除了必備的原資料和配件無法自制之外,其實其他的工藝都可以自己動手來做,不過你需求很多設(shè)備。
LED從dice到一個燈,通常來說要閱歷封裝->組裝->檢驗->老化等幾個工序。封裝之前的工序我稍后補充一些,先從封裝說起。首先你需求LED藍光芯片,大到60mil,小到幾個mil都可以,做多少瓦的燈需求多少瓦芯片。其次你需求YAG熒光粉,銀膠、硅膠、LED支架等配件和輔料,在顯微鏡下用鑷子等工具完結(jié)手動固晶,即將十分小的LED芯片用銀膠固定在LED支架的上(記得帶防靜電護腕),注意LED芯片是十分脆弱的,工業(yè)級的固晶都是在無塵車間里使用全自動固晶機來完結(jié),假如手工做,環(huán)境不夠干凈,那么芯片的性能將會大打折扣。
固晶完結(jié)以后,將全部支架和芯片放在烤箱里固化,固化條件由銀膠的性能決定。通常經(jīng)過1-2個小時的固化后取出進行焊線。所謂焊線就是用十分細的金線將LED的電極同支架的電極連接起來,那么你需求一臺手動焊線機以及花大約三個小時學(xué)會如何操作它。
順利完結(jié)焊線以后就是點膠了,假如你沒有經(jīng)驗,那么請準備好十幾個備品供你實驗,由于熒光粉和硅膠的比例是需求經(jīng)過DOE才干找到較優(yōu)的比例,這關(guān)系到終究產(chǎn)品的光效色溫顯色指數(shù)等等。將硅膠和YAG熒光粉按照一定的比例攪勻,通常在燒杯里完結(jié),用玻璃棒攪拌均勻。然后用真空箱除去氣泡。將混合后的熒光膠鋪在LED芯片上,注意這里的膠量同樣關(guān)系到LED的出光性能。點膠以后將它放入烤箱,根據(jù)硅膠的固化條件固化,通常2-3個小時,硅膠固化完結(jié)以后,LED光源的制作就完結(jié)了。
假如在此過程中,不小心銀膠沾到了芯片的電極、焊線虛焊、灌膠不小心弄斷金線等等,那么恭喜你,你要重做了,否則就會出現(xiàn)漏電、短路甚至燒毀的現(xiàn)象。有了芯片以后其實比較簡單,你需求準備一個直流電源,或許在規(guī)劃芯片串并聯(lián)時直接規(guī)劃成能使用12VDC電池驅(qū)動的電路。將光源串聯(lián)到電路中,一切正常的話,LED光源就被點亮了。
別著急,這還沒完,假如你的燈功率大于1W,那么你還得準備一個散熱器,使用擠壓鋁、壓鑄鋁或許紫銅散熱器均可,將LED光源背部涂抹一些導(dǎo)熱硅脂,用螺絲固定在散熱器上。
假如它要成為一個真正的燈,那么還需求配光,至于怎么配光,不同用途的燈具要使用不同的配光,有的需求聚光就需求反光杯或聚光透鏡,有的需求勻光,那就需求勻光板等。
封裝->裝配->驅(qū)動->配光,進過這些步驟以后,一個LED燈基本上完工了,規(guī)范工廠的話還需求檢驗和老化包裝。
對于封裝之前的工序就更復(fù)雜了,首先你需求一塊藍寶石wafer,藍寶石wafer的制作工藝比較復(fù)雜,需求用到MOCVD等設(shè)備。然后在wafer上生長各種資料的各種層,比方GaN、Ag/Au等電極ITO層資料,基本上半導(dǎo)體制作工藝用到的設(shè)備工藝都有所涉及。