LED的有关知识点.docx
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LED的有关知识点.docx
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LED的有关知识点
LED发光二极管生产流程如下:
固晶==》烘烤==》焊线==》封胶==》烘烤==》一切==》后测==》二切==》分光==》入库。
固晶环节:
扩晶、排支架、解冻银胶等。
封胶环节:
装模条、配胶-》抽真空、支架沾胶、模条灌胶、插支架各工序均不可少。
上面LED发光二极管的LED的简单生产流程!
1.LED发光二极管的生产工艺:
LED发光二极管的生产工艺a)清洗:
采用超声波清洗PCB或LED支架,并烘干。
LED发光二极管的生产工艺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。
LED发光二极管的生产工艺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)
的LED发光二极管生产工艺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。
LED发光二极管的生产工艺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。
LED发光二极管生产工艺f)切膜:
用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。
LED发光二极管的生产工艺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。
LED发光二极管的生产工艺h)测试:
检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。
LED发光二极管的生产工艺I)包装:
将成品按要求包装、入库。
LED发光二极管的最后流程出货。
LED柔性灯带(或者LED软灯条)和LED硬灯条
柔性LED灯带是采用FPC做组装线路板,用贴片LED进行组装,使产品的厚度仅为一枚硬币的厚度,
普遍规格有30cm长18颗LED、24颗LED以及50cm长15颗LED、24颗LED、30颗LED等。
还有60cm、80cm等,不同的用户有不同的规格。
并且可以随意剪断、也可以任意延长而发光不受影响。
而FPC材质柔软,可以任意弯曲、折叠、卷绕,可在三维空间随意移动及伸缩而不会折断。
适合于不规则的地方和空间狭小的地方使用,也因其可以任意的弯曲和卷绕,适合于在广告装饰中任意组合各种图案。
2、LED硬灯条是用PCB硬板做组装线路板,LED有用贴片LED进行组装的,也有用直插LED进行组装的,视需要不同而采用不同的元件。
硬灯条的优点是比较容易固定,加工和安装都比较方便;缺点是不能随意弯曲,不适合不规则的地方。
硬灯条用贴片LED的有18颗LED、24颗LED、30颗LED、36颗LED、40颗LED等好多种规格;用直插LED的有18颗、24颗、36颗、48颗等不同规格,有正面的也有侧面的,侧面发光的又叫长城灯条。
LEDStrip。
这是LED灯带的英文名称。
Strip在Yahoo翻译的解释是“带钢”,在Google翻译的解释是“小条”,但LED灯带在国外客户嘴里的名词就是LEDStrip
FlexLEDStrip。
这是柔性LED灯带的英文名称。
Flex在Google翻译的解释是“挠性”,在Yahoo翻译的解释却成了“导电线”。
但国外客户说的FlexLEDStrip就是我们国内大家所说的柔性LED灯带。
LEDLightBar。
这是LED灯条的英文名词。
LightBar在Yahoo翻译的解释是“光带”,在Google翻译的解释却成了“鉴于酒吧”。
看来每个翻译都不一样啊,不过国外客户习惯叫LED灯条为LEDLightBar。
LED晶片的分级方法(这个比较难找)
A级品:
ESDMM->100V,IV>5mW;可作为照明使用;每片可切割40*40mil
2000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:
ESDMM->50V,IV>5mW;可作为显示屏背光使用;每片可切割11*13mil
25000颗;Sorting后20000颗可使用;每Kpcs成本:
USD(50.27+24.67)/20Kpcs=3.75/Kpcs;售价USD10/Kpcs。
C级品:
IV>3mW;可作为一般使用;每片可切割11*9mil
30000颗;每Kpcs成本:
USD(50.27+24.67)/30Kpcs=2.5/Kpcs;售价USD
4.5/Kpcs。
正规格方片:
是指经过生产厂挑选过的:
亮度,电压,抗静电能力,色差都是在同一个标准范围的!
