CN108807650A - 一种半导体固晶及固化的全自动流水作业方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于半导体封装设备领域，其公开了一种半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，所述的方法涉及固晶机、缓存机和加热固化固化设备，所述的方法包括如下步骤：步骤1：通过固晶机将固晶胶涂布到LED芯片下；步骤2：通过缓存机将步骤1得到LED半导体中不合格NG品予以缓存，合格OK品输送到加热固化固化设备；步骤3：加热固化设备通过逐片加热固化的方式对固晶胶进行加热固化。本发明的目的在于提供一种固晶速度非常快效率高的半导体全自动流水作业的固晶方法。
Description
技术领域
本发明涉及半导体加工领域，具体为一种半导体固晶及固化的全自动流水作业方法。
背景技术
LED封装产品基本上都是由固晶、焊线、点胶、烘烤(固化)、分光等主要制程来完成。不管是哪种封装形式(如COB、SMD、FCP、LAMP、CSP、CSC)，都离不开烘烤固化这一制程，尤其是点胶或涂布荧光粉封装胶后，必须固化烘烤。
但是现行业内绝大部分企业都是根据胶水的固化时间工艺要求是80℃初烤1小时，150℃小时共计达3小时以上，严重制约产能和生产周期。
原有的行业内固化条件为什么会要求3小时，是因为采用间歇式的密闭烤箱固化，其存在空间小，采用左右或上下风循环，而且材料间隔很密的料盒装载在制品，这样容易产品受热不均匀，升温达到产品要求固化温度的时间长，造成产品分子间固化交联速度慢等问题。所以为了保证产品充分完全固化，胶水供应商要求固化时间达到3小时以上。但这要造成烘烤时间太长，产线周期长的缺点，实际上，一些半导体封装胶水只要保证固化温度受热充分均匀，及时到达固化条件，其时间是可以缩短的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种固晶速度非常快的半导体全自动固晶方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体全自动固晶方法，所述的方法涉及固晶机、缓存机和加热固化设备，所述的方法包括如下步骤：
步骤1：通过固晶机将固晶胶布施到LED半导体芯片下；
步骤2：通过缓存机将步骤1得到LED半导体中不合格品予以缓存，合格品输送到加热固化设备；
步骤3：加热固化设备通过逐片加热固化的方式对固晶胶进行加热固化。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的步骤3中加热固化设备为隧道式的固化炉或者垂直循环固化机，所述的LED半导体在加热固化设备中加热固化温度从70-85℃逐渐升温至180-190℃，然后再降温至110-140℃。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的固化炉为隧道式的固化炉，所述的固化炉分为12个温度段。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，步骤1中的固晶胶为道康宁OE8002，粘度10000-12000cP；
从前至后，其温度分布为75-85℃、80-90℃、90-130℃、110-155℃、150-175℃、150-175℃、170-185℃、180-190℃、180-190℃、160-170℃、130-150℃、110-120℃。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，步骤1中的固晶胶为信越SMP2820银胶，粘度18000-22000cP；
从前至后，其温度分布为75-85℃、80-90℃、80-100℃、100-135℃、125-140℃、150-175℃、170-185℃、180-190℃、180-190℃、160-180℃、150-160℃、130-140℃
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的缓存机包括基座、设置在基座上的输入皮带机构和输出皮带机构、设置在输出皮带机构两侧的缓存机构，所述的缓存机构包括一对相对设置的设有缓存槽的缓存板、用于驱动缓存板上下移动的驱动机构；所述的固晶机设置在输入皮带机构的一端，所述的加热固化设备设置在输出皮带机构的一端。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的固晶机和输入皮带机构之间设有AOI检测设备。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的固晶机和AOI检测设备之间、所述的AOI检测设备和缓存机之间均设有输送机构。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的输送机构为皮带输送机构。