CN112467019A - 用于led芯片的固晶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及LED制造技术领域，公开了一种用于LED芯片的固晶方法，包括步骤：S1：清洗待固晶支架并干燥；S2：在待固晶支架的固晶区形成锡膏层，所述锡膏层中锡粉粒径为1～5μm；S3：采用固晶机将LED芯片贴在所述锡膏层表面；S4：将粘贴好芯片的待固晶支架置于温度为95～110℃的烤箱内烘烤10～18分钟；S5：将烘烤后的待固晶支架从烤箱内快速转移到185～195℃度的加热台上，加热到锡膏熔化；S6：将待固晶支架从加热台上移下并冷却，使锡膏固化。本发明的用于LED芯片的固晶方法采用微米级的锡膏对LED芯片进行固晶，锡膏成本低，而且整个固晶过程的用时较短，生产效率高，而且锡膏在熔化成熔融状态时表面始终水平，因此固晶后的LED芯片水平度高，便于后期加工。
Description
技术领域
本发明涉及LED制造技术领域，特别涉及一种用于LED芯片的固晶方法。
背景技术
目前将电子元件焊接到基板(如：PCB板)的方法都是采用锡焊的方式，但由于LED芯片尺寸小，重量轻，锡焊过程中很难控制温度，导致锡膏中的活性物质(酒精、二乙二醇丁密和松香等助焊剂)会剧烈膨胀将LED芯片溅弹出去(LED芯片突然受到膨胀的推力而脱落)。因此，几乎没有LED封装厂商采用锡焊的方式对LED进行固晶，而是采用相对传统的导热银胶将LED芯片粘贴在支架上，导热胶银本身成本高，固晶时间长，而且固晶完成后的芯片水平度较差，影响下一道工序。
发明内容
本发明提出一种用于LED芯片的固晶方法，解决现有的导热银胶固晶方法成本高、固晶时间长且芯片水平度较差的问题。
本发明的一种用于LED芯片的固晶方法，包括步骤：
S1：清洗待固晶支架并干燥；
S2：在待固晶支架的固晶区形成锡膏层，所述锡膏层中锡粉粒径为1～5μm；
S3：采用固晶机将LED芯片贴在所述锡膏层表面；
S4：将粘贴好芯片的待固晶支架置于温度为95～110℃的烤箱内烘烤10～18分钟；
S5：将烘烤后的待固晶支架从烤箱内转移到185～195℃度的加热台上，加热到锡膏熔化；
S6：将待固晶支架从加热台上移下并冷却，使锡膏固化。
其中，所述步骤S4中，烘烤温度为100℃，烘烤时间为15分钟。
其中，所述步骤S5中，加热温度为190℃。
其中，所述步骤S2中采用印刷或者点涂的方式形成所述锡膏层。
其中，采用500目丝网印刷。
其中，所述步骤S1中采用超声波清洗方式清洗待固晶支架。
本发明的用于LED芯片的固晶方法采用微米级的锡膏对LED芯片进行固晶，锡膏成本是高导热银胶的十分之一，成本低，而且整个固晶过程的用时较短，生产效率高，而且锡膏在熔化成熔融状态时表面始终水平，因此固晶后的LED芯片水平度高，便于后期加工；另外，锡的导热系数比导热银胶更高，可达到60W/m3(导热银胶的导热系数为9～25W/m3)，因此散热效果更好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种用于LED芯片的固晶方法流程图。
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作出创造性劳动的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。
本实施例一种用于LED芯片的固晶方法，包括：
步骤S1：清洗待固晶支架并干燥，保持待固晶支架清洁。
步骤S2：在待固晶支架的固晶区形成锡膏层，该锡膏层中锡粉粒径为1～5μm，即微米级的锡粉，因为，LED芯片的厚度很薄，所以锡膏的用量不能太多，若用量少颗粒粗的话，在锡粉熔化过程中LED芯片会发生移位(若移位太多的话导致后面的自动化键合打线不准)，甚至会发生溅弹，因此锡粉要足够细。
步骤S3：采用固晶机将LED芯片贴在所述锡膏层表面。
步骤S4：将粘贴好芯片的待固晶支架置于温度为95～110℃的烤箱内烘烤10～18分钟，使得锡膏中的活性物质挥发一部分，之后在步骤S5中加热到185～195℃时，避免活性物质发生剧烈膨胀导致LED芯片被溅弹出去。
步骤S5：将烘烤后的待固晶支架从烤箱内转移到185～195℃度的加热台上，加热到锡膏熔化。
步骤S6：将待固晶支架从加热台上移下并冷却，使锡膏固化，固化后即完成固晶。
本实施例的用于LED芯片的固晶方法采用微米级的锡膏对LED芯片进行固晶，锡膏成本是高导热银胶的十分之一，成本低，而且整个固晶过程的用时较短，生产效率高，而且锡膏在熔化成熔融状态时表面始终水平，因此固晶后的LED芯片水平度高，为后续的键合工序创造了更好的条件；另外，锡的导热系数比导热银胶更高，可达到800瓦每立方米，因此散热效果更好。
在步骤S4中，烘烤温度和时间一定要在上述合理范围内，烘烤温度过高容易使锡膏中的活性物质快速挥发完，锡膏没有活性物质就是去了助焊作用，而且当加热到锡膏熔点时也没有流动性，无法保证固晶后的LED芯片的水平度。同理在一定温度下，烘烤时间过长，锡膏中的活性物质会完全挥发，时间过短，挥发量不够，LED芯片在后续加热过程中会因为锡膏中的活性物质剧烈膨胀溅弹出去LED芯片。优选地，烘烤温度为100℃，烘烤时间为15分钟。
优选地，步骤S5中，加热温度为190℃，该温度下，能够较好地控制锡膏中的活性物质的膨胀程度，避免LED芯片被溅弹出去，而且又能使锡膏较快熔化，缩短固晶时间。
经过实验证明，2～3微米粒径的锡粉，在烘烤温度为100℃，烘烤时间为15分钟后，加热温度为190℃的情况下不会发生溅弹，而且LED芯片移位也在可接受的误差范围内。
