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。    

   關鍵詞：質量控制,；點膠,；點晶；焊線壓力,；放大率

   隨著科學技術的發(fā)展,，特別是微電子技術的發(fā)展，ＬＥＤ產(chǎn)品的應用和發(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，供人們應用,。本文著重在使用ＬＥＤ材料生產(chǎn)ＬＥＤ應用元件方面的質量控制進行探討,。

   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。這種黏接劑是導電的,，因此點膠時對膠量多少致關重要,，量少可能粘接不牢．量大則可能造成ＰＮ結短路而使產(chǎn)品成為廢品,，也可能使ＰＮ結之間電子遷移數(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。這樣既可以保證質量,，又可以提高點晶速度。當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,。這時操作人員應注意撐握好夾的力量，當夾的力量過大有可能損傷晶片的半導體導電層,，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量好的灌封材料，這種材料應具備以下特點：（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,。

 封裝工序應選用質量較好的灌封材料，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質量的因素除選用原材料質量好壞外,，直接參與封裝操作人員的操作過程至關重要。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,，并明確每一環(huán)節(jié)與質量優(yōu)劣的利害關系。而每一道工序都要設立ＱＣ管理負責人和監(jiān)督員,，對每一個產(chǎn)品質量逐個檢驗,，嚴把質量關。這樣才能保證每一個產(chǎn)品符合質量要求,。