CN112885744B - 用于smt工艺的固晶机 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于SMT工艺的固晶机，包括工作平台和转移装置，所述固晶机还包括设置于所述工作平台上方的激光回流焊装置，所述激光回流焊装置包括激光源和分光器；所述激光源发射的每一第一激光束经所述分光器分为若干激光束。本申请提供的用于SMT工艺的固晶机，转移装置与回流焊装置集成一体，固晶之后直接进行激光回流焊，减少了SMT工序，进而提高产线产能及良率；并且所述固晶机可以根据固晶效果来调整激光束数量，进而降低单束激光能量对产品的损伤。

Description

用于SMT工艺的固晶机
技术领域
本申请涉及封装设备技术领域，尤其涉及激光封装技术领域，具体涉及一种用于SMT工艺的固晶机。
背景技术
Micro-LED与目前的LCD、OLED显示器件相比，具有反应快、高色域、高PPI、低能耗等优势，可见Micro-LED的发展成为未来显示技术的热点之一。但是，Micro-LED的技术难点多且技术复杂，特别是其关键技术巨量转移技术、LED颗粒微型化成为技术瓶颈，而Mini-LED作为Micro-LED与背板结合的产物，具有高对比度、高显色性能等可与OLED相媲美的特点，成本稍高LCD，仅为OLED的六成左右，相对Micro-LED、OLED更易实施，所以MiniLED成为各大面板厂商布局热点。
Mini-LED产品工艺可以大分为：背板制作、白油制作、SMT打件、COF bonding、组装等工序完成；其中，SMT打件目的是将Mini LED转移到背板上，具体主要工序：上料、锡膏网印、SPI、LED转移、AOI、回流焊、AOI、自动返修机、封胶、点灯老化测试等。MiniLED相关研发的产品中，已知三安光电、国星光电等在向LED芯片固定胶镀锡的方案，减少了SMT工艺中锡膏印刷工序，即整合在LED转移工序中，减少SMT工艺流程。
本申请提供一种用于SMT工艺的固晶机，能将回流焊与LED转移整合在一起，即固晶之后直接进行激光回流焊，从而使锡膏与金属Cu形成共晶体。
发明内容
本申请实施例提供一种用于SMT工艺的固晶机，将回流焊与LED转移整合在一起，减少了SMT工序，进而提高产线产能及良率。
本申请实施例提供一种用于SMT工艺的固晶机，包括工作平台和转移装置，所述固晶机还包括设置于所述工作平台上方的激光回流焊装置，所述激光回流焊装置包括激光源和分光器；所述激光源发射的每一第一激光束经所述分光器分为若干激光束。
在一些实施例中，所述激光源发射的第一激光束的方向与经所述分光器后发射的激光束的方向相同。
在一些实施例中，所述分光器内设有第一反射膜组，所述第一反射膜组包括一第一全反膜和一第一半反膜。
在一些实施例中，在所述激光回流焊装置中，所述第一反射膜组将每一第一激光束一分为二，形成两条第二激光束。
在一些实施例中，所述第二激光束与所述第一激光束具有相同的发射方向。
在一些实施例中，所述分光器内还设有第二反射膜组，所述第二反射膜组包含一第二全反膜和一第二半反膜。
在一些实施例中，所述第二反射膜组将每一第二激光束一分为二，形成两条第三激光束。
在一些实施例中，所述第三激光束与所述第二激光束具有相同的发射方向。
在一些实施例中，在所述第一反射膜组中，所述第一全反膜与第一所述半反膜平行；以使所述第二激光束与所述第一激光束的发射方向相同。
在一些实施例中，所述第一半反膜与所述第一激光束之间的夹角为45°。
在一些实施例中，在所述第二反射膜组中，所述第二全反膜与第二所述半反膜平行；以使所述第三激光束与所述第一激光束的发射方向相同。
在一些实施例中，所述第二半反膜与所述第一半反膜平行。
在一些实施例中，所述激光源成排设置于所述激光回流焊装置上；所述激光回流焊装置设置有至少一排所述激光源。
在一些实施例中，所述激光回流焊装置发射出的激光束之间的距离为0.01～10mm。
在一些实施例中，所述转移装置将目标产品移至所述工作平台上，所述激光回流焊装置在所述工作平台的对应位置对所述目标产品进行激光回流焊。
本申请的有益效果在于：
本申请实施例提供的用于SMT工艺的固晶机，LED转移装置与回流焊装置集成一体，使固晶机具有激光回流焊的功能，固晶之后直接进行激光回流焊，减少了SMT工序，进而提高产线产能及良率。本申请的固晶机还能降低单束激光能量对LED芯片损伤。本申请中每束激光可通过分光器进行分束，实现多束激光的效果，因而可减少激光源的数量，节省成本；可以更换不同规格的分光器来适应不同的应用环境。所述固晶机针对LED位置热处理固晶，从而降低传统回流焊导致基板翘曲的问题。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的用于SMT工艺的固晶机的俯视结构示意图。
