CN114171645A - 一种可实施衬底减薄处理的led贴片装置及其实施方法 - Google Patents

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CN114171645A CN202111471426.1A CN202111471426A CN114171645A CN 114171645 A CN114171645 A CN 114171645A CN 202111471426 A CN202111471426 A CN 202111471426A CN 114171645 A CN114171645 A CN 114171645A
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Abstract

本发明公开了一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置及其实施方法，包括装置底板，所述装置底板上表面的一端设置有压片装置，压片装置下方的装置底板上设置有加热台，所述压片装置包括支撑转轴、置顶架和压盘，置顶架与支撑转轴的上端固定连接，压盘与支撑转轴活动连接，所述活动加热台上设置有工件。本发明提出的一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置及其实施方法，采用上片气缸连接推送齿轮的结构，通过推送齿轮带动两个上片架同时上片，可以取代人工上片，工作效率高，且减少碎片的风险，利用上片组件，采用主动齿轮、传动齿轮、固定转杆和活动转杆的结构，带动吸盘上下移动，实现吸片放片。

Description

一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置及其实施方法
技术领域
本发明涉及LED贴片技术领域，特别涉及一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置及其实施方法。
背景技术
LED芯片的制造过程必然要经历晶片的减薄制程，其目的主要是方便后续芯片切割、封装固晶以及增加芯片使用过程中的散热性能等。贴片的方式最初是通过手工方法实现的，将工件加热至一定温度，然后在工件表面均匀涂覆一层蜡，然后在蜡层上铺盖一张厚度相对均匀的蜡纸，蜡纸的作用主要是为了后续贴片赶蜡以及保护晶片电极免受损伤，然后在蜡纸表面再均匀涂一层蜡，将晶片贴于蜡层上，最后再经过压片、冷却后即将待减薄的晶片牢固的贴于工件上，该方法虽然设备成本较低，但是作业效率相比目前的主流设备作业还有一定差距，并且蜡纸的加入，不利于晶片减薄厚度的均匀性，存在产品质量隐患。
中国专利CN110098286B公开了一种简便的LED晶片衬底减薄中的贴片方法，包括如下步骤：a)将工件表面清洁干净；b)开启加热台；c)将工件放置于加热台上进行加热；d)在工件的对应贴附LED晶片的位置涂抹一层蜡；e)将若干LED晶片正面贴附于工件上的涂蜡处；f)在LED晶片背面上方中间位置放置圆形垫片；g)在各个LED晶片与垫片上方覆盖一层无尘纸或滤纸；h)压片设备工作；i)剥离无尘纸或滤纸，取下LED晶片上的垫片；j)完成贴片作业，进行LED晶片衬底减薄制程。该LED晶片衬底减薄中的贴片方法步骤简单，操作简便，贴片效率高，只需在工件上涂抹一层蜡，不需像传统工艺中采用蜡纸且在蜡纸上下两端分别涂蜡，因此节省了成本。
该申请虽然在一定程度上解决了背景技术中的问题，但是该申请中只公开了贴片方法，没有公开相应的贴片装置，在实际操作中，因为增加了垫片操作，需要多增加一步人工贴片，使得工作效率降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置及其实施方法，采用上片气缸连接推送齿轮的结构，通过推送齿轮带动两个上片架同时上片，可以取代人工上片，工作效率高，且减少碎片的风险，利用上片组件，采用主动齿轮、传动齿轮、固定转杆和活动转杆的结构，带动吸盘上下移动，实现吸片，并使用触点开关控制真空泵开启关闭，能够自动