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LED燈珠發(fā)展歷程與封裝詳解
來源：
時間：2024-10-27 18:30:40
自 1907 年發(fā)光二極管被首次發(fā)現(xiàn)以來，歷經(jīng)一個多世紀(jì)的發(fā)展，LED 技術(shù)不斷演進(jìn)。如今，作為高效節(jié)能的光源，LED 廣泛應(yīng)用于照明和顯示屏等眾多領(lǐng)域。本文將深入探討 LED 的發(fā)展簡史、性能優(yōu)勢以及 LED 封裝的各個方面，帶你全面了解這一重要的科技成果。
一、LED 發(fā)展簡史
1907 年，英國科學(xué)家在碳化硅材料中觀察到 “電致發(fā)光” 現(xiàn)象，但當(dāng)時發(fā)出的光太暗，無法實際應(yīng)用。1962 年，美國通用電氣公司研發(fā)出首個紅色可見的發(fā)光二極管，通過在砷化鎵基礎(chǔ)上使用磷化物摻雜提高了發(fā)光效率。1980 年，隨著氣相沉積外延技術(shù)進(jìn)步，ALGaInP 材料制造出能發(fā)出紅光、綠光、黃光和橙光的 LED。1994 年，日本科學(xué)家利用 GaN 基底研制出藍(lán)光 LED，此后 RGB 全彩 LED 顯示技術(shù)得以迅速發(fā)展。
二、LED 的性能優(yōu)勢
LED 不僅是高效節(jié)能的光源，還具有體積小、重量輕、高亮度、響應(yīng)快、低發(fā)熱、壽命長等優(yōu)點，這些特性使其在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
三、LED 的組成
LED 的主要組成成分一般包含 LED 框架、LED 芯片、固晶膠、鍵合線、封裝膠等。目前主要有 CHIP 型燈珠和 TOP 型燈珠，兩者因封裝方法不同在組成結(jié)構(gòu)上略有差異。CHIP 型采用芯片倒裝工藝，無需鍵合線即可實現(xiàn)電性連接。
四、什么是 LED 封裝
LED 封裝是指用環(huán)氧樹脂或有機(jī)硅等材料把 LED 芯片和框架封裝在一起的過程。具體是將 LED 芯片及其他構(gòu)成要素在支架或者基板上固定及連接，引出接線端子，并通過可塑性透光絕緣體介質(zhì)包封固定，構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)過程，為芯片正常工作提供保護(hù)并確保良好的散熱性能。
五、LED 封裝主要流程及原材料概述
通過對 LED 發(fā)展歷程和封裝的詳細(xì)介紹，我們可以更好地理解 LED 技術(shù)的演變和應(yīng)用。隨著科技的不斷進(jìn)步，LED 封裝技術(shù)也將不斷創(chuàng)新和完善，為各個領(lǐng)域帶來更優(yōu)質(zhì)的照明和顯示解決方案。
尼克·何倫亞克，美國工程師、發(fā)明家，發(fā)明了第一種可見光發(fā)光二極管（LED）
一、LED 發(fā)展簡史
1907 年，英國科學(xué)家在碳化硅材料中觀察到 “電致發(fā)光” 現(xiàn)象，但當(dāng)時發(fā)出的光太暗，無法實際應(yīng)用。1962 年，美國通用電氣公司研發(fā)出首個紅色可見的發(fā)光二極管，通過在砷化鎵基礎(chǔ)上使用磷化物摻雜提高了發(fā)光效率。1980 年，隨著氣相沉積外延技術(shù)進(jìn)步，ALGaInP 材料制造出能發(fā)出紅光、綠光、黃光和橙光的 LED。1994 年，日本科學(xué)家利用 GaN 基底研制出藍(lán)光 LED，此后 RGB 全彩 LED 顯示技術(shù)得以迅速發(fā)展。
二、LED 的性能優(yōu)勢
LED 不僅是高效節(jié)能的光源，還具有體積小、重量輕、高亮度、響應(yīng)快、低發(fā)熱、壽命長等優(yōu)點，這些特性使其在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
三、LED 的組成
LED 的主要組成成分一般包含 LED 框架、LED 芯片、固晶膠、鍵合線、封裝膠等。目前主要有 CHIP 型燈珠和 TOP 型燈珠，兩者因封裝方法不同在組成結(jié)構(gòu)上略有差異。CHIP 型采用芯片倒裝工藝，無需鍵合線即可實現(xiàn)電性連接。
四、什么是 LED 封裝
LED 封裝是指用環(huán)氧樹脂或有機(jī)硅等材料把 LED 芯片和框架封裝在一起的過程。具體是將 LED 芯片及其他構(gòu)成要素在支架或者基板上固定及連接，引出接線端子，并通過可塑性透光絕緣體介質(zhì)包封固定，構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)過程，為芯片正常工作提供保護(hù)并確保良好的散熱性能。
五、LED 封裝主要流程及原材料概述
- 固晶：固晶是 LED 封裝中必不可少的步驟，將芯片從藍(lán)膜轉(zhuǎn)移到支架上指定位置，用導(dǎo)電膠（絕緣膠）將芯片與支架粘連。此步驟需用到 LED 框架、芯片、銀膠、錫膏、絕緣膠等主料以及頂針、吸嘴、點膠針等輔助工具。
- 焊線：焊線是 LED 芯片正裝工藝中重要工序，通過熱超聲波將鍵合線與芯片和支架連接形成電性互通。焊線模式有 NORMAL、BSOB 和 BBOS 三種類型，需用到鍵合線（金線、銅線、鈀銅線和合金等金屬細(xì)線）以及瓷嘴（或劈刀）。
- 封膠：使用封裝膠對 LED 芯片進(jìn)行封裝保護(hù)并提供機(jī)械支撐，避免受外部環(huán)境影響，同時提升光學(xué)性能。封膠方式有灌膠、點膠、模壓、貼膜等四種，需用到封裝膠及離膜劑、洗膜膠、潤模膠等輔料。封裝膠有液態(tài)膠和固體膠兩種，液態(tài)膠又分 A、B 膠，且需使用擴(kuò)散粉、啞光粉、黑色劑。
- 分光：是 LED 封裝關(guān)鍵環(huán)節(jié)，根據(jù)產(chǎn)品和客戶需求，按一定電流對 LED 的 WLD、IV、VF 進(jìn)行篩選分 BIN，確保發(fā)光特性一致。此步驟需用到 PE 袋、標(biāo)簽紙等。
- 裝帶：對不同機(jī)臺、生產(chǎn)日期、批次、相同 BIN 號材料進(jìn)行拌料，確保材料均勻性，避免模組模塊化問題。裝帶時需將 LED 燈珠按同一方向、相同極性裝帶，便于客戶高效貼裝。需用到載帶、轉(zhuǎn)盤、標(biāo)簽紙等。
- 包裝：是 LED 出貨前最后工序，由于 LED 屬濕度高敏感元器件，需對裝帶好的 LED 進(jìn)行除濕，再真空防潮包裝，避免運(yùn)輸中出現(xiàn)擠壓、受潮等不良影響。需用到鋁箔袋、干燥劑、濕度卡、標(biāo)簽紙和紙箱。
通過對 LED 發(fā)展歷程和封裝的詳細(xì)介紹，我們可以更好地理解 LED 技術(shù)的演變和應(yīng)用。隨著科技的不斷進(jìn)步，LED 封裝技術(shù)也將不斷創(chuàng)新和完善，為各個領(lǐng)域帶來更優(yōu)質(zhì)的照明和顯示解決方案。
