CN113130714B - 一种led器件返修方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED器件返修方法，LED器件包括基板和焊接在基板上的若干芯片。LED器件返修方法包括步骤：(1)将基板上的故障芯片移除；(2)采用压头压在基板移除故障芯片后的残留焊料上，并加热残留焊料整平残留焊料的焊接面；(3)拿取新的芯片，使新芯片的电极对准相应的焊料区域后放下新芯片，并给新芯片施以朝向基板的压力；(4)熔化焊料以使新芯片与基板焊接固定，待焊料重新固化后，释放新芯片。本发明可以避免新焊接的芯片倾斜或位置偏移，返修效果稳定、可靠。
Description
技术领域
本发明涉及LED器件制造技术领域，具体涉及一种LED器件返修方法。
背景技术
LED器件包括有基板和焊接在基板上的多个芯片，多个芯片中可能会存在故障芯片，例如坏芯、焊接不良芯片等，对于存在故障芯片的LED器件，需要进行返修。
目前，在返修过程中，通常是采用刀具将故障芯片20’由基板10’上剥离，然后在移除故障芯片20’后的残留焊料40’(如图1b所示)基础上补上新的焊料50’(如图1c所示)，并放上新的芯片30’进行重新焊接。由于采用刀具剥离故障芯片20’时或多或少会移除部分焊料而导致故障芯片20’所在位置残留焊料40’表面不平(如图1b所示)，造成后续所补焊料50’的高度/体积不可控，最终对应芯片30’不同电极31’、32’的两区域焊料表面的高度有差异，例如与芯片30’左侧电极31’焊接的焊料低于或高于与芯片30’右侧电极32’焊接的焊料，进而导致新焊接的芯片30’倾斜或位置偏移(如图1d所示)，最终使得LED器件各芯片点亮混光的不一致，同时该新芯片30’的发光角度变化也使得LED器件的亮度呈现差异，从而出现鱼尾纹。
为解决上述问题，还提出采用机械刀具60’(例如刮刀)将残留焊料40’的焊接面刮平(如图2a所示)，由于固态的焊料本身具有一定的机械强度以及刀具60’的下刀位置难以精确控制，该方式无法确保焊料的整平效果，甚至还可能会由于过刀造成基板10’上原有焊盘11’的损坏(如图2b所示)。
因此，有必要提供一种新的LED器件返修方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种返修效果稳定、可靠的LED器件返修方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种LED器件返修方法，所述LED器件包括基板和焊接在所述基板上的若干芯片。所述LED器件返修方法包括以下步骤：
(1)将所述基板上的故障芯片移除；
(2)采用压头压在所述基板移除所述故障芯片后的残留焊料上，并加热所述残留焊料整平所述残留焊料的焊接面；
(3)拿取新的芯片，使新芯片的电极对准相应的焊料区域后放下所述新芯片，并给所述新芯片施以朝向所述基板的压力；
(4)熔化焊料以使所述新芯片与所述基板焊接固定，待焊料重新固化后，释放所述新芯片。
较佳地，在步骤(3)之前，还包括：在整平后的残留焊料上添补新的焊料。
较佳地，所述压头为具有加热单元的热压头，通过使所述压头发热加热所述残留焊料整平所述残留焊料的焊接面。
在一些实施例中，所述压头的材质为不沾粘材料。
在一些实施例中，所述压头具有不沾粘表层。
具体地，在步骤(3)中，采用吸嘴拿取所述新芯片，并通过所述吸嘴给所述新芯片施以朝向所述基板的压力；在步骤(4)中，待焊料重新固化后，所述吸嘴释放所述新芯片并从所述基板上移开。
较佳地，在步骤(4)中，采用激光照射焊料以熔化焊料。
更佳地，在步骤(4)中，分别采用一激光设备照射与所述新芯片的各个电极对应的焊料区域以熔化焊料。
较佳地，在步骤(4)之后，还包括：通过光学检测装置获取所述新芯片与所述基板焊接处的图像，以检测所述新芯片的电极是否准确与所述基板上相应的焊盘焊接在一起。
