專利名稱:一種固晶方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù),尤其涉及一種固晶方法。
背景技術(shù):
LED燈具有壽命長、省電力的特點(diǎn),越來越廣泛地應(yīng)用于照明領(lǐng)域?,F(xiàn)有技術(shù)中,LED芯片往往通過銀膠與基板連接,然后封膠;也有的通過Sn焊接, 銀的用量太少,導(dǎo)熱性能不好;銀的用量太大,牢固度不好;很難兼顧導(dǎo)熱性和牢固度。也有人采用Au/Sn共晶材料焊接芯片,如中國專利文獻(xiàn)CNlO 16919IOA于2010年4 月7日公開的LED封裝模塊的制備方法,用于權(quán)利要求1或權(quán)利要求3所述的LED封裝模塊的制作,該方法包括固晶工序,其特征在于,該固晶工序包括以下步驟(1)設(shè)置熱沉層, (2)放置LED芯片,(3)焊接,(4)冷卻,其中,第(1)步所述的設(shè)置熱沉層采用真空濺射的方式;第(2)步所述的放置LED芯片是將LED芯片置于熱沉層上;第(3)步所述的焊接,是指將第(2)步制成的半成品過焊接爐,焊接爐的溫度為250° C-300。C;第(4)步所述的冷卻是指常溫風(fēng)冷卻。前述專利文獻(xiàn)在結(jié)構(gòu)上解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,但其制備過程復(fù)雜,成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種過程簡潔的固晶方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種固晶方法,適用于LED光源模塊封裝,其特征在于包括以下步驟S1,提供基板、提供LED晶片;S2,提供散置的片狀的AuSn焊料;S3,提供吸盤,并通過吸盤吸起AuSn焊料; S4,將AuSn焊料放置于基板;S5,預(yù)熱,即將放置好AuSn焊料的基板加熱;S6,置晶,即在 AuSn焊料上放置LED晶片;S7,焊接;S8,冷卻;其中,S5步驟所述的預(yù)熱,溫度為90°C至 2650C ;S7步子所述的焊接為超聲波熔接。固晶方法,其特征在于S1步驟所述的提供基板可以在S4步驟前的任何步驟完成,Sl步驟所述的提供LED晶片可以在S6步前的任何步驟完成。固晶方法,其特征在于以熱風(fēng)回流焊接代替S7步驟所述的超聲波熔接,并且焊接溫度為305°C至335°C,氮?dú)獗Wo(hù)。固晶方法,其特征在于所述吸盤包括一腔體,還包括與腔體連通的吸嘴,所述腔體還連通一真空發(fā)生裝置,該吸盤還包括一退料部件。固晶方法,其特征在于所述吸嘴包括一內(nèi)沉的凹坑,吸氣口位于凹坑的底面,所述退料部件是設(shè)置于凹坑的底面的環(huán)形彈性墊,所述吸氣口位于環(huán)形彈性墊的中心區(qū)域。固晶方法,其特征在于所述吸嘴包括一內(nèi)沉的凹坑,吸氣口位于凹坑的底面,所述退料部件是一頂針,所述吸盤處于置料狀態(tài)時(shí),所述頂針從吸氣口伸出,所述吸盤處于吸料狀態(tài)時(shí),所述頂針縮回。
固晶方法,其特征在于所述頂針固定連接于一針板,通過移動(dòng)針板實(shí)現(xiàn)頂針插入和縮回吸氣口。固晶方法,其特征在于還包括設(shè)置于S3步驟與S4步驟之間的S3. 5檢驗(yàn)步驟,即通過對(duì)所述腔體內(nèi)真空度的檢測(cè),判斷吸嘴吸料是否正常,如正常轉(zhuǎn)S4步驟;如異常則轉(zhuǎn) S99步驟,S99,振動(dòng)吸料,后轉(zhuǎn)S3. 5步驟;所述振動(dòng)吸料,是指吸料盤通過一振動(dòng)機(jī)構(gòu),在不斷振動(dòng)的狀態(tài)下再次吸料。固晶方法,其特征在于焊接溫度為325°C至330°C。固晶方法,其特征在于所述冷卻是熱風(fēng)冷卻,或熱風(fēng)冷確與接觸性傳導(dǎo)冷卻結(jié)
I=I O固晶方法,利用超聲熔化Au/Sn共晶片,瞬時(shí)放置LED芯片,LED芯片承受高溫的時(shí)間很短暫,與現(xiàn)有技術(shù)相比,LED芯片熱損傷小,并且,本發(fā)明的固晶方法過程簡潔,固晶成本低。本發(fā)明的固晶方法,通過吸盤將散置的焊片放置于基板,與現(xiàn)有技術(shù)的熱沉工藝相比,具有簡單易行,成本低的特點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例之流程圖。圖2是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例之吸盤工作示意圖。圖3是圖2中A處局部放大示意圖。圖4是圖3的替代方案示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。參考圖1-4,是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例一種固晶方法,適用于LED光源模塊封裝,其特征在于包括以下步驟S1,提供基板、提供LED晶片;S2,提供散置的片狀的AuSn焊料; S3,提供吸盤,并通過吸盤吸起AuSn焊料;S4 JfAuSn焊料放置于基板;S5,預(yù)熱,即將放置好AuSn焊料的基板加熱;S6,置晶,即在AuSn焊料上放置LED晶片;S7,焊接;S8,冷卻;其中,S5步驟所述的預(yù)熱,溫度為90°C至265°C ;S7步子所述的焊接為超聲波熔接。作為一種替代方案,Sl步驟所述的提供基板可以在S4步驟前的任何步驟完成,Sl 步驟所述的提供LED晶片可以在S6步前的任何步驟完成。作為替代方案,還可以用熱風(fēng)回流焊接代替S7步驟所述的超聲波熔接,并且焊接溫度為305°C,氮?dú)獗Wo(hù)。本實(shí)施例中,所述吸盤包括一腔體101,還包括與腔體連通的吸嘴105,所述腔體 101還連通一真空發(fā)生裝置102,該吸盤還包括一退料部件106。