LED知识大全课件

LED知识汇总何钦2017-1-5A&B目录1概述2LED的封装方式分类及对应的相关产品型号3LED常见的物料及用途4

LED流程及工艺5LED常见的电性参数6LED检测设备及可靠度试验7LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式8LED的应用、发展及拓展9LED各物料的制程及工艺A&B一、概述LED（LightingEmittingDiode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光，即当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。常在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。A&B一、概述A&B二、

LED的封装方式分类及对应的相关产品型号灌胶直插可见光：Φ3、Φ5、Φ10、食人鱼、假Molding侧面发光、其他异形不可见光：Φ3、Φ5、Φ10、食人鱼、假Molding红外接收头、假Molding光纤、其他异形点胶贴片：1210、603、0805、3020、3014、3528、5050、5630、大功率：1W、2W、3W、5W、10WCOB：10W、20W、50W、100WMolding贴片：0402、0603直插不可见光：红外IR/PTR（对管）、红外接收头、光纤、其他异形A&B二、

LED的封装方式分类及对应的相关产品型号A&B二、

LED的封装方式分类及对应的相关产品型号灌胶直插灌胶食人鱼点胶贴片点胶大功率大功率LEDMolding贴片Molding大功率Molding大功率点胶COB灌胶光纤Molding光纤灌胶接收头A&B三、LED常见的物料及用途1、晶片：通电后发光部件2、银胶/绝缘胶：经过烘烤后将晶片固定在支架上3、支架：整个LED的骨架部分，对外的导通作用4、金线：类似导线的作用，将晶片与支架进行连接达到预期功能效果5、环氧树脂胶：烘烤成型后用于保护内部结构6、色素/染料：发出特定波长的光或接受特定波长的光7、扩散粉：将光在胶体内均匀扩散，达到减少光斑、光色不均的异常8、离模剂：方便树脂胶成型后脱模A&B三、LED常见的物料及用途A&B晶片金线银胶支架环氧树脂胶色素/染料扩散粉脱模剂四、

LED封装流程、工艺描述、负责部门IQC来料检验（品质）固晶（生产）：将晶片使用银胶粘附在支架上（晶片3面溢胶，1/3~1/2晶片高度具体与晶片PN结位置有关）固晶首件（生产、品质）：检查固晶品质是否达到开机要求固晶自检（生产）：检查固晶制程品质是否合格固晶巡检（品质）：抽检固晶制程品质是否合格烤固晶胶（生产）：将银胶/绝缘胶烘烤固化，将晶片固定在支架上（150℃±5℃，1~2小时）进出烤温度/时间（生产）：避免固晶胶烤不干达不到固定作用；避免烘烤调点超过后造成支架变色和固晶胶变质烘烤温度/时间巡检（品质）：抽检温度保证固晶胶品质合格焊线（生产）：使用金属线压焊，使晶片与支架导通，来实现预期的电性功能A&B四、

LED封装流程、工艺描述、负责部门焊线首件（生产、品质）：检查焊线品质是否达到开机要求焊线自检（生产）：检查焊线制程品质是否合格焊线巡检（品质）：抽检焊线制程品质是否合格部分红外接收头在此处有弯屏蔽盖的动作，屏蔽盖用以增强抗干扰能力部分大功率的产品在此处有盖凸镜的动作白光材料在此处需要配荧光胶白光直插材料需要先点荧光胶烘烤（条件与固晶胶近似）封胶（生产）：使用环氧树脂胶/硅胶包覆焊好线的材料，烘烤成型后起到保护内部结构。灌胶：将模条中喷撒离模剂后注入胶水，再将材料插入模条中，然后烘烤成型点胶：贴片、大功率、COB材料在此处点上透明胶/荧光粉Molding：将材料放入成型模具后合模，放入胶饼成型（温度140℃~150℃，5~10分钟）A&B四、

LED封装流程、工艺描述、负责部门封胶首件（生产、品质）：检查封胶品质是否达到开机要求封胶自检（生产）：检查封胶制程品质是否合格封胶巡检（品质）：抽检封胶制程品质是否合格贴片类产品在此处下料，然后卷包装部分大功率产品下料后就可以开始测试长烤（生产）：释放胶体内部应力，巩固TG点进出烤温度/时间（生产）：避免胶烤不干达不到释放应力的效果；避免烘烤超过后造成支架变色和胶变质烘烤温度/时间巡检（品质）：抽检温度保证外封胶品质合格半切（生产）：切掉部分支架连接点半切首件（生产、品质）：检查半切品质是否达到开机要求半切自检（生产）：检查半切制程品质是否合格半切巡检（品质）：抽检半切制程品质是否合格A&B四、