大圆片:
就是指未经过挑选:
亮度相差大,电压波动大,抗静电能力不一致,跑波长(色差大)!
猪毛片:
大圆片的不良都有具备,最大特点是什么颜色都有,不只是单纯的波长跨度大!
正规方片A:
是完全经过挑选,并保证数量。
正规方片B:
是指不保证数量的但是经过挑选。
正规方片A>正规放片B>大圆片>猪毛片>散晶。
大圆片是指不经过挑选,但是会把(外延片做成的芯片)周围的不能用的部分剔除掉
芯片是怎么来的?
外延片的生产制作过程是非常复杂,长完外延片,接下来就在每张外延片随意抽取九点做测试,
符合要求的就是良品,其它为不良品(电压偏差很大,波长偏短或偏长等)。
良品的外延片就要开
始做电极(P极,N极),接下来就用激光切割外延片,然后百分百分捡,根据不同的电压,波长,
亮度进行全自动化分检,也就是形成LED晶片(方片)。
然后还要进行目测,把有一点缺陷或者电
极有磨损的,分捡出来,这些就是后面的散晶。
此时在蓝膜上有不符合正常出货要求的晶片,也就
自然成了边片或毛片等。
不良品的外延片(主要是有一些参数不符合要求),就不用来做方片,就
直接做电极(P极,N极),也不做分检了,也就是目前市场上的LED大圆片(这里面也有好东西,
如方片等)。
我们来看看有哪些因素造成LED灯具的价格差异:
1、亮度
LED的亮度不同,价格不同。
2、抗静电能力
抗静电能力强的LED,寿命长,因而价格高。
通常抗静电大于700V的LED才能用于LED灯饰。
3、波长
波长一致的LED,?
色一致,如要求?
色一致,则价格高。
没有LED分光分色仪的生产商很难生产色彩纯正的产品。
4、漏电电流
LED是单向导电的发光体,如果有反向电流,则称为漏电,漏电电流大的LED,寿命短,价格低。
5、发光角度
用途不同的LED其发光角度不一样。
特殊的发光角度,价格较高。
如全漫射角,价格较高。
6、寿命
不同品质的关键是寿命,寿命由光衰决定。
光衰小、寿命长,寿命长,价格高。
LED光衰是指LED经过一段时间的点亮后,其光强会比原来的光强要低,而低了的部分就是LED的光衰.
一般LED封装厂家做测试是在 实验室的条件下(25℃的常温下),以20MA的直流电连续点亮LED1000
小时来对比其点亮前后的光强.
7、LED芯片
LED的发光体为芯片,不同的芯片,价格差异很大。
日本、美国的芯片较贵,台厂与中国本土厂商的LED
芯片价格低于日、美。
8、芯片大小
芯片的大小以边长表示,大芯片LED的品质比小芯片的要好。
价格同芯片大小成正比。
9、胶体
这个在时间面前表现的差距很大,
10 工厂工艺
世界灯座识别
1范围
本标准规定了电光源用灯头、灯座的命名方法。
2符号系统
本符号系统的目的之一是应使每一个被指定的符号简短、易读并有助于表明其用途。
该符号系统由字母、数字和记号这几个部分组成,每一部分各有自己的含义。
对每一特定的灯头和灯座只应该用一个符号来命名,该符号系统不能用于识别灯头灯座所用材料。
某一符号系统的各部分应直接连在一起,不得有空隙或其它分隔符号。
灯头灯座的完整符号采用下述形式。
灯头符号:
(a)(b)(c)-(d)/(e)×(f)
灯座符号:
(a)(b)(c)-(d)
注:
可以采用缩写的灯头符号,但是这种缩写符号不得引起误解。