所述吸嘴105包括一內(nèi)沉的凹坑104,吸氣口位于凹坑104的底面,所述退料部件106是設(shè)置于凹坑的底面的環(huán)形彈性墊,所述吸氣口位于環(huán)形彈性墊的中心區(qū)域。參考圖4,作為本實(shí)施例的一種替代方案,所述吸嘴105包括一內(nèi)沉的凹坑104,吸氣口位于凹坑104的底面,所述退料部件是一頂針108,所述吸盤處于置料狀態(tài)時(shí),所述頂針108從吸氣口伸出,所述吸盤處于吸料狀態(tài)時(shí),所述頂針108縮回。所述頂針108固定連接于一針板109,通過移動(dòng)針板109實(shí)現(xiàn)頂針108插入和縮回吸氣口。本實(shí)施例中,針板上還設(shè)有氣孔110。 本實(shí)施例中,還包括設(shè)置于S3步驟與S4步驟之間的S3. 5檢驗(yàn)步驟,即通過對(duì)所述腔體101內(nèi)真空度的檢測(cè),判斷吸嘴吸料是否正常,如正常轉(zhuǎn)S4步驟;如異常則轉(zhuǎn)S99步驟,S99,振動(dòng)吸料,后轉(zhuǎn)S3. 5步驟;所述振動(dòng)吸料,是指吸料盤通過一振動(dòng)機(jī)構(gòu),在不斷振動(dòng)的狀態(tài)下再次吸料。真空度的檢測(cè)是通過一與腔體101連接的傳感器107實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)施例中所述冷卻是熱風(fēng)冷卻,當(dāng)然,也可以是熱風(fēng)冷確與接觸性傳導(dǎo)冷卻結(jié)合。接觸性傳導(dǎo)冷卻是指進(jìn)步冷卻步驟后,在基板底部抵接一冷卻棒。
權(quán)利要求
1.一種固晶方法,適用于LED光源模塊封裝,其特征在于包括以下步驟 Si,提供基板、提供LED晶片;S2,提供散置的片狀的AuSn焊料;S3,提供吸盤,并通過吸盤吸起AuSn焊料;S4 JfAuSn焊料放置于基板;S5,預(yù)熱,即將放置好AuSn焊料的基板加熱;S6,置晶,即在AuSn焊料上放置LED晶片;S7,焊接;S8,冷卻;其中,S5步驟所述的預(yù)熱,溫度為90°C至265°C ;S7步子所述的焊接為超聲波熔接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固晶方法,其特征在于S1步驟所述的提供基板可以在S4步驟前的任何步驟完成,Sl步驟所述的提供LED晶片可以在S6步前的任何步驟完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固晶方法,其特征在于以熱風(fēng)回流焊接代替S7步驟所述的超聲波熔接,并且焊接溫度為305°C至335°C,氮?dú)獗Wo(hù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的固晶方法,其特征在于所述吸盤包括一腔體, 還包括與腔體連通的吸嘴,所述腔體還連通一真空發(fā)生裝置,該吸盤還包括一退料部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固晶方法,其特征在于所述吸嘴包括一內(nèi)沉的凹坑,吸氣口位于凹坑的底面,所述退料部件是設(shè)置于凹坑的底面的環(huán)形彈性墊,所述吸氣口位于環(huán)形彈性墊的中心區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固晶方法,其特征在于所述吸嘴包括一內(nèi)沉的凹坑,吸氣口位于凹坑的底面,所述退料部件是一頂針,所述吸盤處于置料狀態(tài)時(shí),所述頂針從吸氣口伸出,所述吸盤處于吸料狀態(tài)時(shí),所述頂針縮回。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固晶方法,其特征在于所述頂針固定連接于一針板,通過移動(dòng)針板實(shí)現(xiàn)頂針插入和縮回吸氣口。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固晶方法,其特征在于還包括設(shè)置于S3步驟與S4步驟之間的S3. 5檢驗(yàn)步驟,即通過對(duì)所述腔體內(nèi)真空度的檢測(cè),判斷吸嘴吸料是否正常,如正常轉(zhuǎn)S4步驟;如異常則轉(zhuǎn)S99步驟,S99,振動(dòng)吸料,后轉(zhuǎn)S3. 5步驟;所述振動(dòng)吸料,是指吸料盤通過一振動(dòng)機(jī)構(gòu),在不斷振動(dòng)的狀態(tài)下再次吸料。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的固晶方法,其特征在于焊接溫度為325°C至330°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固晶方法,其特征在于所述冷卻是熱風(fēng)冷卻,或熱風(fēng)冷確與接觸性傳導(dǎo)冷卻結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝技術(shù),尤其涉及一種固晶方法,其包括以下步驟S1,提供基板、提供LED晶片;S2,提供散置的片狀的AuSn焊料;S3,提供吸盤,并通過吸盤吸起AuSn焊料;S4,將AuSn焊料放置于基板;S5,預(yù)熱,即將放置好AuSn焊料的基板加熱;S6,置晶,即在AuSn焊料上放置LED晶片;S7,焊接;S8,冷卻;其中,S5步驟所述的預(yù)熱,溫度為90℃至265℃;S7步子所述的焊接為超聲波熔接。本發(fā)明提供一種過程簡潔的固晶方法。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102332507SQ201110206548
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者李金明 申請(qǐng)人:東莞市萬豐納米材料有限公司