CN116511702A - 一种激光粘贴方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及粘接技术领域，公开了一种激光粘贴方法，通过将半导体预热至第一温度，预热时间为第一预设时间，再将半导体加热至第二温度，加热时间为第二预设时间，其中，所述第二温度高于所述第一温度，接着，调整半导体至与基板相配合的预贴合位置，并通过激光焊接将所述半导体连接在所述基板上，这样，在激光焊接之前，半导体逐步升温，以避免半导体急速热膨胀造成伤害，从而能够满足半导体粘贴精度要求，同时提高生产合格率。

Description

一种激光粘贴方法
技术领域
本发明涉及粘接技术领域，特别是涉及一种激光粘贴方法。
背景技术
目前，随着技术的发展，半导体被应用得越来越广泛，其粘贴精度要求高，但是其尺寸小而薄、易碎，针对这种情况，有必要研究新的粘贴工艺，以满足生产需求。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种激光粘贴方法，其能够满足半导体粘贴精度要求，同时提高生产合格率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种激光粘贴方法，包括：
将半导体预热至第一温度，预热时间为第一预设时间；
将半导体加热至第二温度，加热时间为第二预设时间；其中，所述第二温度高于所述第一温度；
调整半导体至与基板相配合的预贴合位置，并通过激光焊接将所述半导体连接在所述基板上。
作为优选方案，所述第一温度为45-75℃，所述第二温度为100-130℃。
作为优选方案，所述第一预设时间为1-2秒，所述第二预设时间为1-2秒。
作为优选方案，所述将半导体预热至第一温度，具体包括：
采用激光将半导体预热至第一温度，频率为30kHz，激光束是CO2激光束，激光束的波长为8μm，激光束的激光功率密度为0.5W/mm2。
作为优选方案，将半导体预热至第一温度的激光光斑的直径小于或等于0.1毫米，热影响区域小于0.2毫米。
作为优选方案，所述将半导体加热至第二温度，具体包括：
采用激光将半导体加热至第二温度，频率为50kHz，激光束是CO2激光束，激光束的波长为12μm，激光束的激光功率密度为2W/mm2。
作为优选方案，将半导体加热至第二温度的激光光斑的直径小于或等于0.1毫米，热影响区域小于0.2毫米。
作为优选方案，所述调整半导体至与基板相配合的预贴合位置，并通过激光焊接将所述半导体连接在所述基板上，具体包括：
调整所述半导体，以使所述半导体位于与基板相配合的预贴合位置；
通过激光焊接将所述半导体粘接在所述基板上。
相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供了一种激光粘贴方法，通过将半导体预热至第一温度，预热时间为第一预设时间，再将半导体加热至第二温度，加热时间为第二预设时间，其中，所述第二温度高于所述第一温度，接着，调整半导体至与基板相配合的预贴合位置，并通过激光焊接将所述半导体连接在所述基板上，这样，在激光焊接之前，半导体逐步升温，以避免半导体急速热膨胀造成伤害，从而能够满足半导体粘贴精度要求，同时提高生产合格率。
附图说明
图1是本发明实施例中的激光粘贴方法的流程图。
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。
需要说明的是，为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
还需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
请参阅图1所示，其是本发明实施例中的激光粘贴方法的流程图。
本发明实施例的激光粘贴方法包括：
步骤S101，将半导体预热至第一温度，预热时间为第一预设时间；
步骤S102，将半导体加热至第二温度，加热时间为第二预设时间；其中，所述第二温度高于所述第一温度；
步骤S103，调整半导体至与基板相配合的预贴合位置，并通过激光焊接将所述半导体连接在所述基板上。
在本发明实施例中，通过将半导体预热至第一温度，预热时间为第一预设时间，再将半导体加热至第二温度，加热时间为第二预设时间，其中，所述第二温度高于所述第一温度，接着，调整半导体至与基板相配合的预贴合位置，并通过激光焊接将所述半导体连接在所述基板上，这样，在激光焊接之前，半导体逐步升温，以避免半导体急速热膨胀造成伤害，从而能够满足半导体粘贴精度要求，同时提高生产合格率。
在本发明实施例中，所述第一温度为45-75℃，例如可以是45℃、47℃、50℃、53℃、55℃、58℃、60℃、63℃、65℃、67℃、70℃、74℃、75℃等，当然，所述第一温度的具体数值还可以根据实际要求设置为其他数值，在此不做更多的赘述。
在本发明实施例中，所述第二温度为100-130℃，例如可以是100℃、103℃、105℃、107℃、110℃、113℃、116℃、118℃、120℃、123℃、126℃、128℃、130℃等，当然，所述第二温度的具体数值还可以根据实际要求设置为其他数值，在此不做更多的赘述。
