專(zhuān)利名稱：Led晶片共晶焊接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED晶片封裝制造技術(shù)，尤其涉及一種LED晶片共晶焊接工藝。
背景技術(shù)：
共晶焊接技術(shù)在電子封裝行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用，如晶片與基板的粘接、基板與管殼的粘接、管殼封帽等等。與傳統(tǒng)的環(huán)氧導(dǎo)電膠粘接相比，共晶焊接具有導(dǎo)熱率高、熱阻低、傳熱快、可靠性強(qiáng)、粘接強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，適用于高頻、半導(dǎo)體等器件中晶片與基板、基板與管殼的互粘。隨著LED技術(shù)的高速發(fā)展，LED晶片封裝越來(lái)越向大功率和集成化方向發(fā)展，而LED晶片對(duì)焊接工藝要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于小功率LED晶片，傳統(tǒng)的銀膠粘接工藝已經(jīng)很難滿足LED 晶片的焊接工藝要求，因而，越來(lái)越多的大功率LED生產(chǎn)廠家開(kāi)始嘗試其他更先進(jìn)的焊接工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)LED晶片與支架的粘接，其中，共晶焊接技術(shù)被普通認(rèn)為具有很好的應(yīng)用前景。然而，由于LED晶片的共晶溶點(diǎn)大約在300°C以上，而現(xiàn)有技術(shù)的LED晶片共晶焊接工藝一般采用熱風(fēng)回流爐加熱，這種加熱方法加熱速度慢、且加熱能夠達(dá)到的最高溫度比較低。另外，現(xiàn)有技術(shù)中還有采用紅外焊接技術(shù)的方案，這種方案雖然有熱源控制方便、容易控制加熱溫度上升速度的優(yōu)點(diǎn)，但也存在很多缺點(diǎn)，如更多的感光點(diǎn)會(huì)被遮蔽、較少的統(tǒng)一加熱、元件和PCB質(zhì)量的不同會(huì)影響加熱效果、溫差較大等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種LED晶片共晶焊接工藝，該工藝加熱速度快、焊接精度高，且可使焊接后的LED晶片具有更好的導(dǎo)熱性，達(dá)到降低熱阻效果。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種LED晶片共晶焊接工藝，包括以下步驟點(diǎn)印助焊劑步驟，在待焊接支架上的焊接位置點(diǎn)印助焊劑；晶片安放步驟，將待焊接的晶片安放于所述支架上點(diǎn)印了助焊劑的焊接位置；脈沖加熱步驟，利用脈沖電流加熱裝置通過(guò)脈沖電流，對(duì)所述晶片進(jìn)行從上往下加熱、同時(shí)利用支架底座恒溫加熱裝置對(duì)所述支架從下往上進(jìn)行恒溫加熱，使其所述支架與晶片共晶溶解后固定粘接；氮?dú)饫鋮s步驟，使用氮?dú)饫鋮s裝置向加熱后的LED晶片噴吹氮?dú)?，使其冷卻到常溫。優(yōu)選地，在所述脈沖加熱步驟之前還包括有第一視覺(jué)識(shí)別步驟，對(duì)待焊接支架的表面尺寸進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別處理，確認(rèn)待焊接支架的位置，并判定待焊接支架外觀，剔除定位不良的不良材料或者提示處理。優(yōu)選地，所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟具體包括有第一光學(xué)尺寸檢測(cè)步驟，通過(guò)設(shè)置在共晶焊接平臺(tái)上方的的光學(xué)檢測(cè)攝像頭對(duì)待焊接的支架表面尺寸進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別檢測(cè)，并拍攝定位圖像；