LED封装流程、工艺描述、负责部门部分产品会做排测外观（生产）：检查外观问题外观巡检（品质）：抽查外观全切（生产）:将产品切成单颗全切首件（生产、品质）：检查全切品质是否达到开机要全切自检（生产）：检查全切制程品质是否合格全切巡检（品质）：抽检全切制程品质是否合格单颗测试（生产）：进行电性测试校机（品质）：检测机台稳定性电性巡检（品质）：抽检单颗测试制程品质是否合格包装（生产）：将产品打包，贴标签FQC抽检（品质）：抽检数量、电性、包装、标签入库（生产）：产品包装好后入库、待出货A&B四、

LED封装流程、工艺描述、负责部门A&B固晶机固晶机固晶立式烤箱隧道烤箱烤固晶胶烤固晶胶四、

LED封装流程、工艺描述、负责部门A&B焊线机焊线机焊线点胶机半切机自动测试机全切机隧道式烤箱五、LED常见的电性参数光通量（Lm）光强（mcd、cd）照度（Lux,lx）色温（K）波长（nm）光效（Lm/w）显色性（Ra）工作电流IF（mA）工作电压VF（V）漏电流IR（uA）发光角度A&B五、LED常见的电性参数光通量光通量,(单位流明Lm。光通量（luminousflux）,指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。光强发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量（Im），单位坎德拉mcd。国际单位是candela（坎德拉）简写cd，其他单位有烛光，支光。1cd即1000mcd是指单色光源（频率540X10ˇ12HZ，波长0.550微米）的光，在给定方向上（该方向上的辐射强度为（1/683）瓦特/球面度））的单位立体角内发出的发光强度。