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的输入皮带机构由一对相对设置的第一皮带组件组成，所述的第一皮带组件包括第一输送皮带、设置在第一输送皮带内的第一主动轮、第一从动轮和第一张紧轮，所述的第一从动轮和第一张紧轮均为2个，所述的第一主动轮为一个；所述的第一主动轮由一第一驱动电机驱动。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的输出皮带机构由一对相对设置的第二皮带组件组成，所述的第二皮带组件包括第二输送皮带、设置在第二输送皮带内的第二主动轮、第二从动轮和第二张紧轮，所述的第二从动轮为3个，第二张紧轮为2个，所述的第二主动轮为1个，所述的第二主动轮由一第二驱动电机驱动。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的输入皮带机构的两端均设有用于感应是否存在LED半导体的第一感应器。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的输出皮带机构的两端均设有用于感应是否存在LED半导体的第二感应器。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的驱动机构包括第三驱动电机、设置在缓存板外侧的升降丝杆，所述的升降丝杆与第三驱动电机连接。
在上述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法中，所述的输入皮带机构、输出皮带机构、缓存机构均为两个且相对布置，其中：两个第一皮带组件之间设有用于调节两个第一皮带组件之间间距的第一水平丝杆；两个第二皮带组件之间设有用于调节两个第二皮带组件之间间距的第二水平丝杆；两个缓存板之间设有用于调节两个缓存板之间间距的第三水平丝杆。
本方案的有益效果在于：
本发明将固晶加热固化过程采用单片加热固化的方式，通过流水线式的加热固化操作，使每片LED半导体均表现出非常快速的固晶效果。
附图说明
图1为本发明的实施例1的结构示意图；
图2为本发明的实施例1的缓存机的结构示意图；
图3为本发明的实施例1的缓存机的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-3，一种半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，所述的方法涉及固晶机1、缓存机3和加热固化设备2，所述的方法包括如下步骤：
步骤1：通过固晶机1将固晶胶布施到LED半导体上；
步骤2：通过缓存机3将步骤1得到LED半导体中不合格品予以缓存，合格品输送到加热固化设备；
步骤3：加热固化设备2通过逐片加热固化的方式对固晶胶进行加热固化；其中，加热固化设备为隧道式的固化炉或者垂直循环固化机，所述的LED半导体在加热固化设备中加热固化温度从70-85℃逐渐升温至180-190℃，然后再降温至110-140℃，更为具体来说，所述的固化炉为隧道式的固化炉，所述的固化炉分为12个温度段。
以0816芯片固晶产品为例，其固晶胶为道康宁OE8002，粘度10000-12000cP，产品推拉力测试标准要求大于70g；
从前至后，加热固化设备温度分布为75-85℃、80-90℃、90-130℃、110-155℃、150-175℃、150-175℃、170-185℃、180-190℃、180-190℃、160-170℃、130-150℃、110-120℃
通过该方法，可以将固晶速度控制在5-10min/片；LED半导体在固化炉中的传输速度为600-1200mm/min，优选为800mm/min。
下述表1为采用本实施例的方法镀银支架和镜面铝基板的测试结果。其采用的固晶胶为道康宁OE8002，粘度10000-12000cP，产品推拉力测试标准要求大于70g。
表1
上表中1-14是1-14号试样。
更为具体来说，所述的缓存机3包括基座31、设置在基座31上的输入皮带机构和输出皮带机构、设置在输出皮带机构两侧的缓存机构，所述的缓存机构包括一对相对设置的设有缓存槽32的缓存板33、用于驱动缓存板33上下移动的驱动机构；所述的固晶机1设置在输入皮带机构的一端，所述的加热固化设备2设置在输出皮带机构的一端。
在实际应用中，LED半导体从固晶机1中输出，输送到输入皮带机构，然后继续运行至输出皮带机构，输出皮带机构此时会根据预先的对于LED半导体的检测结果来决定是继续运行还是暂停，如果LED半导体合格，则继续运行，如果LED半导体不合格则暂停。
在暂停的情况下，一对缓存板33缓缓上行，这时候输出皮带机构上的LED半导体就会上升存储在缓存机构中。也就是说，理所当然的，输出皮带机构要稍微窄一点，两个缓存板33之间的间距会与LED半导体的宽度一致，这样当缓存板33上行时，LED半导体才会跟着上行。