步骤S2中采用印刷或者点涂的方式形成所述锡膏层。优选地，采用500目丝网印刷，印刷到支架上的面积比LED芯片的面积要小。
步骤S1中采用超声波清洗方式清洗待固晶支架，超声波清洗时间短，而且清洗更彻底。
当然，本实施例的用于LED芯片的固晶方法适用于背镀(即LED芯片底部镀有)有与锡亲和的、可焊性好的金属材料(如：红铜、银、金和镍等)的LED芯片。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于LED芯片的固晶方法，其特征在于，包括步骤：
S1：清洗待固晶支架并干燥；
S2：在待固晶支架的固晶区形成锡膏层，所述锡膏层中锡粉粒径为1～5μm；
S3：采用固晶机将LED芯片贴在所述锡膏层表面；
S4：将粘贴好芯片的待固晶支架置于温度为95～110℃的烤箱内烘烤10～18分钟；
S5：将烘烤后的待固晶支架从烤箱内转移到185～195℃度的加热台上，加热到锡膏熔化；
S6：将待固晶支架从加热台上移下并冷却，使锡膏固化。
2.如权利要求1所述的用于LED芯片的固晶方法，其特征在于，所述步骤S4中，烘烤温度为100℃，烘烤时间为15分钟。
3.如权利要求1所述的用于LED芯片的固晶方法，其特征在于，所述步骤S5中，加热温度为190℃。
4.如权利要求1所述的用于LED芯片的固晶方法，其特征在于，所述步骤S2中采用印刷或者点涂的方式形成所述锡膏层。
5.如权利要求4所述的用于LED芯片的固晶方法，其特征在于，采用500目丝网印刷。
6.如权利要求1～5中任一项所述的用于LED芯片的固晶方法，其特征在于，所述步骤S1中采用超声波清洗方式清洗待固晶支架。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102915933A (zh) * | 2012-09-11 | 2013-02-06 | 厦门锐迅达电子有限公司 | 一种祼晶的表面贴装焊接工艺 |
| CN103839839A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-06-04 | 常州银河世纪微电子有限公司 | 芯片背面涂覆锡膏的装片方法 |
| CN106463595A (zh) * | 2014-05-09 | 2017-02-22 | 京瓷株式会社 | 发光元件搭载用基板以及发光装置 |
| CN107123718A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-09-01 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种倒装大功率led封装结构及其制备方法和用途 |
| CN107222982A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-29 | 杭州晶志康电子科技有限公司 | 一种smt贴片工艺 |
| CN107825001A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-23 | 张家港市东大工业技术研究院 | 一种银粉颗粒改性的锡铋喷印焊膏及其制备方法 |
| CN108091750A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-29 | 鸿利智汇集团股份有限公司 | 一种cob固晶方法 |
-
2020
- 2020-11-24 CN CN202011327534.7A patent/CN112467019A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102915933A (zh) * | 2012-09-11 | 2013-02-06 | 厦门锐迅达电子有限公司 | 一种祼晶的表面贴装焊接工艺 |
| CN103839839A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-06-04 | 常州银河世纪微电子有限公司 | 芯片背面涂覆锡膏的装片方法 |
| CN106463595A (zh) * | 2014-05-09 | 2017-02-22 | 京瓷株式会社 | 发光元件搭载用基板以及发光装置 |
| CN107123718A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-09-01 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 一种倒装大功率led封装结构及其制备方法和用途 |
| CN107222982A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-29 | 杭州晶志康电子科技有限公司 | 一种smt贴片工艺 |
| CN107825001A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-23 | 张家港市东大工业技术研究院 | 一种银粉颗粒改性的锡铋喷印焊膏及其制备方法 |
| CN108091750A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-05-29 | 鸿利智汇集团股份有限公司 | 一种cob固晶方法 |
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