LED产品资料.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流LED产品资料.精品文档.LED 产品资料 LED产品资料分享,希望对各位有用。一、 照明常用术语1、光通量:发光体每秒钟所发出的(可见光)光量的总和。表示发光体发光的多少,发光愈多流明数愈大,光通量是衡量光源的重要参数。例如一个100瓦(w)的灯泡可产生1500流明(lm),一支40瓦(w)的日光灯可产生3500lm的光通量。单位:流明(Lm)。2、光 强I:发光体在特定方向单位立体角度内所发出的光通量,即所发出的光通量在空间选定方向上分布的密度。单位:坎特(德)拉,亦称烛光(cd)。如:一单位立体角度内发出1流明(lm)的光称为1坎特拉(
2、cd)。(如图一)3、照 度E:发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。单位:勒克斯(Lux)=流明Lm/面积m2。 4、亮 度L:发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。单位:尼特(脱)(nit)。 5、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:流明每瓦(w / Lm)。它是衡量光源节能的重要指标。6、平均寿命:光源在正常使用过程中,其中有50%的光源损坏时的时间。实验数据指对同一型号、同一生产批次的灯具在特定条件下进行点灯测试至50%的数量损坏时的小时数。单位:小时(h)。 7、经济寿命:在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下,其综合光束输出减至
3、特定的小时数。室外的光源为70%,室内的光源为80%。 8、色 温:光源发出光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。以绝对温度(k=+273.15)K来表示,即将一黑体加热,温度升到一定程度时,颜色逐渐由深红-浅红-橙红-黄-黄白-白-蓝白-蓝变化。当某光源与黑体的颜色相同时,我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。如:当黑体加热呈现深红时温度约为550,即色温为550+273=823K。光源色温不同,光色也不同,色温在3000k以下有温暖的感觉,达到稳重的气氛;色温在3000k-5000k为中间色温,有爽快的感觉;色温在5000k以上有冷的感觉。单位:开尔文(
4、K)。9、显色性:光源的显色性是由显色指数来表明,它表示物体在光下颜色比基准光(太阳光)照明时颜色的偏离能较全面反映光源的颜色特性。即光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色的逼真程度,显色性越高,则光源对颜色的还原越好,我们见到的颜色就越接近自然色。单位:Ra。国际照明委员会CIE把太阳的显色指数(ra)定为100(即任何物体在太阳光的照射下,该物体具有最真实的颜色或质感)。各类光源的显色指数各不相同,如:白炽灯ra90,荧光灯ra=6090。显色性是照明装饰设计上非常重要的环节,直接影响装饰物品的效果。要正确表现物体本来的LED的封装步骤led的封装有很多的步骤,下文将具体介绍各
5、个步骤。 一、生产工艺 1.生产: a) 清洗:采用超声波清洗PCB或LED支架,并烘干。 b) 装架:在led管芯(大圆片)底部电极备上银胶后进行扩张,将扩张后的管芯(大圆片)安置在刺晶台上,在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或LED支架相应的焊盘上,随后进行烧结使银胶固化。 c)压焊:用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上,以作电流注入的引线。LED直接安装在PCB上的,一般采用铝丝焊机。(制作白光TOP-LED需要金线焊机) d)封装:通过点胶,用环氧将LED管芯和焊线保护起来。在PCB板上点胶,对固化后胶体形状有严格要求,这直接关系到背光源成品的出光亮度。这道工序还将承担点
6、荧光粉(白光LED)的任务。 e)焊接:如果背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED,则在装配工艺之前,需要将LED焊接到PCB板上。 f)切膜:用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。 g)装配:根据图纸要求,将背光源的各种材料手工安装正确的位置。 h)测试:检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。 2.包装:将成品按要求包装、入库。 二、封装工艺 1. LED的封装的任务 是将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好led芯片,并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。 2. LED封装形式 LED封装形式可以说是五花八门,主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺
7、寸,散热对策和出光效果。led按封装形式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。 3. LED封装工艺流程 a)芯片检验 镜检:材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill) 芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求 电极图案是否完整 b)扩片 由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm),不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。 c)点胶 在led支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。(对于GaAs、SiC导
8、电衬底,具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片,采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光led芯片,采用绝缘胶来固定芯片。) 工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。 由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。 d)备胶 和点胶相反,备胶是用备胶机先把银胶涂在led背面电极上,然后把背部带银胶的led安装在led支架上。备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。 e)手工刺片 将扩张后LED芯片(备胶或未备胶)安置在刺片台的夹具上,LED支架放在夹具底下,在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。手