吸片放片，容易控制，使用方便，且利用活动圈旋转，带动垫片旋转，控制放片的位置，垫片的厚度小于LED晶片厚度，垫片可以防止压盘挤压到晶片的边缘，从而防止晶片破损，一整块垫片，方便取下，容易操作，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，包括装置底板，所述装置底板上表面的一端设置有压片装置，压片装置下方的装置底板上设置有加热台，所述压片装置包括支撑转轴、置顶架和压盘，置顶架与支撑转轴的上端固定连接，压盘与支撑转轴活动连接，所述活动加热台上设置有工件，加热台一侧的装置底板上设置有推送装置，装置底板上表面的另一端设置有上片装置，所述上片装置包括活动支撑板、上片气缸、上片架和上片组件，活动支撑板的一侧设置有推送气缸，推送气缸的下表面与装置底板固定连接，活动支撑板上端的一侧设置有上片气缸，上片气缸的输出端通过推送齿轮与上片架连接，上片架与活动支撑板上端的另一侧活动连接，上片架远离上片气缸一端的外壁上设置有上片组件。
优选的，所述装置底板的上表面开设有与活动支撑板相匹配的滑槽，活动支撑板的下端插进滑槽内，且活动支撑板与装置底板活动连接。
优选的，所述活动支撑板下端的两侧设置有限位板，限位板与装置底板的上表面贴合，活动支撑板靠近推送装置的一侧设置有晶片放置板，晶片放置板上方的活动支撑板上设置有支架安装板，支架安装板与上片架活动连接。
优选的，所述上片架的数量为两个，上片架相邻的一侧设置有齿纹，齿纹与推送齿轮啮合，推送齿轮通过支架与上片气缸的输出端连接。
优选的，所述上片组件包括驱动组件、传动齿轮和真空组件，驱动组件包括第一电机和主动齿轮、第一电机的输出端与主动齿轮连接，主动齿轮与传动齿轮啮合，传动齿轮与上片架活动连接，传动齿轮的中心固定连接有固定转杆，固定转杆的一端铰连接有活动转杆。
优选的，所述真空组件包括真空泵、直管、波纹管、吸盘和活动管，真空泵的一侧与上片架固定连接，真空泵的输出端连接直管的一端，直管贯穿活动管，且直管的下端连接有波纹管，波纹管的下端与吸盘固定连接，吸盘与波纹管的连接处通过延伸块与活动管的内壁连接，活动管外壁的一侧与活动转杆的下端铰连接，活动管靠近波纹管的位置上开设有与波纹管相匹配的活动槽，活动槽的下端设置有触点开关，触点开关连接真空泵，触点开关在波纹管完全拉直时，与波纹管相接。
优选的，所述支撑转轴上套接有支撑弹簧，支撑弹簧的上端与压盘的端部连接件固定连接，压盘的端部连接件与支撑转轴套接，支撑转轴上设置有与压盘的端部连接件相匹配的限位条，置顶架的上表面固定连接有压片气缸，压片气缸的输出端贯穿置顶架，并与压盘的上表面固定连接，压盘内设置有降温管道。
优选的，所述推送装置包括固定板、翻转板和活动圈，固定板的上端铰连接有翻转板，翻转板上安装有第二电机，第二电机的输出端贯穿翻转板，并连接有旋转齿轮，活动圈的外壁上设置有与旋转齿轮啮合的齿圈，活动圈的上表面设置有与翻转板活动连接的滑圈，活动圈的内壁上设置有垫片，活动圈与工件的上端卡合连接。
优选的，所述垫片上开设有晶片放置槽，垫片的厚度小于LED晶片厚度，垫片下表面的中心位置上设置有插块，插块与工件插合连接，工件上开设有与插块相匹配的插槽。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置的实施方法，包括如下步骤：
S1：开启加热台，并工件放置到加热台上进行加热，待工件的温度上升到九十度，在工件上涂上一层蜡，静止一分钟；
S2：将翻转板翻转至水平位置，活动圈与工件的上端卡合连接，第二电机开启工作，带动活动圈旋转位移；
S3：将待贴片的晶片放置到晶片放置板上，晶片放置板上铺垫防滑伤垫，晶片放置到吸盘可移动到的路径的末端位置，开启上片气缸和第一电机工作；
S4：上片气缸带动推送齿轮移动时的同时，推送齿轮旋转，带动上片架反向移动，吸盘移动到晶片放置板上的上片架在第一电机的驱动下，控制吸盘上片；