图2为图1中的激光回流焊装置的结构示意图。
图3为图2中分光器内部反射膜组的结构示意图。
图中的标号分别为：固晶机100；工作平台110；转移装置120；激光回流焊装置130；激光源131；第一激光束1311；第二激光束1312；第三激光束1313；分光器132；第一反射膜组10；第一全反膜11；第一半反膜12；第二反射膜组20；第二全反膜21；第二半反膜22；目标产品140。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样描述的对象在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。下文论述的附图以及用来描述本发明公开的原理的各实施例仅用于说明，而不应解释为限制本发明公开的范围。所属领域的技术人员将理解，本发明的原理可在任何适当布置的系统中实施。将详细说明示例性实施方式，在附图中示出了这些实施方式的实例。此外，将参考附图详细描述根据示例性实施例的终端。附图中的相同附图标号指代相同的元件。
下面结合附图和具体实施例对本申请做进一步的说明：
请参阅图1至图3，本申请实施例提供一种用于SMT工艺的固晶机100，包括工作平台110和转移装置120，以及设置于所述工作平台110上方的激光回流焊装置130。请参阅图2，所述激光回流焊装置130包括激光源131和分光器132。
请参阅图1，所述激光源131发射激光为第一激光束1311。所述激光回流焊装置130上设有多个激光源131。例如，所述激光源131成排设置于所述激光回流焊装置130上。更具体地，所述激光回流焊装置130设置有至少一排的所述激光源131，每一排可以具有多个激光源131。所述激光源131的布置可以根据作业速度及工艺要求进行选择不同的方式，不做特别限定。
请参阅图3，所述分光器132内设有反射膜组，用以增加激光束数目。所述反射膜组的数目可以根据实际激光能量的需求来确定。
在一实施例中，所述分光器132内设有第一反射膜组10，所述第一反射膜组10包括一第一全反膜11和一第一半反膜12。更具体地，在所述第一反射膜组10中，所述第一全反膜11与所述第一半反膜12平行设置。例如，在所述第一反射膜组10中，所述第一全反膜11和所述第一半反膜12与所述第一激光束1311之间的夹角均为45°。
进一步地，每一第一激光束1311经所述第一半反膜分为两条激光束，其中一激光束穿过所述第一半反膜12沿所述第一激光束1311的方向直接发射出去，另一激光束反射至所述第一全反膜11并按照与所述第一激光束1311的相同方向全反射出去；如此，使得所述第一激光束1311经所述第一反射膜组10后形成所述两条第二激光束1312。可见在所述激光回流焊装置130中，所述第一反射膜组10将每一第一激光束1311一分为二(降低激光能量)，形成两条第二激光束1312。所述第二激光束1312与所述第一激光束1311具有相同的发射方向。
在另一实施例中，请继续参阅图3，所述分光器132内设有第一反射膜组10，还设有第二反射膜组20，所述第二反射膜组20包含一第二全反膜21和一第二半反膜22。更具体地，在所述第二反射膜组20中，所述第二全反膜21与所述第二半反膜22平行设置。例如，在所述第二反射膜组20中，所述第二全反膜21和所述第二半反膜22与所述第二激光束1312之间的夹角均为45°。
进一步地，每一第二激光束1312至所述第二半反膜22后分为两条激光束，其中一激光束穿过所述第二半反膜22沿所述第二激光束1312的方向直接发射出去，另一激光束反射至所述第二全反膜21并按照与所述第二激光束1312的相同方向全反射出去；如此，使得所述第二激光束1312经所述第二反射膜组20后形成所述两条第三激光束1313。可见所述第二反射膜组20将每一第二激光束1312一分为二(进一步降低激光能量)，形成两条第三激光束1313。所述第三激光束1313与所述第二激光束1312具有相同的发射方向。
根据上述可知，所述分光器132用以将所述激光源131发射的每一第一激光束1311分为若干激光束。所述激光源131发射的每一第一激光束1311经所述分光器132分为若干激光束。
并且，所述激光源131发射的第一激光束1311的方向与经所述分光器132后发射的激光束的方向相同。例如，每一反射膜组发射出的两个激光束分别射至另一反射膜组的半反膜，或者，所述两个激光束直接射出所述激光回流焊装置130。