照度照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表示单位为勒克斯(Lux,lx)，即lm/m2。1勒克斯等于1流明(lumen,lm)的光通量均匀分布于1m2面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准。A&B五、LED常见的电性参数色温将一标准黑体（例如铁）加热，温度升高至某一程度时颜色开始由红->浅红->橙黄->白->蓝白->蓝，逐渐改变，利用这种光色变化的特征，某光源的光色与黑体在某一温度下呈现的光色相同时，我们将黑体当时的绝对温暖称为该光源的色温度，单位K波长光的色彩强弱变化是可以通过数据来描述的，这种数据叫波长。单位为nm.可见光的波长范围为380-780nm。红：630-780nm橙：600-630nm黄：570-600nm绿：500-570nm青：470-500nm蓝：420-470nm紫：380-420nm光效电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示，单位每瓦流明(Lm/w).A&B五、LED常见的电性参数显色性光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性，通常也叫做显色指数（Ra）。光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色的逼真程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色也就较接近自然原色，显色性低的光源对颜色的再现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。工作电流IF（mA）：LED工作时的电流（一般是20mA）工作电压VF（V）：LED工作时的电压漏电流IR（uA）：LED工作时的反向电流（一般小于100uA）发光角度：LED最高亮度一半强度的发光角度A&B六、LED检测设备及可靠度试验显微镜金线推拉力计晶片推拉力计放大镜温湿度计卡尺厚薄规测试机各种治具功放2.5D插拔力测试计插拔测试机高度规锡炉烤箱盐雾测试机烧机板溶胶用加热盘恒温恒湿测试机冷热冲击机波峰焊红外CCDA&B六、LED检测设备及可靠度试验显微镜金线推拉力计晶片推拉力计放大镜温湿度计卡尺卡尺厚薄规2.5D插拔力测试计测试机功放A&B六、LED检测设备及可靠度试验盐雾测试机烧机板恒温恒湿测试机冷热冲击机波峰焊锡炉烤箱红外CCDA&B角度测试六、LED检测设备及可靠度试验A&B可靠度试验的目的：老化试验：主要验证产品持续使用的寿命时间、亮度衰减、功耗等数据；一般测试1千小时、5千小时、1万小时等持续点亮时间冷热冲击试验：主要模拟极端温度对产品的冲击、热胀冷缩对内部结构及产品的冲击；一般常规产品测试条件为-40℃~85℃，每小时一个循环，至少20循环可焊性试验：测试产品电镀后的吃锡性能，260℃3秒，浸锡部分吃锡面积不得小于95%耐焊接热试验：主要模拟过波峰焊对产品的热冲击，一般260℃，5秒~10秒高温储存试验：模拟极端储存温度对产品的影响（赤道），一般85℃，48小时~500小时高温高湿储存试验：主要模拟极端储存温度对产品的影响（海运），一般85℃，湿度85~90%，48小时~500小时低温储存试验：模拟极端储存温度对产品的影响（极地），一般-40℃，48小时~500小时插拔寿命试验：模拟插孔的耐磨及稳定性，一般500次、1千次、2千次、3千次、5千次、1万次插拔动作插拔力试验：主要模拟插孔的固定能力，抗冲撞松脱能力，一般3.9~40N六、LED检测设备及可靠度试验A&B可靠度试验的目的：盐雾试验：主要测试产品镀层的厚度、镀层的抗腐蚀氧化能力、镀层的完整度，使用5%的氯化钠溶液进行喷雾24小时~48小时，要求无氧化生锈跌落试验：主要测试跌落、碰撞等物理冲击对产品的影响，一般50cm、75cm、1m、2m等高度跌落，功能不得受影响摔箱试验：主要测试包装在搬运途中出现碰撞、跌落、摔打等物理冲击时对产品的保护力度，主要是摔面、摔角、摔楞，一般50cm、75cm、1m、2m等高度跌落，外观及功能不得受影响震动试验：主要模拟产品在运输和运行时出现持续震动时，对产品的功能影响。热测试试验：模拟产品在高温状态运行的稳定性，功能，一般需要使胶体温度达到80~120℃后进行测试，或直接在80~120℃的环节温度下测试。红墨水试验：主要测试产品的吸湿性、结合处的密闭性、两种不同材质间的结合性是否有缝隙，一般浸泡20分钟~24小时放置后测试：主要模拟产品在放置后的稳定性、吸湿对产品的影响，一般测试后放置2天~7天后再次测试大电流冲击试验：主要测试产品对大电流的冲击抗性，小功率LED一般使用50mA、100mA测试七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式固晶：将功能晶片使用固晶胶（银胶、绝缘胶、锡膏）固定在支架上，然后烘烤定型。固晶异常会直接影响后续产品电性问题及可靠度A&B七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式晶片污染晶片粘胶晶片粘胶晶片破损晶片粘胶晶片粘胶晶片污染晶片破损晶片破损晶片破损晶片破损晶片粘胶固晶异常汇总：物料用错晶片污染晶片粘胶晶片破损晶片刮伤晶片倾斜晶片旋转位置不当晶片漏固晶片叠晶晶片翻转银胶过多银胶过少支架粘胶晶片墨点形状异常A&B七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式固晶异常汇总：物料用错晶片污染晶片粘胶晶片破损晶片刮伤晶片倾斜晶片旋转位置不当晶片漏固晶片叠晶晶片翻转银胶过多银胶过少支架粘胶晶片墨点形状异常晶片倾斜晶片旋转位置不当晶片漏固晶片漏固晶片叠晶银胶过多银胶过多银胶过少支架粘胶晶片墨点晶片翻转A&B七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式固晶异常汇总：物料用错晶片污染晶片粘胶晶片破损晶片刮伤晶片倾斜晶片旋转位置不当晶片漏固晶片叠晶晶片翻转银胶过多银胶过少支架粘胶晶片墨点形状异常形状异常A&B七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式2、焊线：焊线工序是指使用键合线将晶片和支架，按要求进行连接导通。焊线异常会直接影响后续产品电性问题及可靠度第一焊点单线安全球安全线第二焊点第二焊点A&B七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式A&B管制要点：焊线外观金线拉力金球推力线弧高度金线焊接定义金球推力破坏模式七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式A&B4.3打线方式(1)SingleBond(2)DoubleBondBBOSBSOBForwardbonding(正打)Reversebonding(反打)SingleBondBBOSBSOB-正打BSOB-反打七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式A&BBBOSBSOS-正打BSOS-反打SingleBond二焊侧面BBOS二焊侧面BSOB二焊侧面七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式焊线异常汇总：物料用错金线漏焊金线断线焊球过大焊球过小焊球过扁焊球偏移金线塌线焊球虚焊晶片打穿晶片打飞叠焊/多焊线弧过高线弧过低金线漏焊金线漏焊金线断线焊球过扁焊球过扁焊球过扁焊球过扁焊球过扁焊球过扁A&B七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式焊线异常汇总：物料用错金线漏焊金线断线焊球过大焊球过小焊球过扁焊球偏移金线塌线焊球虚焊晶片打穿晶片打飞叠焊/多焊线弧过高线弧过低焊球过扁焊球过扁焊球过扁焊球偏移焊球过扁金线塌线金线塌线焊球虚焊晶片打穿焊球偏移晶片打飞A&B七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式焊线异常汇总：物料用错金线漏焊金线断线焊球过大焊球过小焊球过扁焊球偏移金线塌线焊球虚焊晶片打穿晶片打飞漏固焊球形状异常叠焊/多焊线弧过高线弧过低漏固漏固焊球形状异常焊球形状异常A&B七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式A&B3、封胶：封胶工艺是使用树脂胶将焊完线的产品包覆起来定型，来保护内部的固晶焊线结构。1）灌胶七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式A&B2）Molding七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式封胶异常汇总：物料用错胶体缺胶胶体溢胶胶体气泡胶体杂物胶体变形胶体歪头胶体破损胶体披风金线塌线金线断线胶体雾化胶裂产品晶高产品晶低胶体未干支架变色胶体缺胶胶体缺胶胶体溢胶胶体溢胶胶体气泡胶体气泡胶体气泡胶体气泡胶体气泡胶体气泡胶体气泡胶体气泡A&B封胶异常汇总：物料用错胶体缺胶胶体溢胶胶体气泡胶体杂物胶体变形偏心胶体破损胶体披风金线塌线金线断线胶体雾化胶裂产品晶高产品晶低胶体未干支架变色胶体杂物胶体杂物胶体变形偏心偏心偏心胶体破损胶体披风胶体披风胶体破损偏心七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式胶体破损A&B七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式封胶异常汇总：物料用错胶体缺胶胶体溢胶胶体气泡胶体杂物胶体变形偏心胶体破损胶体披风金线塌线金线断线胶体雾化胶裂产品晶高产品晶低胶体未干支架变色胶体披风金线塌线金线塌线金线塌线金线断线金线断线胶体雾化A&B胶裂胶裂胶裂胶裂七、LED封装制程异常对产品的影响、产生原因、产生地点及改善方式半切/全切异常汇总：模具用错支架压伤支架刮伤支架毛边支架毛脚未切断支架变形胶体破损脚长不符T-BAR错位碰焊异常A&B支架压伤支架变形T-BAR错位碰焊异常碰焊异常碰焊异常八、