S5：在垫片上放置滤纸，压盘在压片气缸的控制下下压，完成压片后，再为工件降温，降温完成，压盘上移，揭掉滤纸，同时将翻转板翻转至垂直位置，取出工件，进行减薄处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置及其实施方法，采用上片气缸连接推送齿轮的结构，通过推送齿轮带动两个上片架同时上片，可以取代人工上片，工作效率高，且减少碎片的风险，利用上片组件，采用主动齿轮、传动齿轮、固定转杆和活动转杆的结构，带动吸盘上下移动，实现吸片放片，并使用触点开关控制真空泵开启关闭，能够自动吸片放片，容易控制，使用方便，且利用活动圈旋转，带动垫片旋转，控制放片的位置，垫片的厚度小于LED晶片厚度，垫片可以防止压盘挤压到晶片的边缘，从而防止晶片破损，一整块垫片，方便取下，容易操作。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的部分结构图；
图3为本发明的上片装置结构图；
图4为本发明的上片装置部分结构图；
图5为本发明的上片组件结构图；
图6为本发明的真空组件结构图；
图7为本发明的推送装置与加热台分解结构图。
图中：1、装置底板；11、滑槽；2、压片装置；21、支撑转轴；211、支撑弹簧；212、限位条；22、置顶架；221、压片气缸；23、压盘；3、加热台；31、工件；311、插槽；4、推送装置；41、固定板；42、翻转板；421、第二电机；422、旋转齿轮；43、活动圈；431、齿圈；432、滑圈；433、垫片；4331、晶片放置槽；5、上片装置；51、活动支撑板；511、推送气缸；512、晶片放置板；513、支架安装板；52、上片气缸；521、推送齿轮；53、上片架；531、齿纹；54、上片组件；541、驱动组件；5411、第一电机；5412、主动齿轮；542、传动齿轮；5421、固定转杆；5422、活动转杆；543、真空组件；5431、真空泵；5432、直管；5433、波纹管；5434、吸盘；5435、活动管；54351、触点开关。
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。
请参阅图1-图2，一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，包括装置底板1，装置底板1上表面的一端设置有压片装置2，压片装置2下方的装置底板1上设置有加热台3，压片装置2包括支撑转轴21、置顶架22和压盘23，置顶架22与支撑转轴21的上端固定连接，压盘23与支撑转轴21活动连接，活动加热台3上设置有工件31，加热台3一侧的装置底板1上设置有推送装置4，装置底板1上表面的另一端设置有上片装置5，装置底板1的上表面开设有与活动支撑板51相匹配的滑槽11，活动支撑板51的下端插进滑槽11内，且活动支撑板51与装置底板1活动连接，活动支撑板51在推送气缸511的带动下，可以在滑槽11内移动位置。
请参阅图3-图6，上片装置5包括活动支撑板51、上片气缸52、上片架53和上片组件54，活动支撑板51的一侧设置有推送气缸511，推送气缸511的下表面与装置底板1固定连接，活动支撑板51下端的两侧设置有限位板，限位板起到支撑活动支撑板51的作用，限位板与装置底板1的上表面贴合，活动支撑板51靠近推送装置4的一侧设置有晶片放置板512，晶片放置板512上方的活动支撑板51上设置有支架安装板513，支架安装板513与上片架53活动连接，
活动支撑板51上端的一侧设置有上片气缸52，上片气缸52的输出端通过推送齿轮521与上片架53连接，上片架53与活动支撑板51上端的另一侧活动连接，上片架53远离上片气缸52一端的外壁上设置有上片组件54，上片架53的数量为两个，交错上片，使用时，上片效率更高，上片架53相邻的一侧设置有齿纹531，齿纹531与推送齿轮521啮合，推送齿轮521通过支架与上片气缸52的输出端连接，推送齿轮521在上片气缸52的推送下，移动位置的同时，能够带动上片架53交错移动。
上片组件54包括驱动组件541、传动齿轮542和真空组件543，驱动组件541包括第一电机5411和主动齿轮5412、第一电机5411的输出端与主动齿轮5412连接，主动齿轮5412与传动齿轮542啮合，传动齿轮542与上片架53活动连接，传动齿轮542的中心固定连接有固定转杆5421，固定转杆5421的一端铰连接有活动转杆5422，活动转杆5422在固定转杆5421的带动下，控制活动管5435上下移动。