灯头符号中斜线前面的符号表示对带有某一灯头的在响应灯座中的互换性来说十分重要的内容。
符号中的该特定部分对于灯头及其所用的灯座来说是一样的。
灯头符号中斜线之后的部分(如果存在这部分)表示灯头的某些重要尺寸,但这些尺寸并不是灯在灯座中的互换要求的必须的一部分。
然而,这种尺寸对于装在同型号的灯上的不同来源的灯头的共同互换性来说是十分重要的。
注:
IEC的术语与北美术语相反,将无灯头灯的触点部分和固定部分叫做"灯端"。
3基本符号
符号的(a)部分由一个或一个以上的大写字母组成,表示灯头的类型。
下述各字母虽然表示灯头,但是,对于灯座,它们也有类似的意义。
B--卡口灯头;
BA--卡口灯头,最初用于汽车灯;
BM--矿灯用卡口灯头;
E--(爱迪生)螺口灯头;
F--带一个出触点的灯头;
字母F后的小写字母表示触点的不同形式,例如:
a--表示圆柱形插脚;
b--表示带凹槽的插脚;
c--表示特殊形状的插脚;
G--两个或两个以上的凸出触点,例如插脚或接线柱;
K--带导线连接件的灯头;
P--预聚焦式灯头;
R--带凹式触点的灯头;
S--外壳式灯头--在灯座中不靠凸出部件来固定灯头;
SV--带锥形末端的外壳式灯头(V形);
T--电话机用灯头;
W---表示灯端,灯与灯座的电接触直接通过位于灯端表面的引线来完成,灯端的玻璃部分(或其它绝缘材料部分)对灯在灯座中的安装来说是必不可少的。
对于能代替整个灯端并符号同一互换性要求的绝缘材料的单个灯头,也可以用符号表示;
注:
早先的某些符号形状类似于櫀形物,这便导致使用字母符号"W"。
例如:
E27--螺口灯头;
Fa4--带一个圆柱形插脚式触点的灯头。
X--如果根据上列各项规定,不能用符号表示某灯头,则这类灯头采用大写字母X加一系列数字的方法来表示。
例如:
X511--带两个独立的金属翼片的玻璃灯端。
修改方法Ⅰ
如果,某一灯头的附加特性包括在上述大写字母中,并能用附加的大写字母来表示,则在整个字母组合中表示最重要意义的字母应排在受首位。
例如:
PK22s----带导线连接件的预聚焦灯头。
修改方法Ⅱ
其特性与本标准各项规定相一致的灯头可采用目前灯头已经使用过的符号。
如果这种灯头在电器或机械要求方面是不能(或不完全能)互换的,则将大写字母X,Y,Z或U,或两个以上这种字母的组合加在灯头基本符号之后。
例如:
BY22d--符号特殊要求的B22型灯头。
GY16--不能与G16型基本灯头互换的G16型灯头。
修改方法Ⅲ
在特殊情况下,符号的(a)部分之前可以带有一数字,通常是2。
该符号表示整个灯头是一个由2个(或2个以上)单个类似灯头构成的组合灯头。
例如:
2G13--由两个并列排列相互间有一定距离的G13型灯头构成的组合灯头(这种灯头用于U形荧光灯)。
符号的(b)部分由数字构成,它表示灯头主要尺寸的近似值,单位是mm。
该主要与基本符号字母的关系如下所示;
B,BA,BM,K,S,和SV后面的数字表示外壳的直径;
E后面的数字指螺纹的牙顶直径;
F后面的数字指触点的直径或其它类似的尺寸;
G后面的数字指两插脚的中心之间的距离;-对于两个以上的插脚,则指各插脚中心所在圆周的直径;
P后面的数字表示用来将灯横向定位的那个部件的最重要尺寸;
R后面的数字表示对灯头在灯座中的匹配安装来说是必不可少的那种绝缘部件的最大横向尺寸;