在本发明实施例中，所述第一预设时间为1-2秒，例如可以是1秒、1.5秒、2秒等，当然，所述第一预设时间的具体数值还可以根据实际要求设置为其他数值，在此不做更多的赘述。示例性地，所述第二预设时间为1-2秒，例如可以是1秒、1.5秒、2秒等，当然，所述第二预设时间的具体数值还可以根据实际要求设置为其他数值，在此不做更多的赘述。
在一种可选的实施方式中，所述步骤S101中的“将半导体预热至第一温度”，具体包括：
采用激光将半导体预热至第一温度，频率为30kHz，激光束是CO2激光束，激光束的波长为8μm，激光束的激光功率密度为0.5W/mm2。
在具体实施当中，将半导体预热至第一温度的激光光斑的直径小于或等于0.1毫米，热影响区域小于0.2毫米。这样，将激光光斑控制在0.1毫米内，热影响区域小于0.2毫米，则不会影响到相邻位置的其他半导体，从而能够大大提高激光焊接的精度和合格率。
在一种可选的实施方式中，所述步骤S102中的“所述将半导体加热至第二温度”，具体包括：
采用激光将半导体加热至第二温度，频率为50kHz，激光束是CO2激光束，激光束的波长为12μm，激光束的激光功率密度为2W/mm2。
在具体实施当中，在步骤S102中，将半导体加热至第二温度的激光光斑的直径小于或等于0.1毫米，热影响区域小于0.2毫米。这样，将激光光斑控制在0.1毫米内，热影响区域小于0.2毫米，则不会影响到相邻位置的其他半导体，从而能够大大提高激光焊接的精度和合格率。
在一种可选的实施方式中，所述步骤S103“调整半导体至与基板相配合的预贴合位置，并通过激光焊接将所述半导体连接在所述基板上”，具体包括：
调整所述半导体，以使所述半导体位于与基板相配合的预贴合位置；
通过激光焊接将所述半导体粘接在所述基板上。
经过测试可知，采用本发明实施例提供的激光粘贴方法，半导体贴片精度为+/-15微米，速度可达3秒/片,合格率大于99％。
在本发明实施例中，激光光源可以根据实际使用要求选择合适的设备，在此不做更多的赘述。
为了说明本发明实施例提供的激光粘贴方法，下面提供一个具体实施例。
首先，在用激光束加热半导体表面部分之前，将半导体预热至约45℃至75℃范围内的温度，频率为30kHz，激光束是CO2激光束。激光束的波长约8μm，激光束的激光功率密度约0.5W/mm2，时间为1-2秒钟。
然后，将半导体加热至约100℃至约130℃范围内的温度，频率为50kHz，激光束是CO2激光束。激光束的波长约12μm，激光束的激光功率密度在2W/mm2的范围内。时间为1-2秒钟。
接着，对半导体的位置和角度进行修正，然后把半导体贴到基板上，使粘贴精度+/-15微米。贴片压力可控在15+/-3克。
在具体应用中，自始至终，激光光斑控制在0.1毫米内，热影响区域小于0.2毫米，不会影响到相邻位置的其他半导体贴片。
相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：本发明实施例提供了一种激光粘贴方法，通过将半导体预热至第一温度，预热时间为第一预设时间，再将半导体加热至第二温度，加热时间为第二预设时间，其中，所述第二温度高于所述第一温度，接着，调整半导体至与基板相配合的预贴合位置，并通过激光焊接将所述半导体连接在所述基板上，这样，在激光焊接之前，半导体逐步升温，以避免半导体急速热膨胀造成伤害，从而能够满足半导体粘贴精度要求，同时提高生产合格率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以作出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种激光粘贴方法，其特征在于，包括：
将半导体预热至第一温度，预热时间为第一预设时间；
将半导体加热至第二温度，加热时间为第二预设时间；其中，所述第二温度高于所述第一温度；
调整半导体至与基板相配合的预贴合位置，并通过激光焊接将所述半导体连接在所述基板上。
2.如权利要求1所述的激光粘贴方法，其特征在于，所述第一温度为45-75℃，所述第二温度为100-130℃。
3.如权利要求1所述的激光粘贴方法，其特征在于，所述第一预设时间为1-2秒，所述第二预设时间为1-2秒。
4.如权利要求1所述的激光粘贴方法，其特征在于，所述将半导体预热至第一温度，具体包括：
采用激光将半导体预热至第一温度，频率为30kHz，激光束是CO2激光束，激光束的波长为8μm，激光束的激光功率密度为0.5W/mm2。
5.如权利要求4所述的激光粘贴方法，其特征在于，将半导体预热至第一温度的激光光斑的直径小于或等于0.1毫米，热影响区域小于0.2毫米。
6.如权利要求1所述的激光粘贴方法，其特征在于，所述将半导体加热至第二温度，具体包括：
采用激光将半导体加热至第二温度，频率为50kHz，激光束是CO2激光束，激光束的波长为12μm，激光束的激光功率密度为2W/mm2。
7.如权利要求4所述的激光粘贴方法，其特征在于，将半导体加热至第二温度的激光光斑的直径小于或等于0.1毫米，热影响区域小于0.2毫米。
8.如权利要求1-7任一项所述的激光粘贴方法，其特征在于，所述调整半导体至与基板相配合的预贴合位置，并通过激光焊接将所述半导体连接在所述基板上，具体包括：
调整所述半导体，以使所述半导体位于与基板相配合的预贴合位置；
通过激光焊接将所述半导体粘接在所述基板上。
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