与现有技术相比，本发明利用压头压在残留焊料上并加热残留焊料整平残留焊料的焊接面，可以避免由于焊料表面不平导致新焊接的芯片倾斜或位置偏移，确保返修效果；且，相较于采用机械刀具进行整平的方式，本发明可以有效控制焊料的整平效果，同时也不会破坏基板的原有焊盘。而且，本发明在将新芯片放至焊料上后时，还给新芯片施以朝向基板的压力，以此确保新芯片不会由于焊料熔融过程中不同焊料区域的张力差异而倾斜或位置偏移，返修效果更加稳定、可靠。
附图说明
图1a-图1d是现有技术中LED器件返修过程示意图；其中，图1a为故障芯片焊接在基板上时的示意图，图1b为移除故障芯片后的示意图，图1c为在图1b补上焊料后的示意图；图1d为在图1c焊接上新的芯片后的示意图。
图2a是现有技术中采用机械刀具进行残留焊料整平的示意图。
图2b是现有技术中采用机械刀具进行残留焊料整平过刀后基板的示意图。
图3a-图3g是本发明实施例LED器件返修过程示意图；其中，图3a为故障芯片焊接在基板上时的示意图，图3b为移除故障芯片后进行加热整平残留焊料时的示意图，图3c为图3b中残留焊料被整平后的示意图，图3d为在图3c补上新焊料后的示意图，图3e为将新的芯片放至图3d上时的示意图，图3f为采用激光熔化图3e中的焊料时的示意图，图3g为焊接好新的芯片后的示意图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
请参阅图3a-图3g，本实施例公开了一种LED器件返修方法，其中，LED器件包括基板10(PCB板)和焊接在基板10上的若干芯片，当LED器件存在故障芯片20时，例如坏芯，可采用本发明的返修方法去除故障芯片20并替换上新的芯片30，实现LED器件返修。具体的，LED器件返修方法包括如下步骤：
(1)将基板10上的故障芯片20移除。具体的，可以通过点亮测试机对LED器件上的各个芯片进行点亮测试，来获得LED器件的故障芯片20在基板10上的位置；然后，采用刀具将故障芯片20由基板10上剥离，而后，取走故障芯片20。
(2)采用压头200压在基板10移除故障芯片20后的残留焊料40上，并加热残留焊料40整平残留焊料40的焊接面(如图3b所示)。由于在采用刀具将故障芯片20由基板10上剥离时，故障芯片20的电极21、22会携带走不定量的焊料，基板10上对应故障芯片20不同电极21、22的残留焊料40a、40b的高度也会有所差异，通过压头200压在残留焊料40a、40b上并加热残留焊料40a、40b，整平残留焊料40的焊接面。
(3)拿取新的芯片30，使新芯片30的电极分别对准相应的焊料区域(残留焊料40a、40b所在位置)后放下新芯片30，并给新芯片30施以垂直朝向基板10的压力。具体而言，芯片30包括有两个位于其不同侧的电极31、32(如图3e所示)，相应的，基板10上也会有两个对应的焊料区域，芯片30的两个电极31、32分别对应一个焊料区域，当芯片30的电极31、32与相应的焊料区域对位后，芯片30的电极31、32可分别与基板10上焊料区域对应的焊盘11焊接固定。
(4)熔化焊料以使新芯片30与基板10焊接固定，待焊料重新固化后，释放新芯片30。
在一些实施例中，在步骤(3)之前，还包括：在整平后的残留焊料40上添补新的焊料50(例如，锡膏)，如图3d所示。以此，确保有足够的焊料将新芯片30的电极31、32与基板10的焊盘11焊接固定。
作为优选实施例，压头200为具有加热单元的热压头，当压头200压在残留焊料40时，通过使压头200发热加热残留焊料40整平残留焊料40的焊接面，无需额外借助其它机构来加热残留焊料40。其中，压头200可以是同时压在整个残留焊料40的表面，以一次性实现整个残留焊料40的焊接面的整平，更加高效，且易于控制整平效果。此外，还可以是先后压在与芯片30的两电极31、32分别对应的残留焊料40a、40b的表面来依次实现整平(如图3b所示)。
在一些实施例中，压头200的材质为不沾粘材料。当然，压头200也不限于是整体采用不沾粘材料，也可以是对压头200进行表面处理，以达到在压头200加热整平残留焊料40的同时不会带走部分焊料。例如，在一些实施例中，是在压头200覆上铁氟龙表层或者镀上其它含氟材料的不沾粘表层的表面层。此外，压头200也不限于是某一种特定的形状及尺寸，只要压头200与残留焊料40的接触面为与基板10平行的平面即可。
