剖析LED封装核心技术难点及产业三大问题

　　最初采用旋转电机加滚珠丝杠驱动的串联机构形式，如日本Kaijo公司的FB-128引线键合机，键合速度仅为5线/秒。到20世纪90年代，直线电机凭借其卓越性能代替了旋转电机广泛的应用到引线键合设备上，如美国K&S公司的8028引线键合机，定位平台利用广义并联机构，平台由线性导轨支撑，X，Y方向之间运动通过滚动轴承解耦，键合速度达到11线/秒。Kaijo公司通过对直线电机特殊设计，省掉了解耦机构省掉了解耦机构，并将其应用到FB-700引线键合机上，键合速度达到16线/秒。而瑞士ESEC公司利用该结构研制的3200引线键合机，最大键合速度为21线/秒，实验室内达到28线/秒，为目前世界最高水平。

　　当前高速焊线机的主要技术难点是：

　　(1)高精度位置/力控制平台技术;

　　(2)引线键合技术;

　　(3)键合轨迹规划。

　　荧光粉涂覆机

　　欧美等发达国家先后在荧光粉技术上投入了大量的研究精力，取得比较领先地位的公司有Cree、Philips Luminleds、Osram、NORDSON、ASYMTEK等，它们掌握了荧光粉喷涂技术、保形涂覆技术、远离涂覆等涂覆技术，但国外各大公司出于自身市场利益的考虑，对相关工艺、核心技术和装备一直实行封锁政策。国内厂商只能采用传统的点胶工艺和技术，常用的国外点胶机有日本武藏MUSASHI、岩下IEI、NAKA公司、仲氏液控NLC公司、美国NORDSON等公司生产的设备。当今以Lumileds公司提出的保形涂层概念已经成为现在功率型白光LED封装技术的一个重要发展方向。目前，国际上先进的白光LED生产厂家(Cree、Philips Luminleds、Osram)已有保形涂层结构的产品开始出售，说明国外先进生产厂家都已经完成了各自的保形涂层技术的开发并在部分产品上得到成功运用。

　　不同的LED封装工艺，对应着不同的荧光粉涂覆设备。例如，Philips Luminleds最初提出的1W功率型LED封装工艺，目前市面上普遍的SMD封装工艺以及COB集成芯片封装工艺都对应着传统的点胶荧光粉涂覆工艺，需要使用荧光粉点胶设备。如下图所示，点胶的方式主要有：

　　(1)时间/压力型

　　由于时间/压力型点胶技术只采用脉动的空气压力和针管就能实现点胶，因此超过70%的点胶系统采用了这种技术。它在胶体粘度中等大小时工作最好，能够点出各种形状图案如点、线等。

　　(2)计量管型

　　计量点胶头是时间/压力型点胶技术的进一步发展，它采用新的设计来提高点胶性能。这种技术中有代表性的是阿基米德计量管点胶和活塞式点胶。

　　(3)活塞型

　　采用类似活塞—气缸的机构来点胶。首先将胶体引入到一个开口的气缸中，然后由马达驱动的活塞会将气缸密闭并产生运动，直到将腔中的流体全部从点胶头挤出。由于这种方法实际上控制的是气缸内的流体体积而非流体压力，这样就避免了胶体特性变化的影响。不管胶体的粘度如何变化，采用这种技术点出的胶量能够始终保持不变。