CN102332507A - 一种固晶方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体封装技术，尤其涉及一种固晶方法，其包括以下步骤：S1，提供基板、提供LED晶片；S2，提供散置的片状的AuSn焊料；S3，提供吸盘，并通过吸盘吸起AuSn焊料；S4，将AuSn焊料放置于基板；S5，预热，即将放置好AuSn焊料的基板加热；S6，置晶，即在AuSn焊料上放置LED晶片；S7，焊接；S8，冷却；其中，S5步骤所述的预热，温度为90℃至265℃；S7步子所述的焊接为超声波熔接。本发明提供一种过程简洁的固晶方法。

Description

一种固晶方法

技术领域

本发明涉及半导体封装技术，尤其涉及一种固晶方法。

背景技术

LED灯具有寿命长、省电力的特点，越来越广泛地应用于照明领域。

现有技术中，LED芯片往往通过银胶与基板连接，然后封胶；也有的通过Sn焊接，银的用量太少，导热性能不好；银的用量太大，牢固度不好；很难兼顾导热性和牢固度。

也有人采用Au/Sn共晶材料焊接芯片，如中国专利文献CN101691910A于2010年4月7日公开的LED封装模块的制备方法，用于权利要求1或权利要求3所述的LED封装模块的制作，该方法包括固晶工序，其特征在于，该固晶工序包括以下步骤：（1）设置热沉层，（2）放置LED芯片，（3）焊接，（4）冷却，其中，第（1）步所述的设置热沉层采用真空溅射的方式；第（2）步所述的放置LED芯片是将LED芯片置于热沉层上；第（3）步所述的焊接，是指将第（2）步制成的半成品过焊接炉，焊接炉的温度为250°C-300°C；第（4）步所述的冷却是指常温风冷却。前述专利文献在结构上解决了现有技术的缺陷，但其制备过程复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种过程简洁的固晶方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种固晶方法，适用于LED光源模块封装，其特征在于包括以下步骤：S1，提供基板、提供LED晶片；S2，提供散置的片状的AuSn焊料；S3，提供吸盘，并通过吸盘吸起AuSn焊料；S4，将AuSn焊料放置于基板；S5，预热，即将放置好AuSn焊料的基板加热；S6，置晶，即在AuSn焊料上放置LED晶片；S7，焊接；S8，冷却；其中，S5步骤所述的预热，温度为90℃至265℃；S7步子所述的焊接为超声波熔接。

固晶方法，其特征在于：S1步骤所述的提供基板可以在S4步骤前的任何步骤完成，S1步骤所述的提供LED晶片可以在S6步前的任何步骤完成。

固晶方法，其特征在于：以热风回流焊接代替S7步骤所述的超声波熔接，并且焊接温度为305℃至335℃，氮气保护。

固晶方法，其特征在于：所述吸盘包括一腔体，还包括与腔体连通的吸嘴，所述腔体还连通一真空发生装置，该吸盘还包括一退料部件。

固晶方法，其特征在于：所述吸嘴包括一内沉的凹坑，吸气口位于凹坑的底面，所述退料部件是设置于凹坑的底面的环形弹性垫，所述吸气口位于环形弹性垫的中心区域。

固晶方法，其特征在于：所述吸嘴包括一内沉的凹坑，吸气口位于凹坑的底面，所述退料部件是一顶针，所述吸盘处于置料状态时，所述顶针从吸气口伸出，所述吸盘处于吸料状态时，所述顶针缩回。

固晶方法，其特征在于：所述顶针固定连接于一针板，通过移动针板实现顶针插入和缩回吸气口。

固晶方法，其特征在于：还包括设置于S3步骤与S4步骤之间的S3.5检验步骤，即通过对所述腔体内真空度的检测，判断吸嘴吸料是否正常，如正常转S4步骤；如异常则转S99步骤，S99，振动吸料，后转S3.5步骤；所述振动吸料，是指吸料盘通过一振动机构，在不断振动的状态下再次吸料。

固晶方法，其特征在于：焊接温度为325℃至330℃。

固晶方法，其特征在于：所述冷却是热风冷却，或热风冷确与接触性传导冷却结合。

固晶方法，利用超声熔化Au/Sn共晶片，瞬时放置LED芯片，LED芯片承受高温的时间很短暂，与现有技术相比，LED芯片热损伤小，并且，本发明的固晶方法过程简洁，固晶成本低。