在本实施例中，所述的固晶机1和输入皮带机构之间设有AOI检测设备4。AOI检测设备4主要是用于检测LED半导体固晶效果十分好，如果好，则输出皮带机构继续运行，如果不好，则输出皮带机构停止运行。
作为优选地，所述的固晶机1和AOI检测设备4之间、所述的AOI检测设备4和缓存机3之间均设有输送机构5。输送机构5设置为持续运行的一对皮带输送机构5。
在本实施例中，所述的输入皮带机构由一对相对设置的第一皮带组件组成，所述的第一皮带组件包括第一输送皮带34、设置在第一输送皮带34内的第一主动轮35、第一从动轮36和第一张紧轮38，所述的第一从动轮36和第一张紧轮38均为2个，所述的第一主动轮35为一个；所述的第一主动轮35由一第一驱动电机37驱动，所述的输出皮带机构由一对相对设置的第二皮带组件组成，所述的第二皮带组件包括第二输送皮带39、设置在第二输送皮带39内的第二主动轮30、第二从动轮301和第二张紧轮302，所述的第二从动轮301为3个，第二张紧轮302为1个，当然第二张紧轮302为2个也可以，所述的第二主动轮30为1个，所述的第二主动轮30由一第二驱动电机驱动。
在本实施例中，所述的输入皮带机构的两端均设有用于感应是否存在LED半导体的第一感应器303，所述的输出皮带机构的两端均设有用于感应是否存在LED半导体的第二感应器304。第一感应器303主要是用来感应LED半导体是否运输过来，如果感应到，则可以启动输入皮带机构或输出皮带机构，同样第二感应器304也是用来感应LED半导体是否运输过来，如果感应到，则可以启动输出皮带机构或下游的加热固化设备2。
在本实施例中，所述的驱动机构包括第三驱动电机305、设置在缓存板33外侧的升降丝杆306，所述的升降丝杆306与第三驱动电机305连接，所述的输入皮带机构、输出皮带机构、缓存机构均为两个且相对布置，其中：两个第一皮带组件之间设有用于调节两个第一皮带组件之间间距的第一水平丝杆307；两个第二皮带组件之间设有用于调节两个第二皮带组件之间间距的第二水平丝杆308；两个缓存板33之间设有用于调节两个缓存板33之间间距的第三水平丝杆309。由于LED半导体的宽度随着产品批次的不同而不同，因此第一水平丝杆307、第二水平丝杆308、第三水平丝杆309之间的间距可调是非常有意义的。
实施例2
其方法同实施例1，不同的地方在于：
产品为3535芯片固晶产品，其固晶胶为信越SMP2820银胶，粘度18000-22000cP，产品推拉力测试标准要求大于1000g。
其加热固化温度设定为：
75-85℃、80-90℃、80-100℃、100-135℃、125-140℃、150-175℃、170-185℃、180-190℃、180-190℃、160-180℃、150-160℃、130-140℃。
其性能测试结果如下：
综合来说，采用本发明的温度分布和相应的设备的布置，在保证产品质量标准下，可以有效的降低加热固化时间，同时，可以让固晶胶表现出超出其本身性能的结果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，所述的方法涉及固晶机、缓存机和加热固化设备，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
步骤1：通过固晶机将固晶胶布施到LED半导体上；
步骤2：通过缓存机将步骤1得到LED半导体中不合格NG品予以缓存，合格OK品输送到加热固化设备；
步骤3：加热固化设备通过逐片加热固化的方式对固晶胶进行加热固化。
2.根据权利要求1所述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，其特征在于，所述的步骤3中加热固化设备为隧道式的固化炉或者垂直循环固化机，所述的LED半导体在加热固化设备中加热固化温度从70-85℃分段逐渐升温至180-190℃，然后再降温至110-140℃。
3.根据权利要求2所述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，其特征在于，所述的固化炉为隧道式的不同温区固化炉，所述的固化炉分为8-12个温度段。
4.根据权利要求3所述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，其特征在于，步骤1中的固晶胶为道康宁OE8002，粘度10000-12000cP；
从前至后，其温度分布为75-85℃、80-90℃、90-130℃、110-155℃、150-175℃、150-175℃、170-185℃、180-190℃、180-190℃、160-170℃、130-150℃、110-120℃。
5.根据权利要求3所述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，其特征在于，步骤1中的固晶胶为信越SMP2820银胶，粘度18000-22000cP；
