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1、LED培训资料,内 容,LED lamp制程介绍,1,2,3,LED电性参数,LED使用注意事项,4,LED SMD制程介绍,LED的工作原理,LED即发光二极管是Light Emitting Diode的英文简写为能自然发射出紫外光可见光及红外光区波长的P/N结面。其发光原理是电激发光利用半导体结面(P/N Junction)加顺向电流导通以后以自由价电子与电洞耦合而将电能转变为可见之辐射能 。,寿命长，一般大于10万小时 功耗小，亮度高，可与集成电路匹配 体积小，重量轻，可封装成各种类型的显示器 坚固耐用，不怕震动 多色显示，可实现彩色显示 工作温度稳定性好 响应时间快，一般为毫微秒(ns

2、)级 冷光，不是热光源 当与光电晶体结合时可以作为低噪音光开关 电压低，可以用太阳能电池作电源，并易与集成电路相匹配,LED优点,Led原物料,芯片,支架,LED发光颜色,LED波段范围,紫光 360-420 蓝光 450-485 绿光 500-535 黄绿光 560-575 黄光 582-597 橙光 600-615 红光 615-630 发射管 750-950,LED Lamp制程介绍,1,LED lamp结构,LED lamp制程-固晶焊线,利用银胶将芯片固定在支架上，然后焊上导线 (金线),支架(Lead Frame),LED lamp制程-固晶焊线,框晶 将芯片胶带绷紧于框晶环上，以

3、利固晶,LED lamp制程-固晶焊线,固晶(点银胶),LED lamp制程-固晶焊线,固晶,LED lamp制程-固晶焊线,銲线(Ball Bond) 利用温度、压力，超音波，将金线焊接于芯片焊垫与支架上,LED lamp制程封胶,沾胶 利用沾胶，将可能于灌胶时易产生之杯内气泡，预先去除,LED lamp制程-封胶,配胶 根据不同型号需求，进行各种配胶组合与充分搅拌,LED lamp制程-封胶,抽真空 将树脂胶内之气泡，利用抽气pump排除,LED lamp制程-封胶,喷离模剂 将用来产生Lamp胶体形状之TPX模，喷上离模剂,LED lamp制程-封胶,灌胶 将脱泡完成之树脂胶，利用灌胶模

4、块，适量灌注于TPX模穴内,LED lamp制程-封胶,插支架 将已沾灌支架，依极性需求，插入灌好胶之TPX模穴内，进行短烤，使胶体初期硬化,LED lamp制程-封胶,离模 初期硬化完成，成型离模，进行长烤，使胶体完全硬化,长烤,离模,LED lamp制程测试,一次前切 将支架Upper Tie Bar切除进行电镀,LED lamp制程测试,二次前切 将LED LAMP之阴、阳极切开，阳极为长脚并且连结，阴极为短脚各自独立,二次前切,LED lamp制程测试,测试： 依LAMP脚位进行电性测试与外观项目检验,电性测试项目： 开路(Open) 短路(Short) 顺向电压(Forward Vo

5、ltage，Vf) 漏电流(Reverse Current，Ir ) 外观检验项目： 偏心 杂物 气泡,LED lamp制程测试,后切 将阳极连结之支架Lower Tie Bar切除，使LED LAMP成为单独个体,后切,LED lamp制程分光,分光 利用自动机台，将单颗LAMP逐一测试，依需求特性进行分级 分Bin项目 亮度(Luminous Intensity，Iv) 波长(Wave Length，WL) 顺向电压(Forward Voltage，Vf) 原Open，Short，Vf，Ir电性项目一并测试,内 容,2,LED SMD制程介绍,LED SMD结构,1210 0805 060

6、3 1209,3528 3020 020 5050,LED SMD制程,固晶,焊线,点胶,包装,分光,烘烤,剥料,3,LED电性参数,定义（电压，波长）,LED属于恒流型元器件，避免用定电压方式点亮。 顺向电压：单位（V） 红，黄，黄绿：1.8-2.6V，紫，蓝，绿：3.0-4.0V（测试条件：IF=20mA Ta=25) 波长：单位（nm) a. p（峰值波长）：发光体或物体(经由反射或穿透)在分光仪上量得的能量分布,其峰值 位置对应的波长,称为p(peak) b. d（主波长）:而d (dominant)是以人眼所见的可见光区(400-700),決定发光体或物体的光线主要落在什么波长。,定

7、义（光通量，发光强度）,光通量： 单位（流明lm）。光源在单位时间内发射出的光量称为光源的发光通量。同样，这个量是对光源而言，是描述光源发光总量的大小的，与光功率等价。光源的光通量越大，则发出的光线越多，对于各向同性的光（即光源的光线向四面八方以相同的密度发射），则 F = 4I。也就是说，若光源的I为1cd，则总光通量为4 =12.56 lm。与力学的单位比较，光通量相当于压力，而发光强度相当于压强。光通量也是人为量，定义完全是根据人眼对光的响应而来的。 人眼对不同颜色的光的感觉是不同的，此感觉决定了光通量与光功率的换算关系。对于人眼最敏感的555nm的黄绿光，1W = 683 lm，也就是