T后面的数字表示两触片外部之间的宽度;
W后面的数字表示灯端上封有引线的玻璃;(或其它绝缘材料)封接部位的总厚度及宽度,二者之间有乘号(×);
例如:
BA15b--表示外壳直径约为15mm的汽车灯用卡口灯头。
G13--表示两插脚之间的距离约为13mm的双插脚灯头。
符号的(c)部分由小写字母构成,它表示触点、触片、插脚或挠性连接件的数量。
下述字母便是这类用法:
s--代表1个触点;
d--代表2个触点;
t--代表3个触点;
q--代表4个触点;
p--代表5个触点。
灯头的外壳不应视为是触点,这与外壳是否载流部件无关,触点不必全是同一形状。
例如:
E26d--指具有两个底部触点的E26型灯头;
G10q--指带4个触点插脚的灯头。
必要时,符号带有(d)部分,它由前面带连字符(-)的数字构成,该部分表示对互换性来说十分重要的附加部件。
例如:
数字3表示带3个销钉的卡口灯头,或表示灯头的主要外形的某一尺寸。
例如:
B22d-3--指带3个定位销钉的B22型灯头。
PG22-6.35--指聚焦环直径约为避免2mm,两触点相距约6.35mm的预聚焦式灯头。
符号的(e)部分由前面带有斜线(|)的数字构成,它表示灯头总长度的近似值,单位mm。
该长度包括凸出的绝缘材料,但不包括触点或插脚的长度。
例如:
B15/d19--指总长度约为19mm的B15d灯头。
SV型(装饰灯用)灯头的长度指的是从圆锥形外壳直径3.5mm处至灯头开口端的距离。
为避免误解,该长度值标在连字符号之后,斜线之前。
符号的(f)部分由表示灯头外壳的敞口端或带裙边一端的外径的近似值的数字构成。
位于(f)处的数字之前标有乘号(×)。
该数字表示裙边不包括喇叭口的外径近似值或开口端的内径,单位是mm。
例如:
B22d/25×26--指总长度约为25mm,裙边外径为26mm的B22灯头。
4其他符号及其含义
EP10/14×11--螺纹牙顶直径为10mm的预聚焦式螺口灯头,其总长度约为14mm,裙边直径约为11mm。
B22D-3(90?
/135?
)/25×26--指带有两触片,直径约为22mm的卡口灯头,它还带有三个定位销钉,其径向分布角度分别为90?
,135?
和135?
;总长度约为25mm,裙边直径约26mm。
BAY15d/19--指带偏置定位销钉,直径约15mm,有两个触片的(汽车用)卡口灯头,其总长度约为19mm。
K59d/80×63--指带两个挠性连接件的,外壳直径约为59mm的灯头,其外壳总长度约为80mm,裙边直径约为63mm。
R17d/80×63--指(对灯头在灯座的定位十分必要的)绝缘体的最大横向尺寸约17mm的凹式双触点灯头,外壳高度约为10mm,外壳直径约为35mm。
SV8.5-8--指外壳为圆椎形,其末端直径约为8.5mm的外壳式灯头,从圆椎体直径3.5mm处至外壳开口末端测得的外壳长度约为8mm。
T6.8--指两触片的外侧之间的宽度约为6.8mm的电话用灯头。
EX10/13--指对漏电距离有附加要求的螺口灯头,其牙顶螺纹的直径约为10mm,总长度约为13mm。
现在常用的是T8、T5、T4灯管,前两年常用的有T10、T12。
那么,这个“T”到底是啥意思呢?
T5和T4有啥区别呢?
