LED常規(guī)進料檢測

LED常規(guī)進料檢驗

目的：通過VI,OM,X-RAY,DE-CAP,DYE/PRY,SEM,EDS等測試對LED有足夠的了解,同時對比每次來料的差異性。

發(fā)光二極管簡稱為LED(LightEmittingDiode

)，由含鎵（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）、硅（Si）等的化合物制成的二極管，當電子與空穴復合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管。按生產(chǎn)工藝和應用分六大類，分別為直插LED（也叫LAMPLED）、大功率LED、SMDLED、食人魚LED、數(shù)碼管、側(cè)光LED和點陣LED。以下是本次測試LED的三維數(shù)據(jù)TopViewSideViewBottomViewVI直插LED，也叫LAMPLED，主要用于彩燈的制作和各種指示燈，制作工藝已非常成熟，成本很低。表面貼裝二極管，主要應用于多功能超薄手機和PDA中的背光和狀態(tài)指示燈。引申：食人魚LED，由于LED發(fā)光效率不能滿足汽車使用其要求，所以開發(fā)了這個產(chǎn)品，是小功率產(chǎn)品，其驅(qū)動電流一般在50MA,因為其散熱比較好，一般用在汽車尾燈。大功率LED，普通LED功率一般為0.05W，工作電流為20mA,而大功率可以達到1W、2W、甚至數(shù)十瓦，工作電流可以使幾十毫安到幾百毫安等。數(shù)碼管，最早用來做顯示屏和數(shù)碼顯示用。點陣，與數(shù)碼管類似，都是應用在信息顯示的，此產(chǎn)品用于大型顯示屏的制作，像戶外一些大型廣告屏都是采用點陣LED組成。側(cè)光LED，使用LED當LCD（液晶顯示器）的背光光源，那么LED的側(cè)面發(fā)光需與表面發(fā)光相同，才能使LCD背光發(fā)光均勻。由x-ray觀察，此LED總共4根Bondingwire(通常使用鋁線或金線)，此處初步推斷為金線，同時也可觀察第一焊點是否脫落。TopViewLongSideViewShortSideViewX-Ray注：根據(jù)個人經(jīng)驗，用右圖所示樹脂溶解劑在溫度100℃條件下對LED熒光粉進行腐蝕45分鐘左右，放入在裝有清水的燒杯中用超聲波清洗10秒左右。DecapDYNASOLVE711(樹脂溶解劑)，產(chǎn)自日本ARBROWN公司，中國地區(qū)由南京鵬控機電有限公司代理。在傾斜角度下觀察LED內(nèi)部,此處引線連接的工藝為熱超聲金絲球焊。（使用超聲波目的：1,第一焊點的金面松軟2,第一焊點和芯片之間連接的界面有足夠的熱量）目的：查看內(nèi)部DIE的長寬和第一焊點的直徑和焊線的直徑方法：將LED放入紅墨水中，真空狀態(tài)下持續(xù)20秒，連續(xù)抽4~5次，取出LED在60℃下烘烤1小時至完全干燥，用鑷子小心將熒光膠去除，未發(fā)現(xiàn)有紅墨水入侵的痕跡。Dye/pryLED內(nèi)部密封性觀察目的：由于擔心內(nèi)部光亮的銀面被氧化，觀察LED內(nèi)部密封性SEM通過SEM對第一焊點進行測量測量可知，第一焊點直徑在80~85um，金線直徑25um左右。通常第一焊點直徑為金線直徑的2~3倍，焊點應有2/3以上在電極上，拉絲弧高要在DIE高度的1.5倍和2倍之間。（參考《LED生產(chǎn)與檢測》）Thedistancefromchipbottomtoleadframe通過對晶圓底部與支架之間的距離測量，掌握好對膠量的控制，膠量較少不利于固晶，而膠量過多不利于晶圓的散熱。2#1#3#4#5#6#

我們對圖中1#-6#區(qū)域進行了EDS分析EDX1#chipfrontsidestructure鎵主要用于電子工業(yè)和通訊領域,是制取各種鎵化合物半導體的原料，硅、鍺半導體的摻雜劑等，此處為氮化鎵，繼第一代Ge、Si半導體材料、第二代GaAs、InP化合物半導體材料之后的第三代半導體材料

推斷Al2O3市面上一般有三種材料可作為襯底：1.藍寶石（Al2O3）2.硅(Si)3.碳化硅（SiC）

2#chipbackside是一種銀白色的過渡金屬，其特征為重量輕、強度高、良好的抗腐蝕能力絕緣膠3#leadframe支架為銅材鍍銀4#phosphor釔，稀土金屬元素之一，此處為YAG（釔鋁石榴石）熒光粉封裝，當熒光粉受藍光激發(fā)后發(fā)出黃色光，結(jié)果，藍光和黃光混合形成白光注：只有在封裝白光LED時才使用熒光粉，熒光粉是應用高科技把稀土提純、打磨成球粒的化學材料。通過改變YAG熒光粉的化學組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。只有特定藍光波段晶片才能激發(fā)黃色熒光粉，發(fā)出白光（波段范圍是450nm~462.5nm），白光是各種顏色光混合在一起的復合光。5#reflector6#Bondingwire此處crack懷疑是研磨時熒光膠粘著金線翹起所致補充：LAMPLED工藝流程及相應設備超神波清洗支架DiebondingWirebonding點熒光膠烘烤灌封切架分光測試設備：超聲波清洗機作用：將支架表面的污漬清洗干掙，以避免因此對點膠效果的影響。設備：固晶機（ASM或其它手動固晶機）膠水：銀漿或錫膏作用：將芯片固定在支架上。設備：固線機（ASM或其它手動固晶機）材料：鋁絲或金絲作用：將支架的正負極與芯片連接起來，以形成一個完整的電路。設備：ASM點膠機作用：使其與芯片發(fā)光烘烤設備：烘箱參數(shù)：120度15min作用：使熒光膠充分固化設備：灌封機動作：灌封的過程是先在LED成型模腔內(nèi)注入液態(tài)環(huán)氧樹脂，然后插入壓焊好的LED，放入烘箱中讓環(huán)氧樹脂固化后，將LED從模腔中脫離出即成型。設備：切架機作用：將整條封裝完成的LED切成單個產(chǎn)品，以便于測試和銷售。設備：分光儀作用：通過儀器測試LED的色溫確定產(chǎn)品參數(shù)是否符合生產(chǎn)要求，并檢查是否存在死燈情況。從而確定產(chǎn)品的良品率。其主要參數(shù)為色溫。通常色溫就能夠代表LED燈所發(fā)出的光線顏色總結(jié)：OM:對LED進行三維測量，對其架構(gòu)有初步了解。X-ray:通過觀察LED內(nèi)部結(jié)構(gòu)，判斷其焊接線和焊點處是否斷裂。D