8、说，1W的功率全部转换成波长为555nm的光，为683流明。这个是最大的光转换效率，也是定标值，因为人眼对555nm的光最敏感。对于其它颜色的光，比如650nm的红色，1W的光仅相当于73流明，这是因为人眼对红光不敏感的原因。对于白色光，要看情况了，因为很多不同的光谱结构的光都是白色的。例如LED的白光、电视上的白光以及日光就差别很大，光谱不同。 常用白光LED流明列举：0.06W3-5LM, 0.2W13-15LM,1W60-80LM 发光强度：单位cd(Candla)1cd=1000mcd 表示光源在一定方向范圍內發出的光通量的大小。一般而言，光源之光线会向不同方向以不同强度放射出其光通量

9、，在特定方向所放出之可见光之强度称为光强。,定义（色温）,色温：单位：绝对温度（Kelvin,K) 一个光源的色温被定义为与其具有相同光色之“标准黑体（Black boby radiator)”本身之绝对温度值，以量化光源的光色表现。根据MaxPlanck(普朗克)的理论，将一具完全吸收与放射能力的标准黑体加热，温度逐渐升高光度亦随之改变；CIE色座标上的黑体曲线（Blackbodylocus）显示黑体由红橙红黄黄白白蓝白的过程。黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温度，此温度可以在色度图上之普朗克轨迹上找到其对应点。标准黑体之温度越高，其辐射出之光线光谱中蓝色成份

10、就越多，红色成份也就相对越少，反之，标准黑体之温度越低，其辐射出之光线光谱中的蓝色成份就越少，红色成份就越多。 一个灯的光色可以简单的以色温来表示，以发出光色为暖白色之普通白炽灯泡为例，其色温为2700K，而一般日光灯之色温为6000K，光之色温主要可分成三大类： 暖白色：3500K 太阳色：3500至4500K 正白色：5500K 冷白色：8000K,光源对应色温列举,光源 色温 北方晴空 8000-8500k 阴天 6500-7500k 夏日正午阳光 5500k 金属卤化物灯 4000-4600k 下午日光 4000k 冷色营光灯 4000-5000k 高压汞灯 3450-3750k 暖色

11、营光灯 2500-3000k 卤素灯 3000k 钨丝灯 2700k 高压钠灯 1950-2250k 蜡烛光 2000k,LED电流与电压关系,当电压超过一定值后正向电流随电压迅速增加而发光 不同颜色的LED电压电流特性不同,LED电流与亮度关系,LED在可使用的电流范围内发光亮度随着电流的增加而增强,LED电流与温度关系,LED在特定的电流下可承受的环境温度,温度对LED的影响,随着温度的升高，led光强会衰减，波长会变长，电压会下降 在超高亮度和功率型LED器件及阵列组件中，不合理的结构设计将导致P/N结的温度升高，严重影响到LED的性能使用寿命和可靠性,低电流使用时电压线性变化不明显 应

12、用范围：车用仪表板指示灯、开关灯、音响指示灯,低电流使用LED,内 容,LED使用注意事项,4,LED应用简介,由于超高亮度LED具有非常广泛的用途，特别是白光LED的出现，给应用面带来更丰富的内容。目前国内有几百个单位在开发、生产超高亮度LED的各种应用，热点应用主要包括以下几个主要方面： 亮化工程景观、装饰灯： 作为一种冷光源，LED照明灯具有绿色环保、节能、色彩绚丽等传统光源不可比拟的优点。目前， LED轮廓灯、LED护栏灯、LED灯带、LED灯泡等被广泛应用于桥梁、大厦广场、标志物、仿古建筑、招牌广告等轮廓勾勒以及立交桥护栏、危险路段、警戒标志及其高楼轮廓、庭院护栏等场所，对美化城市、

13、塑造景观有重要作用. 白光照明：已开始从小功率白光LED灯用起，如安全照明灯、显微镜灯、白光背光源、手电筒、太阳能灯，特种白光照明等，并逐步向白光照明迈进，将是取代白炽灯、钨丝灯和荧光灯的最大潜力商品. 大、中、小屏幕显示器：各种广告牌、体育记分牌、金融和交通指示牌等，分为全色、三色、单色显示屏.,LED应用简介,交通信号灯：主要用超高亮度红、绿、黄色LED，因为采用LED信号灯既节能，可靠性又高，所以在全国范围内，交通信号灯正在逐步更新换代，而且推广的速度很快，市场需求量大. 汽车用灯：包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯、头灯等均在逐步采用LED

14、显示。 背光源：主要是液晶LCD显示器上用的背光源，有白色和其他各种颜色，现阶段手机背光源用量非常大，一年要用35亿只LED。 LED指示灯： 广泛用于各种家电，仪器，设备之电源指示。,LED lamp： 防潮LED要存放在干燥通风的环境中贮存环境温度在235相对湿度在40-70%，LED在原包装条件下3 个月内使用完为最佳以避免支架生锈当LED的包装袋开封后要尽快使用完 LED SMD： SMD生产前打开静电袋包装先除湿（条件：60/12H以上）， 除湿后的LED必须在12小时内用完，未用完的做好防潮保存，在下次使用前重复前面的除湿动作用于手动作业的散装LED使用前必须用100度4小时或15