第一圖像處理步驟，對(duì)所述光學(xué)檢測(cè)攝像頭拍攝的定位圖像進(jìn)行圖像處理，通過(guò)利用預(yù)設(shè)的多值化標(biāo)準(zhǔn)圖像與拍攝的定位圖像進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算待焊接的支架的定位準(zhǔn)確率；第一識(shí)別處理步驟，判斷所述定位準(zhǔn)確率是否達(dá)到預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，若是，則執(zhí)行所述加熱步驟，否則，將所述待焊接的支架作為不良材料處理。優(yōu)選地，在所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟之前還包括有晶片角度校正步驟，對(duì)待焊接的晶片進(jìn)行晶片角度校正。優(yōu)選地，在所述晶片角度校正步驟之前還包括有第一晶片搬運(yùn)步驟，從晶片載體上吸取待焊接的晶片，并將該晶片搬運(yùn)到晶片角度校正裝置上待校正； 在所述晶片角度校正步驟之后、所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟之前還包括有第二晶片搬運(yùn)步驟，從所述晶片角度校正裝置上吸取校正完畢的晶片，并將該晶片搬運(yùn)到共晶焊接平臺(tái)上。優(yōu)選地，在所述第一晶片搬運(yùn)步驟之前還包括有第二視覺(jué)識(shí)別步驟，使用視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)待搬運(yùn)的晶片進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別處理，識(shí)別待搬運(yùn)的晶片的材料。優(yōu)選地，在所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟之前還包括有支架搬運(yùn)步驟，從支架托盤(pán)上吸取待搬運(yùn)的支架，并將該支架搬運(yùn)到共晶焊接平臺(tái)上。優(yōu)選地，所述第二視覺(jué)識(shí)別步驟具體包括有第二光學(xué)尺寸檢測(cè)步驟，通過(guò)設(shè)置在晶片供給臺(tái)上的光學(xué)檢測(cè)攝像頭對(duì)待搬運(yùn)的晶片進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別檢測(cè)，并拍攝定位圖像；第二圖像處理步驟，對(duì)所述光學(xué)檢測(cè)攝像頭拍攝的定位圖像進(jìn)行圖像處理，識(shí)別待搬運(yùn)的晶片的材料；第二識(shí)別處理步驟，判斷所述晶片的材料是否合格，若是，則執(zhí)行所述第一晶片搬運(yùn)步驟，否則，將該晶片作為不良材料處理。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)利用脈沖電流加熱裝置產(chǎn)生脈沖電流達(dá)到瞬間升溫，并通過(guò)焊接吸嘴導(dǎo)熱到LED晶片表面，同時(shí)對(duì)支架底部采用恒溫加熱，使晶片底部的金錫成分的焊接劑與底座材料共晶溶解達(dá)到固定粘接，將LED晶片和支架焊接在一起，實(shí)現(xiàn)LED晶片共晶焊接的效果，從而使焊接完成后的LED晶片具有更好的導(dǎo)熱性，達(dá)到了降低產(chǎn)品的熱阻效果，且大大加快了加熱速度、焊接時(shí)間、提高了共晶精度、生產(chǎn)效率。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的LED共晶焊接工藝的一個(gè)實(shí)施例；本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)一次LED共晶焊接流程主要包括以下步驟點(diǎn)印助焊劑步驟，在待焊接支架上的焊接位置點(diǎn)印助焊劑；晶片安放步驟，將待焊接的晶片安放于所述支架上點(diǎn)印了助焊劑的焊接位置；脈沖加熱步驟，利用脈沖電流加熱裝置通過(guò)脈沖電流，對(duì)所述支架進(jìn)行從上往下加熱、同時(shí)利用底座提供的恒溫加熱裝置對(duì)該晶片從下往上進(jìn)行恒溫加熱，使所述支架與晶片共晶溶解后固定粘接；氮?dú)饫鋮s步驟，使用氮?dú)饫鋮s裝置向加熱后的LED晶片噴吹氮?dú)?，使其冷卻到常溫。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，在所述脈沖加熱步驟之前還可包括有第一視覺(jué)識(shí)別步驟，對(duì)待焊接支架的表面尺寸進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別處理，確認(rèn)待焊接支架的位置，并判定待焊接支架外觀，剔除定位不良的不良材料或者提示處理。