led生产流程 LED芯片制程的工艺和相关制造流程图

LED芯片制造的核心技术大部分掌握在国外一些大型厂商手中，这是国内一些LED芯片厂商的瓶颈。以下描述了芯片制造过程:

1.发光二极管芯片检测

显微镜检查:材料表面是否有机械损伤，洛希尔芯片和电极的尺寸是否符合工艺要求，电极图形是否完整

2.发光二极管芯片扩展

由于划片后LED芯片仍然排列紧密，间距很小，不利于后处理的操作。粘合到芯片上的薄膜被薄膜扩张器扩张，使得发光二极管芯片之间的距离被拉伸到大约0.6毫米..手动扩展也可以，但是容易造成掉片浪费等不好的问题。

3.发光二极管点胶

在LED支架对应位置涂上银胶或绝缘胶。对于GaAs和碳化硅导电基板，红色、黄色和黄绿色芯片的背电极使用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝绿LED芯片，采用绝缘胶固定芯片。

技术难点在于点胶量的控制，对胶体高度和点胶位置有详细的技术要求。由于银胶和绝缘胶在储存和使用中有严格的要求，所以银胶的唤醒、搅拌和使用时间都是过程中的注意事项。

4.发光二极管胶水制备

与点胶相反，备胶是用备胶机在LED的后电极上涂上银胶，然后将背面有银胶的LED安装在LED支架上。备胶效率比点胶高很多，但不是所有产品都适合备胶。

5.发光二极管手动直刺

将膨胀后发光二极管芯片放在针床的夹具上，将发光二极管支架放在夹具下面，在显微镜下用针将发光二极管芯片逐个扎到相应的位置。相比于自动装架，手动纹身有一个优点，方便随时更换不同的芯片，适合需要安装多个芯片的产品。

6.自动安装6个。发光二极管

自动架装实际上是两个步骤的结合:涂胶和芯片安装。首先在LED支架上涂上银胶，然后用real 空吸嘴将LED芯片吸上来，移动到相应的支架位置。在自动分装过程中，需要熟悉设备操作编程，同时调整设备的涂胶和安装精度。在喷头的选择上尽量选择胶木喷头，防止损坏LED芯片表面，尤其是蓝绿芯片一定要用胶木。因为钢喷嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。

7.发光二极管烧结

烧结的目的是固化银浆，烧结需要监控温度以防止批缺陷。银浆的烧结温度一般控制在150℃，烧结时间为2h。根据实际情况，可调节至170℃1小时。绝缘胶一般150℃保温1小时。

银胶烧结炉必须按工艺要求每2小时打开一次，烧结后的产品不得随意打开。烧结炉不得挪作他用，以防污染。

8.发光二极管压力焊接

压焊的目的是将电极引向LED芯片，完成产品内外引线的连接。

LED压焊工艺有金线球焊和铝线压焊两种。铝线压焊的过程是先在LED芯片电极上按下第一个点，然后将铝线拉到相应的支架上方，再按下第二个点，然后撕开铝线。金线焊球过程中，先烧一个球再压第一点，其余过程类似。

压焊是LED封装技术中的关键环节，需要监控的主要工序是压焊金线的弓丝形状、焊点形状和拉力。

9.发光二极管密封剂

LED封装主要有三种:胶水、灌封、成型。基本上过程控制的难点是气泡、材料短缺、黑点。设计上主要以选材为主，选用环氧树脂和结合性好的支架。

发光二极管点胶顶部发光二极管和侧面发光二极管适用于点胶包装。手动点胶包装对操作水平要求较高，主要难点是控制点胶量，因为环氧树脂在使用过程中会变稠。白光LED的点胶也有荧光粉沉淀导致色差的问题。

发光二极管灯的封装——发光二极管以封装的形式封装。封装工艺是将液态环氧树脂注入LED成型模腔，然后将压焊好的LED支架插入，放入烘箱中固化环氧树脂，然后将LED从模腔中取出成型。

LED的成型和封装将压焊好的LED支架放入模具中，用液压机合上上下模具并抽空，将固态环氧树脂放入注射通道入口，加热后用液压顶杆压入模具通道，环氧树脂沿通道进入各LED成型槽内固化。

10.发光二极管固化和后固化

固化是指封装环氧树脂的固化。环氧树脂的固化条件一般为135℃固化1小时。成型包装一般在150℃下进行4分钟。后固化是为了完全固化环氧树脂和热老化发光二极管。后固化对于提高环氧树脂和印刷电路板之间的结合强度非常重要。一般条件是120℃，4小时。

11.发光二极管肋骨切割划线

由于生产中发光二极管是连接在一起的，所以Lamp封装的发光二极管使用切割肋来切割发光二极管支架的连接肋。SMD-LED在一个PCB上，需要一个划片机来完成分离。

12.发光二极管测试

测试LED的光电参数和尺寸，根据客户要求对LED产品进行排序。

发光二极管制造流程图

上游外延片微结构示意图

生产高亮度LED芯片一直是世界各国的目标，也是LED发展的方向。目前大功率芯片生产的白光1W LED流明值已经高达150lm。LED上游技术的发展会使LED灯具的生产成本越来越低，显示出LED照明的优势。

以蓝色LED为例，外延片的生产工艺介绍如下:

首先，在衬底上制作氮化镓基外延片，主要在金属有机化学气相沉积外延片炉中完成。在准备好制作氮化镓基外延片所需的材料源和各种高纯气体后，可以根据工艺要求逐步制作外延片。常用的衬底包括蓝宝石、碳化硅和硅衬底，以及GaAs、氮化铝、氧化锌等材料。

MOCVD是利用气相反应物、ⅲ族有机金属和ⅴ族NH3在衬底表面反应，在衬底表面沉积所需产物。通过控制温度、压力、反应物浓度和种类比，可以控制涂层成分和晶相的质量。金属有机化学气相沉积外延炉是制造发光二极管外延片最常用的设备

然后对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、蒸发、黄光、化学刻蚀、熔合、研磨；然后对LED芯片进行划片、测试、分拣，就可以得到所需的LED芯片。

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