"T",代表“Tube”,表示这个东西是管状的。
后面那个数字么~说白了,其实就是代表灯管的直径。
每一个“T”就是1/8英寸。
大家都知道,一英寸等于25.4毫米。
那么每一个“T”就是25.4÷8=3.175mm
T8灯管的直径就是8×(1/8)×25.4=25.4mm
其余的数字对应如下:
T12直径38.1mm
T10直径31.8mm
T8直径25.4mm
T5直径16mm
T4直径12.7mm
T3.5直径11.1mm T2直径6.4mm
LED灯条的生产流程
LED软灯条的质量取决于生产厂家的态度与拥有设备的能力。
要生产出高品质LED软灯条必须以完善的管理方法与可靠的来料检验流程做保证,采用高精确定位的LED贴片机进行贴装,然后通过波峰焊,焊好后的PCB可进行测试分离,连接,测试,老化,封胶,老化,包装成品。
每一环节与步骤都会影响LED软灯条的性能与稳定性,作坊式的手工焊接与包装出来的软灯条是无法与在防静电车间采用精密LED贴片机与无尘包装出来的高品质LED软灯条同日而语的。
一、LED灯晶片
LED是一整套产业链,其中处于上游的是晶片外延片的切割和生产,这也是目前LED行业最有技术含量的一个环节。
外延片主要由日本、韩国、德国提供,而台湾大陆企业的晶片,其外延片主要来自于日本和韩国,亮度、光衰最好的是日本制造的,台湾广稼,美国普瑞等的外延片来自于日本,其提供的晶片在该行业的口碑也较好。
目前日本晶原厂除对外提供外延之外,其已开始自己切割,这必将对台湾和大陆的晶片厂造成压力。
在封装环节,主要集中在台湾和大陆地区,其中台湾企业在封装领域处于世界领先地位,出现了亿光,佰鸿,东贝,奇美等一大批优质企业。
2000年前后随着蓝光晶片和白光工艺的相继问世,以及手机,背光,灯饰等应用市场的扩大化,台湾封装企业迎来了产业春天。
二、LED灯的封装
以封装形式来将,从初期的直插式3MM,5MM,8MM,10MM,食人鱼。
后期发展贴片0805,0603,1206,现在的1210(3528),5050等TOPLED系列。
所以LED灯条也是从普通直插式发展到用0805和0603,1206,以及现在市场最火热的5050系列产品。
值得注意的是LED灯的亮度与晶片有着直接关联。
目前晶片封装有9MIL,12MIL,14MIL等尺寸,从理论上来讲晶片越大,功率和亮度越高,当然价格也是越贵,目前市面上很多公司采用5050的封装外观,但实际上用的是亮度比较低的小晶片,这样就造成价格低廉,但质量也不好,这样做是对客户不负责任的表现。
使用时要仔细鉴别灯珠的焊接工艺与亮度,其间差别用仪器可以很快鉴别出来。
三、LED灯条的封装
LED灯条又分LED柔性灯条和LED硬灯条两种,其区别如下:
1、柔性LED灯条是采用FPC做组装线路板,用贴片LED进行组装,其产品的厚度仅为一1MM的厚度,不占空间;普遍规格每米30灯,48灯,60灯等,不同的用户有不同的规格。
并且可以随意剪断、也可以任意延长而发光不受影响。
FPC材质柔软,可以任意弯曲、折叠、卷绕,可在三维空间随意移动及伸缩而不会折断。
适合于不规则的地方和空间狭小的地方使用,也因其可以任意的弯曲和卷绕,适合于在广告装饰中任意组合各种图案。
值得提示的是FPC本身材料也是分很多种,市场上面用的正规的是用压延铜做成的双面板的FPC,当然很多企业也是一味追求材料成本的下降,采取电解质做成的FPC,电解质FPC在焊接过程中容易剥落,直接导致虚焊以及死灯现象,此外无论是从导电性能还有柔韧度上电解质都是无法与压延铜相抗衡。
2、LED硬灯条是用PCB硬板做组装线路板,LED有用贴片LED进行组装的,也有用直插LED进行组装的,视需要不同而采用不同的元件。