進(jìn)一步地，所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟看具體包括有第一光學(xué)尺寸檢測(cè)步驟，通過(guò)設(shè)置在共晶焊接平臺(tái)上方的的光學(xué)檢測(cè)攝像頭對(duì)待焊接的支架表面尺寸進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別檢測(cè)，并拍攝定位圖像；第一圖像處理步驟，對(duì)所述光學(xué)檢測(cè)攝像頭拍攝的定位圖像進(jìn)行圖像處理，通過(guò)利用預(yù)設(shè)的多值化標(biāo)準(zhǔn)圖像與拍攝的定位圖像進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算待焊接的支架的定位準(zhǔn)確率；第一識(shí)別處理步驟，判斷所述定位準(zhǔn)確率是否達(dá)到預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，若是，則執(zhí)行所述加熱步驟，否則，將所述待焊接的支架作為不良材料處理。另外，在所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟之前還包括有晶片角度校正步驟，對(duì)待焊接的晶片進(jìn)行晶片角度校正。在所述晶片角度校正步驟之前還包括有第一晶片搬運(yùn)步驟，從晶片載體上吸取待焊接的晶片，并將該晶片搬運(yùn)到晶片角度校正裝置上待校正；在所述晶片角度校正步驟之后、所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟之前還包括有第二晶片搬運(yùn)步驟，從所述晶片角度校正裝置上吸取校正完畢的晶片，并將該晶片搬運(yùn)到共晶焊接平臺(tái)上。進(jìn)一步地，在所述第一晶片搬運(yùn)步驟之前還包括有第二視覺(jué)識(shí)別步驟，使用視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)待搬運(yùn)的晶片進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別處理，識(shí)別待搬運(yùn)的晶片的材料。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，所述第二視覺(jué)識(shí)別步驟具體包括有第二光學(xué)尺寸檢測(cè)步驟，通過(guò)設(shè)置在晶片供給臺(tái)上的光學(xué)檢測(cè)攝像頭對(duì)待搬運(yùn)的 晶片進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別檢測(cè)，并拍攝定位圖像；第二圖像處理步驟，對(duì)所述光學(xué)檢測(cè)攝像頭拍攝的定位圖像進(jìn)行圖像處理，識(shí)別待搬運(yùn)的晶片的材料；第二識(shí)別處理步驟，判斷所述晶片的材料是否合格，若是，則執(zhí)行所述第一晶片搬運(yùn)步驟，否則，將該晶片作為不良材料處理。另外，在所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟之前還包括有支架搬運(yùn)步驟，從支架托盤(pán)上吸取待搬運(yùn)的支架，并將該支架搬運(yùn)到共晶焊接平臺(tái)上。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED晶片共晶焊接工藝，其特征在于，包括以下步驟 點(diǎn)印助焊劑步驟，在待焊接支架上的焊接位置點(diǎn)印助焊劑； 晶片安放步驟，將待焊接的晶片安放于所述支架上點(diǎn)印了助焊劑的焊接位置； 脈沖加熱步驟，利用脈沖電流加熱裝置通過(guò)脈沖電流，對(duì)所述晶片進(jìn)行從上往下加熱、同時(shí)利用置于焊接底座內(nèi)的恒溫加熱裝置對(duì)所述支架從下往上進(jìn)行恒溫加熱，使所述支架與晶片共晶溶解后固定粘接； 氮?dú)饫鋮s步驟，使用氮?dú)饫鋮s裝置向加熱焊接后的LED晶片噴吹氮?dú)?，使其冷卻到常溫。
2.如權(quán)利要求I所述的LED晶片共晶焊接工藝，征在于，在所述脈沖加熱步驟之前還包括有 第一視覺(jué)識(shí)別步驟，對(duì)待焊接支架的表面尺寸進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別處理，確認(rèn)待焊接支架的位置，并判定待焊接支架外觀，剔除定位不良的不良材料或者提示處理。