LED的应用、拓展发光二极管应用情况：

随着发光二极管高亮度化和多色化的进展,应用领域也不断扩展.从下边较低光通量的指示灯到显示屏,再从室外显示屏到中等光通量功率信号灯和特殊照明的白光光源,最后发展到高光通量通用照明.在2000年已解决所有颜色的信号显示问题和灯饰问题,并已开始低、中光通量的特殊照明应用,而作为通用照明的高光通量白光照明应用,将光通量进一步大幅度提高方能实现.当然,这也是个过程,会随亮度提高和价格下降而逐步实现.LED显示屏交通信号灯汽车用灯液晶屏背光源灯饰照明光源家电遥控通信传输A&B八、

LED的应用、拓展A&B九、

LED各物料的制程及工艺LED五大原物料分别是指：晶片，支架，银胶，金线，环氧树脂晶片

晶片的构成：由金垫，P极，N极，PN结，背金层构成(双pad晶片无背金层)。晶片是由P层半导体元素，N层半导体元素靠电子移动而重新排列组合成的PN结合体。也正是这种变化使晶片能够处于一个相对稳定的状态。在晶片被一定的电压施加正向电极时，正向P区的空穴则会源源不断的游向N区，N区的电子则会相对于孔穴向P区运动。在电子，空穴相对移动的同时，电子空穴互相结对，激发出光子，产生光能。主要分类，表面发光型：光线大部分从晶片表面发出。五面发光型：表面，侧面都有较多的光线射出按发光颜色分，红，橙，黄，黄绿，纯绿，标准绿，蓝绿，蓝。支架（依常规铁素材/底材为例）

支架的结构1层是铁，2层镀铜(导电性好，散热快)，3层镀镍(防氧化)，4层镀银(反光性好，易焊线)A&B九、

LED各物料的制程及工艺银胶(因种类较多，我们依