對LED封裝過程可能出現(xiàn)的問題逐一指出，并提出解決的辦法，著重介紹封裝位置對LED發(fā)光亮度的影響。以期引起LED封裝管理人員及工作人員的注意。    

   關(guān)鍵詞：質(zhì)量控制；點膠；點晶；焊線壓力；放大率

   隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是微電子技術(shù)的發(fā)展，ＬＥＤ產(chǎn)品的應(yīng)用和發(fā)展前景越來越被人們所重視，ＬＥＤ（發(fā)光二極管）是采用具有電阻率較低的Ｐ型和ｎ型半導(dǎo)體材料，通過特殊的生產(chǎn)過程，使其摻雜達到較高寬度的能隙，從而達到有效的光輻射通路，獲得可見光輻射的效果，供人們應(yīng)用。本文著重在使用ＬＥＤ材料生產(chǎn)ＬＥＤ應(yīng)用元件方面的質(zhì)量控制進行探討。

   ＬＥＤ產(chǎn)品過程需要經(jīng)過點膠、點晶、烘干、焊線、封裝、切筋、檢測等十余道工序，而ＬＥＤ材料體積極小，是以微米級計算的，大體在８μｍ－１４μｍ，因此在生產(chǎn)過程中必須格外小心。圖１所示一般ＬＥＤ芯片的剖面圖形。

   下面我們對ＬＥＤ封裝生產(chǎn)工序中應(yīng)注意的問題逐一說明。

   封裝時支架插入模條深度不同會產(chǎn)生不同的發(fā)光效果。如圖４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）所示為三種插人深度的光路示意圖。

   1.點膠

 在生產(chǎn)紅、黃等顏色的ＬＥＤ時，使用的芯片黏接劑是銀漿。這種黏接劑是導(dǎo)電的，因此點膠時對膠量多少致關(guān)重要，量少可能粘接不牢．量大則可能造成ＰＮ結(jié)短路而使產(chǎn)品成為廢品，也可能使ＰＮ結(jié)之間電子遷移數(shù)量減少造成亮度降低，或出現(xiàn)反向電流增大，造成ＬＥＤ可靠性下降。黏接劑的多少還影響到晶片在支架上位置的高低，圖２中（ｂ）、（ｃ）所示為晶片在支架上的位置受黏接劑的多少影響，圖（ｂ）所示黏接劑適中，這時支架碗面聚光效果就好，圖（ｃ）所示黏接劑過多，使晶片位置向上，支架碗面聚光效果明顯受到影響。

 2.點晶

 點晶一般有兩種形式，一為針刺，二為夾放。一般認(rèn)為針刺效果比較好，因此有條件時盡可能使晶片與支架晶片放置面方向一致。這樣既可以保證質(zhì)量，又可以提高點晶速度。當(dāng)晶片放置面與晶片方向不一致而無翻膜機時，只能采用夾放。這時操作人員應(yīng)注意撐握好夾的力量，當(dāng)夾的力量過大有可能損傷晶片的半導(dǎo)體導(dǎo)電層，直接效果是減小發(fā)光面積，影響發(fā)光亮度。芯片在支架芯片放置面的位置，也是需要注意的。特別是碗形支架，圖３所示為芯片在碗形支架上放置的位置示意圖。從圖３（ａ）發(fā)現(xiàn)發(fā)光及聚光效果比較好，從圖３（ｂ）中，可以看出，聚光效果遠低于（ａ）圖所示的效果，從而影響ＬＥＤ發(fā)光的一致性。因此在實際操作中也應(yīng)加以注意。

 3.焊線

 焊線時壓力的大小也是十分重要的，壓力過小可以導(dǎo)致焊線不牢，壓力過大則可能傷及晶片。在這里還有一個重要的問題，即焊線時間的長短，也就是說使用焊線機打線的時間控制。焊線時間過長，我們一般稱打線晚，就可能造成焊點過大。由于焊接面在晶片上方，焊點所占面積的大小直接影響到發(fā)光面積的大小，也就是說焊接面越大，發(fā)光面越小，發(fā)光強度就影響越大。

 4.封裝

 封裝工序需要選用質(zhì)量好的灌封材料，這種材料應(yīng)具備以下特點：（１）不含有機溶劑、低氣味、低毒、使用安全衛(wèi)生；（２）黏度低，可自然排除氣泡，使用簡便；（３）室溫固化，固化速度較快，粘接性強，一般常溫固化速度大于ｌｈ，小于２４ｈ；（４）固化物堅硬，色淺透明，高光澤，無泛白現(xiàn)象，透光率大于９５％；（５）電氣絕緣性能好，耐壓高，一般體積電阻大于４×１０１０Ω，擊穿電壓大于１０ＭＶ。

 當(dāng)封裝較淺時，Ｓ＞ｆ由圖３（Ｃ）中可知，發(fā)光二極管的前方可得到一個實像，由（１）可知、當(dāng)Ｓ稍大于ｆ時，Ｓ－ｆ很小，Ｓ較遠，放大率Ｖ＝Ｓ＇／Ｓ較大，如Ｓ加大，Ｓ＇變近，放大率減小。

 一般情況選用封裝深度不深不淺的方式。這時發(fā)光二極管發(fā)出的光為平行光，但需要提高芯片亮度，特別是支架采用碗型時，則可適當(dāng)選用淺封裝。同理也可以知道，在同等條件下改變球面半徑ｒ，以期提高亮度。例如采用子彈頭型模條時封裝的發(fā)光二極管可使Ｓ＞ｆ從而得到放大的實像，即可獲得亮度較原裸芯片亮度高的效果。

 封裝工序應(yīng)選用質(zhì)量較好的灌封材料，并在封裝前將灌封材料中空氣排盡，封裝后，一般不會出現(xiàn)氣泡現(xiàn)象：如出現(xiàn)氣泡，絕大數(shù)原因出在封裝前的粘膠工序。此時用于粘膠封裝材料流動性比較好，而且粘膠動作不易過猛，盡可能使支架上芯片周圍完全粘上封裝材料；只要精心操作，氣泡現(xiàn)象是可以避免的。

 影響ＬＥＤ質(zhì)量的因素除選用原材料質(zhì)量好壞外，直接參與封裝操作人員的操作過程至關(guān)重要。因此ＬＥＤ封裝各工序中要大力提倡ＱＣ管理是十分必要的。要使每一個操作工人上崗前要明確每一道工序的要領(lǐng)，并明確每一環(huán)節(jié)與質(zhì)量優(yōu)劣的利害關(guān)系。而每一道工序都要設(shè)立ＱＣ管理負(fù)責(zé)人和監(jiān)督員，對每一個產(chǎn)品質(zhì)量逐個檢驗，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。這樣才能保證每一個產(chǎn)品符合質(zhì)量要求。