3.如權(quán)利要求2所述的LED晶片共晶焊接工藝，其特征在于，所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟具體包括有 第一光學(xué)尺寸檢測(cè)步驟，通過(guò)設(shè)置在共晶焊接平臺(tái)上方的的光學(xué)檢測(cè)攝像頭對(duì)待焊接的支架表面尺寸進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別檢測(cè)，并拍攝定位圖像； 第一圖像處理步驟，對(duì)所述光學(xué)檢測(cè)攝像頭拍攝的定位圖像進(jìn)行圖像處理，通過(guò)利用預(yù)設(shè)的多值化標(biāo)準(zhǔn)圖像與拍攝的定位圖像進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算待焊接的支架的定位準(zhǔn)確率； 第一識(shí)別處理步驟，判斷所述定位準(zhǔn)確率是否達(dá)到預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)，若是，則執(zhí)行所述加熱步驟，否則，將所述待焊接的支架作為不良材料處理。
4.如權(quán)利要求3所述的LED晶片共晶焊接工藝，其特征在于，在所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟之前還包括有 晶片角度校正步驟，對(duì)待焊接的晶片進(jìn)行晶片角度校正。
5.如權(quán)利要求4所述的LED晶片共晶焊接工藝，其特征在于，在所述晶片角度校正步驟之前還包括有 第一晶片搬運(yùn)步驟，從晶片載體上吸取待焊接的晶片，并將該晶片搬運(yùn)到晶片角度校正裝置上待校正； 在所述晶片角度校正步驟之后、所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟之前還包括有 第二晶片搬運(yùn)步驟，從所述晶片角度校正裝置上吸取校正完畢的晶片，并將該晶片搬運(yùn)到共晶焊接平臺(tái)上。
6.如權(quán)利要求5所述的LED晶片共晶焊接工藝，其特征在于，在所述第一晶片搬運(yùn)步驟之前還包括有 第二視覺(jué)識(shí)別步驟，使用視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)待搬運(yùn)的晶片進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別處理，識(shí)別待搬運(yùn)的晶片的材料。
7.如權(quán)利要求6所述的LED晶片共晶焊接工藝，其特征在于，在所述第一視覺(jué)識(shí)別步驟之前還包括有 支架搬運(yùn)步驟，從支架托盤(pán)上吸取待搬運(yùn)的支架，并將該支架搬運(yùn)到共晶焊接平臺(tái)上。
8.如權(quán)利要求7所述的LED晶片共晶焊接工藝，其特征在于，所述第二視覺(jué)識(shí)別步驟具體包括有第二光學(xué)尺寸檢測(cè)步驟，通過(guò)設(shè)置在晶片供給臺(tái)上的光學(xué)檢測(cè)攝像頭對(duì)待搬運(yùn)的晶片進(jìn)行視覺(jué)識(shí)別檢測(cè)，并拍攝定位圖像； 第二圖像處理步驟，對(duì)所述光學(xué)檢測(cè)攝像頭拍攝的定位圖像進(jìn)行圖像處理，識(shí)別待搬運(yùn)的晶片的材料； 第二識(shí)別處理步驟，判斷所述晶片的材料是否合格，若是，則執(zhí)行所述第一晶片搬運(yùn)步驟，否則，將該晶片作為不良材料處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種LED晶片共晶焊接工藝，包括以下步驟點(diǎn)印助焊劑步驟，在待焊接支架上的焊接位置點(diǎn)印助焊劑；晶片安放步驟，將待焊接的晶片安放于所述支架上點(diǎn)印了助焊劑的焊接位置；脈沖加熱步驟，利用脈沖電流加熱裝置通過(guò)脈沖電流，對(duì)所述晶片進(jìn)行從上往下加熱、同時(shí)利用置于焊接底座內(nèi)的恒溫加熱裝置對(duì)所述支架從下往上進(jìn)行恒溫加熱，使所述支架與晶片共晶溶解后固定粘接；氮?dú)饫鋮s步驟，使用氮?dú)饫鋮s裝置向加熱焊接后的LED晶片噴吹氮?dú)猓蛊淅鋮s到常溫。本發(fā)明加熱速度快、焊接精度高，使用該工藝焊接后的LED晶片具有更好的導(dǎo)熱性，達(dá)到降低熱阻效果。
文檔編號(hào)H01L33/62GK102723427SQ20121017911
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者代克明, 胡華武 申請(qǐng)人:惠州市大亞灣永昶電子工業(yè)有限公司