在一实施例中，具体的，在步骤(3)中，是采用吸嘴300(现有技术，可参阅中国专利CN201821504189.8)吸住新芯片30的上表面拿取新芯片30，当吸嘴300拿取新芯片30放至基板10的对应位置上后，通过吸嘴300给新芯片30施以朝向基板10的压力(如图3e所示)。在步骤(4)中，待焊料重新固化后，吸嘴300释放新芯片30并从基板10上移开。当然，在一些实施例中，还可以是采用例如磁性吸取机构等吸住新芯片30的上表面来拿取新芯片30。
在一实施例中，在步骤(4)中，采用激光400照射焊料以熔化焊料。进一步地，在步骤(4)中，分别采用一激光设备照射与新芯片30的两电极31、32对应的焊料区域，以实现快速熔化焊料。此外，还可以是通过射频加热装置或者超声波焊接装置加热焊料来熔化焊料。
在一实施例中，在步骤(4)之后，还包括：通过光学检测装置获取新芯片30与基板10焊接处的图像，以检测新芯片30的电极31、32是否准确与基板10上相应的焊盘11焊接在一起。若检测到新芯片30的电极31、32没有与基板10上相应的焊盘11焊接在一起，则重新执行步骤(1)-(4)进行修复流程。若检测出新芯片30的电极31、32分别与基板10上的焊盘11正确焊接在一起，则通过点亮测试机对LED器件上的各个芯片再次进行点亮测试，若LED器件发光正常，结束当前LED器件的修复工序。
综上，本发明利用压头200压在残留焊料40上并加热残留焊料40整平残留焊料40的焊接面，可以避免由于残留焊料40表面不平导致新焊接的芯片30倾斜或位置偏移，确保返修效果；且，相较于采用机械刀具进行整平的方式，本发明可以有效控制焊料的整平效果，同时也不会破坏基板10的原有焊盘11。而且，本发明在将新芯片30放至焊料上后时，还给新芯片30施以朝向基板10的压力，以此确保新芯片30不会由于焊料熔容过程中不同焊料区域的张力差异倾斜或位置偏移，返修效果更加稳定、可靠。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种LED器件返修方法，所述LED器件包括基板和焊接在所述基板上的若干芯片，其特征在于，所述LED器件返修方法包括以下步骤：
(1)将所述基板上的故障芯片移除；
(2)采用压头压在所述基板移除所述故障芯片后的残留焊料上，并加热所述残留焊料整平所述残留焊料的焊接面；
(3)拿取新的芯片，使新芯片的电极对准相应的焊料区域后放下所述新芯片，并给所述新芯片施以朝向所述基板的压力；
(4)熔化焊料以使所述新芯片与所述基板焊接固定，待焊料重新固化后，释放所述新芯片。
2.如权利要求1所述的LED器件返修方法，其特征在于，在步骤(3)之前，还包括：
在整平后的残留焊料上添补新的焊料。
3.如权利要求1所述的LED器件返修方法，其特征在于，所述压头为具有加热单元的热压头，通过使所述压头发热加热所述残留焊料整平所述残留焊料的焊接面。
4.如权利要求1所述的LED器件返修方法，其特征在于，所述压头的材质为不沾粘材料。
5.如权利要求1所述的LED器件返修方法，其特征在于，所述压头具有不沾粘表层。
6.如权利要求1所述的LED器件返修方法，其特征在于，在步骤(3)中，采用吸嘴拿取所述新芯片，并通过所述吸嘴给所述新芯片施以朝向所述基板的压力；在步骤(4)中，待焊料重新固化后，所述吸嘴释放所述新芯片并从所述基板上移开。
7.如权利要求1所述的LED器件返修方法，其特征在于，在步骤(4)中，采用激光照射焊料以熔化焊料。
8.如权利要求7所述的LED器件返修方法，其特征在于，在步骤(4)中，分别采用一激光设备照射与所述新芯片的各个电极对应的焊料区域以熔化焊料。
9.如权利要求1所述的LED器件返修方法，其特征在于，在步骤(4)之后，还包括：
通过光学检测装置获取所述新芯片与所述基板焊接处的图像，以检测所述新芯片的电极是否准确与所述基板上相应的焊盘焊接在一起。
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