅外CCDA&B角度測試六、LED檢測設備及可靠度試驗A&B可靠度試驗的目的：老化試驗：主要驗證產品持續使用的壽命時間、亮度衰減、功耗等數據；一般測試1千小時、5千小時、1萬小時等持續點亮時間冷熱沖擊試驗：主要模擬極端溫度對產品的沖擊、熱脹冷縮對內部結構及產品的沖擊；一般常規產品測試條件為-40℃~85℃，每小時一個循環，至少20循環可焊性試驗：測試產品電鍍后的吃錫性能，260℃3秒，浸錫部分吃錫面積不得小于95%耐焊接熱試驗：主要模擬過波峰焊對產品的熱沖擊，一般260℃，5秒~10秒高溫儲存試驗：模擬極端儲存溫度對產品的影響（赤道），一般85℃，48小時~500小時高溫高濕儲存試驗：主要模擬極端儲存溫度對產品的影響（海運），一般85℃，濕度85~90%，48小時~500小時低溫儲存試驗：模擬極端儲存溫度對產品的影響（極地），一般-40℃，48小時~500小時插拔壽命試驗：模擬插孔的耐磨及穩定性，一般500次、1千次、2千次、3千次、5千次、1萬次插拔動作插拔力試驗：主要模擬插孔的固定能力，抗沖撞松脫能力，一般3.9~40N六、LED檢測設備及可靠度試驗A&B可靠度試驗的目的：鹽霧試驗：主要測試產品鍍層的厚度、鍍層的抗腐蝕氧化能力、鍍層的完整度，使用5%的氯化鈉溶液進行噴霧24小時~48小時，要求無氧化生銹跌落試驗：主要測試跌落、碰撞等物理沖擊對產品的影響，一般50cm、75cm、1m、2m等高度跌落，功能不得受影響摔箱試驗：主要測試包裝在搬運途中出現碰撞、跌落、摔打等物理沖擊時對產品的保護力度，主要是摔面、摔角、摔楞，一般50cm、75cm、1m、2m等高度跌落，外觀及功能不得受影響震動試驗：主要模擬產品在運輸和運行時出現持續震動時，對產品的功能影響。熱測試試驗：模擬產品在高溫狀態運行的穩定性，功能，一般需要使膠體溫度達到80~120℃后進行測試，或直接在80~120℃的環節溫度下測試。紅墨水試驗：主要測試產品的吸濕性、結合處的密閉性、兩種不同材質間的結合性是否有縫隙，一般浸泡20分鐘~24小時放置后測試：主要模擬產品在放置后的穩定性、吸濕對產品的影響，一般測試后放置2天~7天后再次測試大電流沖擊試驗：主要測試產品對大電流的沖擊抗性，小功率LED一般使用50mA、100mA測試七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式固晶：將功能晶片使用固晶膠（銀膠、絕緣膠、錫膏）固定在支架上，然后烘烤定型。固晶異常會直接影響后續產品電性問題及可靠度A&B七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式晶片污染晶片粘膠晶片粘膠晶片破損晶片粘膠晶片粘膠晶片污染晶片破損晶片破損晶片破損晶片破損晶片粘膠固晶異常匯總：物料用錯晶片污染晶片粘膠晶片破損晶片刮傷晶片傾斜晶片旋轉位置不當晶片漏固晶片疊晶晶片翻轉銀膠過多銀膠過少支架粘膠晶片墨點形狀異常A&B七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式固晶異常匯總：物料用錯晶片污染晶片粘膠晶片破損晶片刮傷晶片傾斜晶片旋轉位置不當晶片漏固晶片疊晶晶片翻轉銀膠過多銀膠過少支架粘膠晶片墨點形狀異常晶片傾斜晶片旋轉位置不當晶片漏固晶片漏固晶片疊晶銀膠過多銀膠過多銀膠過少支架粘膠晶片墨點晶片翻轉A&B七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式固晶異常匯總：物料用錯晶片污染晶片粘膠晶片破損晶片刮傷晶片傾斜晶片旋轉位置不當晶片漏固晶片疊晶晶片翻轉銀膠過多銀膠過少支架粘膠晶片墨點形狀異常形狀異常A&B七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式2、焊線：焊線工序是指使用鍵合線將晶片和支架，按要求進行連接導通。焊線異常會直接影響后續產品電性問題及可靠度第一焊點單線安全球安全線第二焊點第二焊點A&B七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式A&B管制要點：焊線外觀金線拉力金球推力線弧高度金線焊接定義金球推力破壞模式七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式A&B4.3打線方式(1)SingleBond(2)DoubleBondBBOSBSOBForwardbonding(正打)Reversebonding(反打)SingleBondBBOSBSOB-正打BSOB-反打七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式A&BBBOSBSOS-正打BSOS-反打SingleBond二焊側面BBOS二焊側面BSOB二焊側面七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式焊線異常匯總：物料用錯金線漏焊金線斷線焊球過大焊球過小焊球過扁焊球偏移金線塌線焊球虛焊晶片打穿晶片打飛疊焊/多焊線弧過高線弧過低金線漏焊金線漏焊金線斷線焊球過扁焊球過扁焊球過扁焊球過扁焊球過扁焊球過扁A&B七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式焊線異常匯總：物料用錯金線漏焊金線斷線焊球過大焊球過小焊球過扁焊球偏移金線塌線焊球虛焊晶片打穿晶片打飛疊焊/多焊線弧過高線弧過低焊球過扁焊球過扁焊球過扁焊球偏移焊球過扁金線塌線金線塌線焊球虛焊晶片打穿焊球偏移晶片打飛A&B七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式焊線異常匯總：物料用錯金線漏焊金線斷線焊球過大焊球過小焊球過扁焊球偏移金線塌線焊球虛焊晶片打穿晶片打飛漏固焊球形狀異常疊焊/多焊線弧過高線弧過低漏固漏固焊球形狀異常焊球形狀異常A&B七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式A&B3、封膠：封膠工藝是使用樹脂膠將焊完線的產品包覆起來定型，來保護內部的固晶焊線結構。1）灌膠七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式A&B2）Molding七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式封膠異常匯總：物料用錯膠體缺膠膠體溢膠膠體氣泡膠體雜物膠體變形膠體歪頭膠體破損膠體披風金線塌線金線斷線膠體霧化膠裂產品晶高產品晶低膠體未干支架變色膠體缺膠膠體缺膠膠體溢膠膠體溢膠膠體氣泡膠體氣泡膠體氣泡膠體氣泡膠體氣泡膠體氣泡膠體氣泡膠體氣泡A&B封膠異常匯總：物料用錯膠體缺膠膠體溢膠膠體氣泡膠體雜物膠體變形偏心膠體破損膠體披風金線塌線金線斷線膠體霧化膠裂產品晶高產品晶低膠體未干支架變色膠體雜物膠體雜物膠體變形偏心偏心偏心膠體破損膠體披風膠體披風膠體破損偏心七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式膠體破損A&B七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式封膠異常匯總：物料用錯膠體缺膠膠體溢膠膠體氣泡膠體雜物膠體變形偏心膠體破損膠體披風金線塌線金線斷線膠體霧化膠裂產品晶高產品晶低膠體未干支架變色膠體披風金線塌線金線塌線金線塌線金線斷線金線斷線膠體霧化A&B膠裂膠裂膠裂膠裂七、LED封裝制程異常對產品的影響、產生原因、產生地點及改善方式半切/全切異常匯總：模具用錯支架壓傷支架刮傷支架毛邊支架毛腳未切斷支架變形膠體破損腳長不符T-BAR錯位碰焊異常A&B支架壓傷支架變形T-BAR錯位碰焊異常碰焊異常碰焊異常八、