本实施例中，所述激光回流焊装置130发射出的激光束之间的距离根据所述工作平台110上的目标产品140之间的距离来确定，不做限定。例如，所述激光回流焊装置130发射出的激光束之间的距离为0.01～10mm。换句话说，当所述分光器132内没有设置反射膜组时，所述第一激光束1311之间的距离为0.01～10mm；当所述分光器132内仅设有所述第一反射膜组10时，所述第二激光束1312之间的距离为0.01～10mm；当所述分光器132内设有所述第一反射膜组10和所述第二反射膜组20时，那么所述第三激光束1313之间的距离为0.01～10mm。实际应用中，还可以根据所述目标产品140之间的距离进行更换或调整相匹配的分光器。
请参阅图1，所述转移装置120用于将目标产品140移至所述工作平台110上，所述激光回流焊装置130在所述工作平台110的对应位置对所述目标产品140进行激光回流焊。具体地，所述激光回流焊装置130发射出的激光能量与所述目标产品相适应，可根据实际的目标产品而确定。本申请采用激光束对产品进行回流焊，其加热作用的位置会更加精准，可降低传统回流焊导致基板翘曲的问题。
例如，所述目标产品140可以为LED或IC。所述转移装置120用以将产品(LED、IC)转移至所述工作平台110上。
所述激光回流焊装置130可以同时对连续的或间隔的数排的目标产品140进行激光回流焊。
在一些实施例中，所述激光回流装置130的激光采用20～500W的能量。进一步，激光能量可以根据背板金属与锡(Sn)固晶效果进行调整。
在一些实施例中，所述分光器132可以将所述激光源131的第一激光束1311一分为二、四、六等2的倍数束激光。所述分光器132内的反射膜组的数目可根据激光的能量需求来确定，例如，所述激光回流装置130最终发射至所述目标产品140的激光达到背板金属与锡的共晶效果即可。
在所述固晶机100中，所述激光回流焊装置130可通过一固定装置悬于所述工作平台110的上方。例如，所述固晶机通过在后端设置龙门，并在所述龙门上安装所述激光回流装置。
例如，在所述固晶机100使用时，所述转移装置120完成一排LED转移之后，所述激光回流焊装置130移动到对应位置并对该排LED进行激光回流焊，循环往复，进而完成LED的转移打件及回流焊工序。
综上，本申请提供的用于SMT工艺的固晶机，LED转移装置与回流焊装置集成一体，固晶之后直接进行激光回流焊，减少了SMT工序，进而提高产线产能及良率。此外，本申请的固晶机可以根据固晶效果来调整激光束数量，进而降低单束激光能量对LED芯片的损伤；还可减少激光源的数量，节省成本。
以上对本申请实施例所提供的一种用于SMT工艺的固晶机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种用于SMT工艺的固晶机，包括工作平台和转移装置，其特征在于，所述固晶机还包括设置于所述工作平台上方的激光回流焊装置，所述激光回流焊装置包括激光源和分光器；所述激光源发射的每一第一激光束经所述分光器分为若干激光束；所述激光源成排设置于所述激光回流焊装置上；所述激光回流焊装置设置有至少一排所述激光源；
所述激光源发射的第一激光束的方向与经所述分光器后发射的激光束的方向相同；
其中，所述分光器内设有第一反射膜组，所述第一反射膜组包括一第一全反膜和一第一半反膜；在所述第一反射膜组中，所述第一全反膜与第一所述半反膜平行设置；所述第一半反膜与所述第一激光束之间的夹角为45°；
在所述激光回流焊装置中，所述第一反射膜组将每一第一激光束一分为二，形成两条第二激光束，且所述第二激光束与所述第一激光束具有相同的发射方向。
2.如权利要求1所述的用于SMT工艺的固晶机，其特征在于，所述分光器内还设有第二反射膜组，所述第二反射膜组包含一第二全反膜和一第二半反膜。
3.如权利要求2所述的用于SMT工艺的固晶机，其特征在于，所述第二反射膜组将每一第二激光束一分为二，形成两条第三激光束，且所述第三激光束与所述第二激光束具有相同的发射方向。
4.如权利要求1所述的用于SMT工艺的固晶机，其特征在于，所述激光回流焊装置发射出的激光束之间的距离为0.01～10mm。
5.如权利要求1所述的用于SMT工艺的固晶机，其特征在于，所述转移装置将目标产品移至所述工作平台上，所述激光回流焊装置在所述工作平台的对应位置对所述目标产品进行激光回流焊。
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