在IC封装中，有三种常规方式用来实现芯片和基板的电路连接：倒装焊、载带自动焊和引线键合。而目前90%以上的连接方式为引线键合，引线键合技术主要运用于低成本的传统封装，中档封装，内存芯片堆叠等。而陶瓷劈刀就是引线缝合中最重要的消耗品工具。
“引线键合”的运作方式类似于高科技微型“缝纫机”，能够利用极细的线将一块芯片缝到另一芯片或衬底上，陶瓷劈刀的作用就像是那根穿针引线的“缝衣针”。而一台键合机在满荷载的工作状态下每天需要键合几百万个焊点，每个陶瓷劈刀都有其固定的使用寿命，一旦达到额定次数就需要更换新的劈刀，陶瓷劈刀的需求体量可想而知是非常庞大的。
在半导体封装成本日益降低要求下，低成本的键合线势在必行，因此铜线势必会成为未来替代金线的主要键合线。而这对于键合劈刀来说，陶瓷材料的改进和端部的表面粗糙度的制作方法将成为其中关键。
目前全球的高端陶瓷劈刀基本都被同一家公司技术垄断着（一家瑞士公司，具体名字不提，行内人士肯定知道），这家公司在陶瓷劈刀这一项上占据了全球90%以上的份额，甚至我们已知的很多国际大公司生产的同类产品都是获得这家公司技术授权才可以生产的。所以可以说在半导体封装行业里有很多大公司一直被别人用这种消耗品工具掐着咽喉。
深圳市米椒光科技是全国首家独立自主研发出陶瓷劈刀的厂家，更是全球首家独立自主研发出全自动陶瓷劈刀整套设备生产线的厂家。真可谓是国货之光了~
发光二极管相信很多人都知道，其使用范围的广泛，让大家都熟悉。生活中也是跟我们息息相关。但是对于发光二极管的制作材料，工艺那些想必都不知道吧。下面就介绍一下发光二极管的制作方法：
1、芯片检验镜检:材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑 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
2、扩片 由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小，不利于后工序的 *** 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。
3、点胶 在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。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。
4、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。
5、手工刺片 将扩张后LED芯片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。
6、自动装架 自动装架其实是结合了沾胶和安装芯片两大步骤，先在LED支架上点上银胶，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 *** 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。
7、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。
8、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，如金丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀选用、劈刀运动轨迹等等。
9、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。一般情况下TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。手动点胶封装对 *** 作水平要求很高，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。
10、灌胶封装 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。
11、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。
12、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。
13、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的粘接强度非常重要。一般条件为120℃，4小时。
14、切筋和划片 由于LED在生产中是连在一起的，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。
15、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。
16、包装 将成品进行计数包装。超高亮LED需要防静电包装。
1、生产方法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。
g.包装：将成品按要求包装、入库。
2、工艺流程
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。
工艺流程及说明:
a. 芯片检验
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 *** 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
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 *** 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。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）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。
i. 点胶封装LED 的封装
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）TOP-LED 和Side-LED 适用点胶封装。手动点胶封装对 *** 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. 灌胶封装Lamp-LED 的封装
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
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。
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℃，4 小时。
m. 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。
n. 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。
o. 包装
将成品进行计数包装。超高亮LED 需要防静电包装。
3、工艺技术来源
(1)点胶，难点在于点胶量的控制，采用华中科技大学TOP-LED 和Side-LED的点胶技术。
(2)封装，采用国际普遍的封装形式：Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED 等。
(3)其余工艺技术，由公司自主研发。
4、LED白光源的生产工艺(生产装置)流程图
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