15、0度2小时以上的条件除湿,贮存,不要使用不明的化学液体清洗LED因可能会损伤LED树脂表面甚至引起胶体裂缝。如有必要请在常温下把LED浸入酒精中清洗时间在1分钟之内,清洁,成型位置请在卡点以下的部分进行 成型时请不要向封装外壳内部施加压力 弯脚请在焊接前进行 产品在高温的状态下进行引脚剪切会引起不良请在常温下进行引脚剪切,引线架的成型及弯脚,焊接时，焊接点离胶体下沿至少要有2毫米的间隙， 焊接完成后用3-5分钟的时间让LED从高温状态回到常温下 浸焊请在260C以下5秒以内进行1次焊接 烙铁焊请在300C以下5秒以内进行1次焊接。如焊接同一PCB上线性排列的LED，不要同时焊接同一LED 的两

16、个导线架 请避免树脂部分浸入锡槽 浸焊或烙铁焊后请避免矫正位置 焊接时在引线架被加热的状态下请不要对胶体或支架施加任何压力 在同一个电路板上芯片等部件和粘合剂混在一起使用粘合剂硬化时请在120C以下60秒以内进行 说明焊接温度或时间控制不当可能引起灯体的透镜变形或者灯芯内部开路导致死灯,lamp焊接条件,SMD焊接条件,人工焊接 1、烙铁及锡丝选择：建议使用 25-30W 的烙铁或者调温烙铁及选用0.5mm的锡丝 2、温度调整：根据不同的 PCB 板将温度调整到 280-350 3、焊接时间：整个焊接时问控制在3-5 S，在焊接过程中因胶体处在高温情况下，不 可按压胶体，不可给LED引脚施加压

17、力让锡丝自然溶化与引脚结合,SMD焊接条件,回流焊焊接 1、推荐使用图表中的温度曲线 2、锡膏选择：建议选用溶点在 230左右的锡膏 3、当 SMD LED 暴露在高温状态下时，请注意不要按压其胶体部分。 4、注意不要使用硬物和带尖锐边的物体刮、檫 SMD LED 的胶部分。 例如：焊接在 PCB 板后檫碰挤压、摄子和手指甲划伤。因为 LED 胶体和内 部金线是相当脆弱和容易被破坏,SMD吸嘴选择,客户在 SMT 时直径尽量选择比 LED（胶体）发光面大的吸嘴防止吸嘴下压高度设置的不当造成对 LED 内部金线的损坏 吸嘴高度：在正面发光二极管 SMT 时吸嘴下压高度是引响 LED 质量的直接因

18、素， 因吸嘴下压太深会压迫 LED 胶体导至内部金线变形或断裂，造成 LED 不亮或闪烁LED的焊盘同PCB焊盘刚好接触最好,本产品是对静电敏感的产品在使用上需要十分注意。特别是在超过绝对最大额定的电流和电压时会损害或破坏产品。在使用产品时请做好完全的静电和电涌对策 检查通电流的电路例如电流开关时发生的电涌不要超过绝对最大额定的电流对于驱动电路请插入适当的保护电路 作为使用中的静电和电涌对策人体接地(戴防静电手套及静电环)，导电性垫子导电性工作服导电性鞋和导电性容器等是比较有效果的 本产品与低电阻的金属表面等接触时由于急剧的放电现象所引发障碍危险性变高。工作台等与产品接触的部分请用导电性垫子(

19、表面电阻率例106108/sq)等通过电阻部分接地(例如装材料的料盒采用防静电料盒包装袋采用防静电袋) 烙铁的尖端请一定要接地。另外对于容易产生静电的环境推荐使用离子发生器,对静电的处理,在使用过程中无论是单颗使用还是多颗使用每颗LED的DC驱动电流推荐LAMP部分的使用电流为20mA，食人鱼的材料使用电流条件为30mA 使用电路： A串联方式 B并联方式 瞬间的脉冲会破坏LED内部固定连接所以电路必须仔细设计这样在线路开启闭合时LED不会受到过压(过流)冲击 LED在多颗使用时要求发光亮度及颜色的一致性因此对于驱动方式及驱动条件要充分了解正常的条件下保証20MA（LAMP部分的材料）或是30mA(食人鱼部分)分光的颜色和亮度的一致性 要获得均匀的亮度和颜色使用电流请与分光电流条件一致使用时避免多包混用以免造成电性亮度颜色的差异 选用的PCB孔的直径要求在0.8mm以上正常的LED(两只管脚的中心距为2.54mm)要求使用的PCB板孔中心距为2.540.02mm(特殊的材料其孔中心距根据LED的两只管脚中心距来判定),建议使用方法,Led信赖性条件,SMD信赖性条件,Thank You!,