硬灯条的优点是比较容易固定,加工和安装都比较方便;缺点是不能随意弯曲,不适合不规则的地方。
硬灯条用贴片LED每米30灯,48灯60灯等好多种规格;用直插LED的有18颗、24颗、36颗、48颗等不同规格,有正面的也有侧面的,侧面发光的又叫长城灯条。
四、灯条胶水的区别
在防水灯条的使用材料中,目前市场上面比较多的是使用环氧树脂AB胶560系列。
但是使用这种胶水封装的灯条,普遍呈现出气泡较多,容易折断,不耐高温和严寒天气,长期使用容易变黄,容易撕裂等缺陷。
所以遇到客户投诉的最多的也是这类胶水的问题。
目前我司采用的是聚氨脂成份的胶水。
聚氨脂是好胶价格不菲,但是透明度好反复对折500次不断裂,抗撕裂,户外抗紫外线永久不黄,表面光泽优良所制成的产品具有优异的耐低温、耐水、耐臭氧、耐酸碱,耐酒精,耐电弧、耐紫外光、耐冷热循环冲击等性能,完全满足户内外使用的高性能要求。
五、LED软灯条生产设备选择
针对LED软灯带主要为SMT工艺,其流程为锡膏搅拌(LF-180A),锡膏印刷(LTCL-SP600),灯板比较大通常为510X250MM所以要加大型印刷机,通过接驳装置(LF-100LC)送入贴片机(SM421S)进行贴装,贴好灯的PCB通过(LF-100LT)接驳台送入回流焊(中小型产能推荐:
S6,产能较大推荐:
M6系列回流焊)焊好后的PCB可进行测试分离,连接,测试,老化,封胶,老化,包装成品!
直插工艺的硬灯条:
通过人工插件,通过DW300波峰焊焊接,到补焊线,老化,包装
LED柔性灯带,也就是LED软光条的生产流程如下:
1、印刷锡膏(LTCL-SP600)。
先把锡膏回温之后进行搅拌(LF-180A可以直接搅拌使用),然后放少量在印刷机(LTCL-SP600)钢网上,量以刮刀前进的时候锡膏到刮刀的3/2处为佳。
第一次试印刷后要注意观察FPC上LED焊盘位置的锡膏是否饱满,有没有少锡或多锡,还要注意有没有短路的情况。
这一关非常关键,把关不严就会造成后面的品质不良。
2、贴片(SM421S)。
把印刷好的FPC放在治具上,自动送板到贴片位置。
贴片机的程序是事先编制好的,只要第一片板贴装没有问题的话,后面就会很稳定的生产下去。
这里需要注意的就是LED的极性、贴片电阻的阻值不要搞混就好了,另外需要注意的就是贴装的位置不要偏移。
3、中间检查环节。
需要注意检查LED柔性灯带上LED的极性(有无反向)、贴装有没有偏移、有无短路、电阻阻值是否正确等。
4、回流焊接(M6/S6)。
这里需要注意的是回流的温度一定要控制好,太低了锡膏熔化不了,会出现冷焊;太高了FPC容易起泡。
还有就是预热的温度要适当,太低助焊剂挥发不完全,回流后有残留,影响外观;太高会造成助焊剂过早挥发掉,造成回流时虚焊现象,同时有可能会产生锡珠。
5、成品检查。
这里需要检查产品的外观,看有无焊接不良、锡珠、短路等等。
然后就是电气检查,测试产品的电气性能是否完好,参数是否正确。
6、包装。
LED柔性灯带的包装一般是5米每卷,采用防静电防潮包装袋进行包装。
国内外芯片工厂总汇
台湾、大陆、国外芯片厂名单总汇
台湾LED芯片厂商:
晶元光电(Epistar)简称:
ES、(联诠、元坤,连勇,国联),广镓光电(Huga),新世纪(GenesisPhotonics),华上(ArimaOptoelectronics)简称:
AOC,泰谷光电(Tekcore),奇力,钜新,光宏,晶发,视创,洲磊,联胜(HPO),汉光(HL),光磊(ED),鼎元(Tyntek)简称:
TK,曜富洲技TC,燦圆(FormosaEpitaxy),
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