本发明的固晶方法，通过吸盘将散置的焊片放置于基板，与现有技术的热沉工艺相比，具有简单易行，成本低的特点。

附图说明

图1是本发明第一个实施例之流程图。

图2是本发明第一个实施例之吸盘工作示意图。

图3是图2中A处局部放大示意图。

图4是图3的替代方案示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步详述。

参考图1-4，是本发明第一个实施例一种固晶方法，适用于LED光源模块封装，其特征在于包括以下步骤：S1，提供基板、提供LED晶片；S2，提供散置的片状的AuSn焊料；S3，提供吸盘，并通过吸盘吸起AuSn焊料；S4，将AuSn焊料放置于基板；S5，预热，即将放置好AuSn焊料的基板加热；S6，置晶，即在AuSn焊料上放置LED晶片；S7，焊接；S8，冷却；其中，S5步骤所述的预热，温度为90℃至265℃；S7步子所述的焊接为超声波熔接。

作为一种替代方案，S1步骤所述的提供基板可以在S4步骤前的任何步骤完成，S1步骤所述的提供LED晶片可以在S6步前的任何步骤完成。

作为替代方案，还可以用热风回流焊接代替S7步骤所述的超声波熔接，并且焊接温度为305℃，氮气保护。

本实施例中，所述吸盘包括一腔体101，还包括与腔体连通的吸嘴105，所述腔体101还连通一真空发生装置102，该吸盘还包括一退料部件106。所述吸嘴105包括一内沉的凹坑104，吸气口位于凹坑104的底面，所述退料部件106是设置于凹坑的底面的环形弹性垫，所述吸气口位于环形弹性垫的中心区域。

参考图4，作为本实施例的一种替代方案，所述吸嘴105包括一内沉的凹坑104，吸气口位于凹坑104的底面，所述退料部件是一顶针108，所述吸盘处于置料状态时，所述顶针108从吸气口伸出，所述吸盘处于吸料状态时，所述顶针108缩回。所述顶针108固定连接于一针板109，通过移动针板109实现顶针108插入和缩回吸气口。本实施例中，针板上还设有气孔110。

本实施例中，还包括设置于S3步骤与S4步骤之间的S3.5检验步骤，即通过对所述腔体101内真空度的检测，判断吸嘴吸料是否正常，如正常转S4步骤；如异常则转S99步骤，S99，振动吸料，后转S3.5步骤；所述振动吸料，是指吸料盘通过一振动机构，在不断振动的状态下再次吸料。真空度的检测是通过一与腔体101连接的传感器107实现的。本实施例中所述冷却是热风冷却，当然，也可以是热风冷确与接触性传导冷却结合。接触性传导冷却是指进步冷却步骤后，在基板底部抵接一冷却棒。

Claims (10)

1.一种固晶方法，适用于LED光源模块封装，其特征在于包括以下步骤：

S1，提供基板、提供LED晶片；

S2，提供散置的片状的AuSn焊料；

S3，提供吸盘，并通过吸盘吸起AuSn焊料；

S4，将AuSn焊料放置于基板；

S5，预热，即将放置好AuSn焊料的基板加热；

S6，置晶，即在AuSn焊料上放置LED晶片；

S7，焊接；

S8，冷却；

其中，S5步骤所述的预热，温度为90℃至265℃；S7步子所述的焊接为超声波熔接。

2.根据权利要求1所述的固晶方法，其特征在于：S1步骤所述的提供基板可以在S4步骤前的任何步骤完成，S1步骤所述的提供LED晶片可以在S6步前的任何步骤完成。

3.根据权利要求1所述的固晶方法，其特征在于：以热风回流焊接代替S7步骤所述的超声波熔接，并且焊接温度为305℃至335℃，氮气保护。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的固晶方法，其特征在于：所述吸盘包括一腔体，还包括与腔体连通的吸嘴，所述腔体还连通一真空发生装置，该吸盘还包括一退料部件。

5.根据权利要求4所述的固晶方法，其特征在于：所述吸嘴包括一内沉的凹坑，吸气口位于凹坑的底面，所述退料部件是设置于凹坑的底面的环形弹性垫，所述吸气口位于环形弹性垫的中心区域。

6.根据权利要求4所述的固晶方法，其特征在于：所述吸嘴包括一内沉的凹坑，吸气口位于凹坑的底面，所述退料部件是一顶针，所述吸盘处于置料状态时，所述顶针从吸气口伸出，所述吸盘处于吸料状态时，所述顶针缩回。

7.根据权利要求6所述的固晶方法，其特征在于：所述顶针固定连接于一针板，通过移动针板实现顶针插入和缩回吸气口。

8.根据权利要求4所述的固晶方法，其特征在于：还包括设置于S3步骤与S4步骤之间的S3.5检验步骤，即通过对所述腔体内真空度的检测，判断吸嘴吸料是否正常，如正常转S4步骤；如异常则转S99步骤，S99，振动吸料，后转S3.5步骤；所述振动吸料，是指吸料盘通过一振动机构，在不断振动的状态下再次吸料。

9.根据权利要求3所述的固晶方法，其特征在于：焊接温度为325℃至330℃。

10.根据权利要求1所述的固晶方法，其特征在于：所述冷却是热风冷却，或热风冷确与接触性传导冷却结合。

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