真空组件543包括真空泵5431、直管5432、波纹管5433、吸盘5434和活动管5435，真空泵5431的一侧与上片架53固定连接，真空泵5431的输出端连接直管5432的一端，直管5432贯穿活动管5435，且直管5432的下端连接有波纹管5433，波纹管5433的下端与吸盘5434固定连接，吸盘5434与波纹管5433的连接处通过延伸块与活动管5435的内壁连接，活动管5435外壁的一侧与活动转杆5422的下端铰连接，活动管5435靠近波纹管5433的位置上开设有与波纹管5433相匹配的活动槽，活动槽的下端设置有触点开关54351，触点开关54351连接真空泵5431，触点开关54351在波纹管5433完全拉直时，与波纹管5433相接，触点开关54351控制真空泵5431开启关闭，当传动齿轮542旋转一周后，触碰一次触点开关54351，传动齿轮542旋转一周，刚好是吸盘5434移动一趟的时间。
支撑转轴21上套接有支撑弹簧211，支撑弹簧211的上端与压盘23的端部连接件固定连接，压盘23的端部连接件与支撑转轴21套接，支撑转轴21上设置有与压盘23的端部连接件相匹配的限位条212，置顶架22的上表面固定连接有压片气缸221，压片气缸221的输出端贯穿置顶架22，并与压盘23的上表面固定连接，压盘23内设置有降温管道。
请参阅图7，推送装置4包括固定板41、翻转板42和活动圈43，固定板41的上端铰连接有翻转板42，翻转板42上安装有第二电机421，第二电机421的输出端贯穿翻转板42，并连接有旋转齿轮422，活动圈43的外壁上设置有与旋转齿轮422啮合的齿圈431，活动圈43的上表面设置有与翻转板42活动连接的滑圈432，活动圈43的内壁上设置有垫片433，活动圈43与工件31的上端卡合连接，垫片433上开设有晶片放置槽4331，垫片433的厚度小于LED晶片厚度，垫片433可以防止压盘23挤压到晶片的边缘，从而防止晶片破损，垫片433下表面的中心位置上设置有插块，插块与工件31插合连接，工件31上开设有与插块相匹配的插槽311，工件31与活动圈43同时旋转，活动圈43为可翻转的结构，方便工件31安装拆卸。
为了更好的展现可实施衬底减薄处理的LED贴片装置的实施流程，本实施例现提出一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置及其实施方法，包括以下步骤：
步骤一：开启加热台3，并工件31放置到加热台3上进行加热，待工件31的温度上升到九十度，在工件31上涂上一层蜡，静止一分钟；
步骤二：将翻转板42翻转至水平位置，活动圈43与工件31的上端卡合连接，第二电机421开启工作，带动活动圈43旋转位移；
步骤三：将待贴片的晶片放置到晶片放置板512上，晶片放置板512上铺垫防滑伤垫，晶片放置到吸盘5434可移动到的路径的末端位置，开启上片气缸52和第一电机5411工作；
步骤四：上片气缸52带动推送齿轮521移动时的同时，推送齿轮521旋转，带动上片架53反向移动，吸盘5434移动到晶片放置板512上的上片架53在第一电机5411的驱动下，完全齿轮5412带动传动齿轮542旋转，传动齿轮542带动固定转杆5421转动，活动转杆5422旋转至最低处，带动活动管5435连同吸盘5434下移，波纹管5433拉直，直至触发触点开关54351，真空泵5431开启，吸盘5434吸附晶片，吸盘5434在第一电机5411的带动下逐步上升，上片气缸52反向工作，吸附有晶片上片架53移动至活动圈43的上方，晶片移动过程中，第一电机5411控制活动转杆5422带动吸盘5434由上升到下降，活动转杆5422旋转至最低处，将晶片放置到晶片放置槽4331内，两个吸盘5434交替上片，第二电机421控制活动圈43旋转，实现晶片放置槽4331的位置改变，直至晶片放置槽4331内放满晶片；