LED的應用、拓展發光二極管應用情況：

隨著發光二極管高亮度化和多色化的進展,應用領域也不斷擴展.從下邊較低光通量的指示燈到顯示屏,再從室外顯示屏到中等光通量功率信號燈和特殊照明的白光光源,最后發展到高光通量通用照明.在2000年已解決所有顏色的信號顯示問題和燈飾問題,并已開始低、中光通量的特殊照明應用,而作為通用照明的高光通量白光照明應用,將光通量進一步大幅度提高方能實現.當然,這也是個過程,會隨亮度提高和價格下降而逐步實現.LED顯示屏交通信號燈汽車用燈液晶屏背光源燈飾照明光源家電遙控通信傳輸A&B八、

LED的應用、拓展A&B九、

LED各物料的制程及工藝LED五大原物料分別是指：晶片，支架，銀膠，金線，環氧樹脂晶片

晶片的構成：由金墊，P極，N極，PN結，背金層構成(雙pad晶片無背金層)。晶片是由P層半導體元素，N層半導體元素靠電子移動而重新排列組合成的PN結合體。也正是這種變化使晶片能夠處于一個相對穩定的狀態。在晶片被一定的電壓施加正向電極時，正向P區的空穴則會源源不斷的游向N區，N區的電子則會相對于孔穴向P區運動。在電子，空穴相對移動的同時，電子空穴互相結對，激發出光子，產生光能。主要分類，表面發光型：光線大部分從晶片表面發出。五面發光型：表面，側面都有較多的光線射出按發光顏色分，紅，橙，黃，黃綠，純綠，標準綠，藍綠，藍。支架（依常規鐵素材/底材為例）

支架的結構1層是鐵，2層鍍銅(導電性好，散熱快)，3層鍍鎳(防氧化)，4層鍍銀(反光性好，易焊線)A&B九、

LED各物料的制程及工藝銀膠(因種類較多，我們依