9、工刺片和自动装架相比有一个好处,便于随时更换不同的芯片,适用于需要安装多种芯片的产品。 f)自动装架 自动装架其实是结合了沾胶(点胶)和安装芯片两大步骤,先在led支架上点上银胶(绝缘胶),然后用真空吸嘴将led芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架位置上。 自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴,防止对led芯片表面的损伤,特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。 g)烧结 烧结的目的是使银胶固化,烧结要求对温度进行监控,防止批次性不良。 银胶烧结的温度一般控制在150,烧结时间2小时。根据实际情况
10、可以调整到170,1小时。 绝缘胶一般150,1小时。 银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时(或1小时)打开更换烧结的产品,中间不得随意打开。烧结烘箱不得再其他用途,防止污染。 h)压焊 压焊的目的将电极引到led芯片上,完成产品内外引线的连接工作。 LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊的过程,先在LED芯片电极上压上第一点,再将铝丝拉到相应的支架上方,压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球,其余过程类似。 压焊是LED封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝)拱丝形状,焊点形状,拉力。 对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题,如金(铝)
11、丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀(钢嘴)选用、劈刀(钢嘴)运动轨迹等等。(下图是同等条件下,两种不同的劈刀压出的焊点微观照片,两者在微观结构上存在差别,从而影响着产品质量。)我们在这里不再累述。 i)点胶封装 LED的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架。(一般的LED无法通过气密性试验) 如右图所示的TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。手动点胶封装对操作水平要求很高(特别是白光LED),主要难点是对点胶量的控制,因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。 j
12、)灌胶封装 Lamp-led的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在led成型模腔内注入液态环氧,然后插入压焊好的led支架,放入烘箱让环氧固化后,将led从模腔中脱出即成型。 k)模压封装 将压焊好的led支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合模并抽真空,将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,环氧顺着胶道进入各个led成型槽中并固化。 l)固化与后固化 固化是指封装环氧的固化,一般环氧固化条件在135,1小时。模压封装一般在150,4分钟。 m)后固化 后固化是为了让环氧充分固化,同时对led进行热老化。后固化对于提高环氧与支架(PCB)的粘接强度非常重要。一般条件为120
13、,4小时。 n)切筋和划片 由于led在生产中是连在一起的(不是单个),Lamp封装led采用切筋切断led支架的连筋。SMD-led则是在一片PCB板上,需要划片机来完成分离工作。 o)测试 测试led的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED产品进行分选。 p)包装 将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。led知识集锦1.LED Tube Light T5与T8的区别T8中的T表示Tube, 后面的数字8表示灯管的周长为8cm,其直径为25.4mm(80/3.14).以下灯管的直径分别为:T12 直径 38.1 mmT10 直径 31.8 mmT8 直径 25.4 mmT
14、5 直径 16 mmT4 直径 12.7 mmT3.5 直径 11.1 mmT2 直径 6.4 mm究于LED灯管最需解决的散热问题,一般人都把T8灯管做到26.0的粗细。值得一提的是LED T8灯管的长度。因为直径粗一点细一点都可以无所谓,两侧PIN头只要能插上就可以了。真正限制的是灯管的长度,由于灯架都是标准的,一般的就是600mm和1200mm两种。但灯管虽然说也说是买1200mm的或是600mm的,但是实际上1.2米长的灯管在制作上只有1190mm,而600mm的灯管一般是590mm目前中国有近80以上的日光灯还都是T8,超市、医院、工厂、流水线、办公场、学校所几乎都是T8的灯。 而随
15、着科技的发展技术在更新,现T5的灯可以代替T8的日光灯了,照度、寿命、稳定性都以远远超越了T8的日光灯。替换T8灯管的量是很大的。现在常用的日光灯是T8、T5、T4灯管,前两年常用的还包括T10、T12。那么,这个“T”到底是什么意思呢?T5和T4有什么区别呢?T,其实就是代表灯管的直径的一个常量。每一个“T”就是1/8英寸。大家都知道,一英寸等于25.4毫米。那么T8灯管的直径就是25.4mm。其余的数字对应如下:T12 直径 38.1 mmT10 直径 31.8 mmT8 直径 25.4 mmT5 直径 16 mmT4 直径 12.7 mmT3.5 直径 11.1 mmT2 直径 6.4
16、mm理论上,越细的灯管效率越高,也就是说相同瓦数发光越多。但是,越细的灯管启动越困难,所以发展到了T5灯管的时候,必须采用电子镇流器来启动。为了节约成本,T5、T4都采用了微型支架的形式出售,就是镇流器含在支架的微型空间里面。LED晶片的分级方法(这个比较难找)A级品:ESD MM-100V,IV5mW;可作为照明使用;每片可切割40*40mil2000 颗;Sorting后1500颗可使用;每颗成本:USD(50.27+24.67)/1500=0.05/颗;售价USD0.3/颗。B级品:ESD MM-50V,IV5mW;可作为显示屏背光使用;每片可切割11*13mil25000 颗;Sort
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