步骤五：在垫片433上放置滤纸，压盘23在压片气缸221的控制下下压，完成压片后，再为工件31降温，降温完成，压盘23上移，揭掉滤纸，同时将翻转板42翻转至垂直位置，取出工件31，进行减薄处理。
综上所述：本可实施衬底减薄处理的LED贴片装置及其实施方法，采用上片气缸52连接推送齿轮521的结构，通过推送齿轮521带动两个上片架53同时上片，可以取代人工上片，工作效率高，且减少碎片的风险，利用上片组件54，采用主动齿轮5412、传动齿轮542、固定转杆5421和活动转杆5422的结构，带动吸盘5434上下移动，实现吸片，并使用触点开关54351控制真空泵5431开启关闭，能够自动吸片放片，容易控制，使用方便，且利用活动圈43旋转，带动垫片433旋转，控制放片的位置，垫片433的厚度小于LED晶片厚度，垫片433可以防止压盘23挤压到晶片的边缘，从而防止晶片破损，一整块垫片433，方便取下，容易操作。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，包括装置底板(1)，其特征在于：所述装置底板(1)上表面的一端设置有压片装置(2)，压片装置(2)下方的装置底板(1)上设置有加热台(3)，所述压片装置(2)包括支撑转轴(21)、置顶架(22)和压盘(23)，置顶架(22)与支撑转轴(21)的上端固定连接，压盘(23)与支撑转轴(21)活动连接，所述活动加热台(3)上设置有工件(31)，加热台(3)一侧的装置底板(1)上设置有推送装置(4)，装置底板(1)上表面的另一端设置有上片装置(5)，所述上片装置(5)包括活动支撑板(51)、上片气缸(52)、上片架(53)和上片组件(54)，活动支撑板(51)的一侧设置有推送气缸(511)，推送气缸(511)的下表面与装置底板(1)固定连接，活动支撑板(51)上端的一侧设置有上片气缸(52)，上片气缸(52)的输出端通过推送齿轮(521)与上片架(53)连接，上片架(53)与活动支撑板(51)上端的另一侧活动连接，上片架(53)远离上片气缸(52)一端的外壁上设置有上片组件(54)。
2.如权利要求1所述的一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，其特征在于：所述装置底板(1)的上表面开设有与活动支撑板(51)相匹配的滑槽(11)，活动支撑板(51)的下端插进滑槽(11)内，且活动支撑板(51)与装置底板(1)活动连接。
3.如权利要求2所述的一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，其特征在于：所述活动支撑板(51)下端的两侧设置有限位板，限位板与装置底板(1)的上表面贴合，活动支撑板(51)靠近推送装置(4)的一侧设置有晶片放置板(512)，晶片放置板(512)上方的活动支撑板(51)上设置有支架安装板(513)，支架安装板(513)与上片架(53)活动连接。
4.如权利要求3所述的一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，其特征在于：所述上片架(53)的数量为两个，上片架(53)相邻的一侧设置有齿纹(531)，齿纹(531)与推送齿轮(521)啮合，推送齿轮(521)通过支架与上片气缸(52)的输出端连接。
5.如权利要求1所述的一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，其特征在于：所述上片组件(54)包括驱动组件(541)、传动齿轮(542)和真空组件(543)，驱动组件(541)包括第一电机(5411)和主动齿轮(5412)、第一电机(5411)的输出端与主动齿轮(5412)连接，主动齿轮(5412)与传动齿轮(542)啮合，传动齿轮(542)与上片架(53)活动连接，传动齿轮(542)的中心固定连接有固定转杆(5421)，固定转杆(5421)的一端铰连接有活动转杆(5422)。