从前至后，其温度分布为75-85℃、80-90℃、80-100℃、100-135℃、125-140℃、150-175℃、170-185℃、180-190℃、180-190℃、160-180℃、150-160℃、130-140℃。
6.根据权利要求4或5所述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，其特征在于，所述的步骤3中，LED半导体在固化炉中的传输速度为600-1200mm/min。
7.根据权利要求1所述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，其特征在于，所述的缓存机包括基座、设置在基座上的输入皮带机构和输出皮带机构、设置在输出皮带机构两侧的缓存机构，所述的缓存机构包括一对相对设置的设有缓存槽的缓存板、用于驱动缓存板上下移动的驱动机构；所述的固晶机设置在输入皮带机构的一端，所述的加热固化设备设置在输出皮带机构的一端，所述的固晶机和输入皮带机构之间设有AOI检测设备，所述的固晶机和AOI检测设备之间、所述的AOI检测设备和缓存机之间均设有输送机构，所述的输送机构为皮带输送机构。
8.根据权利要求7所述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，其特征在于，所述的输入皮带机构由一对相对设置的第一皮带组件组成，所述的第一皮带组件包括第一输送皮带、设置在第一输送皮带内的第一主动轮、第一从动轮和第一张紧轮，所述的第一从动轮和第一张紧轮均为2个，所述的第一主动轮为一个；所述的第一主动轮由一第一驱动电机驱动，所述的输出皮带机构由一对相对设置的第二皮带组件组成，所述的第二皮带组件包括第二输送皮带、设置在第二输送皮带内的第二主动轮、第二从动轮和第二张紧轮，所述的第二从动轮为3个，第二张紧轮为2个，所述的第二主动轮为1个，所述的第二主动轮由一第二驱动电机驱动。
9.根据权利要求7所述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，其特征在于，所述的输入皮带机构的两端均设有用于感应是否存在LED半导体的第一感应器，所述的输出皮带机构的两端均设有用于感应是否存在LED半导体的第二感应器，所述的驱动机构包括第三驱动电机、设置在缓存板外侧的升降丝杆，所述的升降丝杆与第三驱动电机连接。
10.根据权利要求9所述的半导体固晶及固化的全自动流水作业方法，其特征在于，所述的输入皮带机构、输出皮带机构、缓存机构均为两个且相对布置，其中：两个第一皮带组件之间设有用于调节两个第一皮带组件之间间距的第一水平丝杆；两个第二皮带组件之间设有用于调节两个第二皮带组件之间间距的第二水平丝杆；两个缓存板之间设有用于调节两个缓存板之间间距的第三水平丝杆。
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| CN201810617835.XA Pending CN108807650A (zh) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | 一种半导体固晶及固化的全自动流水作业方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108807650A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102637785A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-08-15 | 厦门多彩光电子科技有限公司 | 一种提高发光二极管显色指数的固晶方法 |
| CN107146839A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-09-08 | 厦门大学 | 一种led连续固晶装置及其固晶方法 |
| CN107749438A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-03-02 | 惠州雷通光电器件有限公司 | 一种led固晶方法 |
-
2018
- 2018-06-15 CN CN201810617835.XA patent/CN108807650A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102637785A (zh) * | 2012-04-13 | 2012-08-15 | 厦门多彩光电子科技有限公司 | 一种提高发光二极管显色指数的固晶方法 |
| CN107146839A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-09-08 | 厦门大学 | 一种led连续固晶装置及其固晶方法 |
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