6.如权利要求5所述的一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，其特征在于：所述真空组件(543)包括真空泵(5431)、直管(5432)、波纹管(5433)、吸盘(5434)和活动管(5435)，真空泵(5431)的一侧与上片架(53)固定连接，真空泵(5431)的输出端连接直管(5432)的一端，直管(5432)贯穿活动管(5435)，且直管(5432)的下端连接有波纹管(5433)，波纹管(5433)的下端与吸盘(5434)固定连接，吸盘(5434)与波纹管(5433)的连接处通过延伸块与活动管(5435)的内壁连接，活动管(5435)外壁的一侧与活动转杆(5422)的下端铰连接，活动管(5435)靠近波纹管(5433)的位置上开设有与波纹管(5433)相匹配的活动槽，活动槽的下端设置有触点开关(54351)，触点开关(54351)连接真空泵(5431)，触点开关(54351)在波纹管(5433)完全拉直时，与波纹管(5433)相接。
7.如权利要求1所述的一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，其特征在于：所述支撑转轴(21)上套接有支撑弹簧(211)，支撑弹簧(211)的上端与压盘(23)的端部连接件固定连接，压盘(23)的端部连接件与支撑转轴(21)套接，支撑转轴(21)上设置有与压盘(23)的端部连接件相匹配的限位条(212)，置顶架(22)的上表面固定连接有压片气缸(221)，压片气缸(221)的输出端贯穿置顶架(22)，并与压盘(23)的上表面固定连接，压盘(23)内设置有降温管道。
8.如权利要求1所述的一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，其特征在于：所述推送装置(4)包括固定板(41)、翻转板(42)和活动圈(43)，固定板(41)的上端铰连接有翻转板(42)，翻转板(42)上安装有第二电机(421)，第二电机(421)的输出端贯穿翻转板(42)，并连接有旋转齿轮(422)，活动圈(43)的外壁上设置有与旋转齿轮(422)啮合的齿圈(431)，活动圈(43)的上表面设置有与翻转板(42)活动连接的滑圈(432)，活动圈(43)的内壁上设置有垫片(433)，活动圈(43)与工件(31)的上端卡合连接。
9.如权利要求8所述的一种可实施衬底减薄处理的LED贴片装置，其特征在于：所述垫片(433)上开设有晶片放置槽(4331)，垫片(433)的厚度小于LED晶片厚度，垫片(433)下表面的中心位置上设置有插块，插块与工件(31)插合连接，工件(31)上开设有与插块相匹配的插槽(311)。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的可实施衬底减薄处理的LED贴片装置的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：开启加热台(3)，并工件(31)放置到加热台(3)上进行加热，待工件(31)的温度上升到九十度，在工件(31)上涂上一层蜡，静止一分钟；
S2：将翻转板(42)翻转至水平位置，活动圈(43)与工件(31)的上端卡合连接，第二电机(421)开启工作，带动活动圈(43)旋转位移；
S3：将待贴片的晶片放置到晶片放置板(512)上，晶片放置板(512)上铺垫防滑伤垫，晶片放置到吸盘(5434)可移动到的路径的末端位置，开启上片气缸(52)和第一电机(5411)工作；
S4：上片气缸(52)带动推送齿轮(521)移动时的同时，推送齿轮(521)旋转，带动上片架(53)反向移动，吸盘(5434)移动到晶片放置板(512)上的上片架(53)在第一电机(5411)的驱动下，控制吸盘(5434)上片；
S5：在垫片(433)上放置滤纸，压盘(23)在压片气缸(221)的控制下下压，完成压片后，再为工件(31)降温，降温完成，压盘(23)上移，揭掉滤纸，同时将翻转板(42)翻转至垂直位置，取出工件(31)，进行减薄处理。
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