CN205122641U - 用于焊接银钯合金线的焊线装置及焊线机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了用于焊接银钯合金线的焊线装置及焊线机，其中，所述焊线装置包括用于输送银钯合金线的瓷嘴和用于提供高压电的打火杆，所述打火杆位于所述瓷嘴的出线口处，所述焊线装置还包括用于在焊接过程输出保护气体的气体保护机构，所述气体保护机构包括导气管和减压阀，所述导气管的进气口与减压阀的出气口连通，所述减压阀的进气口与外部供气装置连通，导气管的进气口设置有流量控制阀，所述导气管的出气口位于所述打火杆的点火处，通过采用成本低的银钯合金线替代金线进行焊接，降低了LED封装成本，并且通过气体保护有效避免银钯合金线在焊线过程中发生氧化，提高了焊线的可靠性。

Description

用于焊接银钯合金线的焊线装置及焊线机
技术领域
本实用新型涉及LED焊接技术领域，特别涉及用于焊接银钯合金线的焊线装置及焊线机。
背景技术
目前LED技术领域在焊线工艺部分主要采用键合金线进行焊接，金线在LED封装中起到导线连接的作用，将芯片表面电极和支架连接起来，当导通电流时，电流通过金线进入LED芯片使芯片发光。LED键合金线是由纯度为99.99%以上的金键和拉丝而成，其中包含了微量的银/铜/硅/钙/镁等元素，外观呈金黄色，其具有可靠性高、耐腐蚀、稳定性高等特点。
由于LED产品价格不断下降，竞争日趋加剧，各LED封装厂家都在产品制造物料方面进行研究，制造出高性价比的产品，以达到满足客户的要求，提高产品市场占有率，与此同时，市场上的黄金价格却在不断攀高，使得用于LED焊线封装的金线价格也不断增长，大大增加了生产成本，降低了产品的竞争力。
因而现有技术还有待改进和提高。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供用于焊接银钯合金线的焊线装置及焊线机，能采用成本低廉的银钯合金线替代金线进行焊接，极大地降低了LED封装成本，并且通过压力及流量均可调的气体保护有效避免银钯合金线在焊线过程中发生氧化，提高了焊线的可靠性。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种用于焊接银钯合金线的焊线装置，包括用于输送银钯合金线的瓷嘴和用于提供高压电熔化银钯合金线的打火杆，所述打火杆位于所述瓷嘴的出线口处，所述焊线装置还包括用于在焊接过程输出保护气体的气体保护机构，所述气体保护机构包括导气管和减压阀，所述导气管的进气口与减压阀的出气口连通，所述减压阀的进气口与外部供气装置连通，所述导气管的进气口设置有流量控制阀，所述导气管的出气口位于所述打火杆的点火处。
所述的用于焊接银钯合金线的焊线装置中，所述减压阀上设置有用于检测气体压力的检测提醒装置。
所述的用于焊接银钯合金线的焊线装置中，所述导气管为软胶管。
一种焊线机，其包括用于放置LED支架的承载台和如上述的用于焊接银钯合金线的焊线装置，所述焊线装置位于所述承载台的上方。
相较于现有技术，本实用新型提供的用于焊接银钯合金线的焊线装置及焊线机包括用于输送银钯合金线的瓷嘴和用于提供高压电熔化银钯合金线的打火杆，所述打火杆位于所述瓷嘴的出线口处，所述焊线装置还包括用于在焊接过程输出保护气体的气体保护机构，所述气体保护机构包括导气管和减压阀，所述导气管的进气口与减压阀的出气口连通，所述减压阀的进气口与外部供气装置连通，所述导气管的进气口设置有流量控制阀，所述导气管的出气口位于所述打火杆的点火处，通过采用成本低廉的银钯合金线替代金线进行焊接，极大地降低了LED封装成本，并且通过气体保护可有效避免银钯合金线在焊线过程中发生氧化，提高了焊线的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型提供的用于焊接银钯合金线的焊线装置的结构示意图。
图2为本实用新型提供的用于焊接银钯合金线的焊线装置的焊线方法的流程图。
图3为采用本实用新型提供的焊线装置和焊线方法焊接银钯合金线的半成品的示意图。
具体实施方式
鉴于现有技术中LED封装用的金线成本高昂，降低产品竞争力的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于焊接银钯合金线的焊线装置及焊线机，能采用成本低廉的银钯合金线替代金线进行焊接，极大地降低了LED封装成本，并且通过压力及流量均可调的气体保护可有效避免银钯合金线在焊线过程中发生氧化，提高了焊线的可靠性。
为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，本实用新型提供的用于焊接银钯合金线的焊线装置包括瓷嘴101和打火杆102，所述瓷嘴101用于输送银钯合金线，所述打火杆102用于提供高压电熔化银钯合金线，使其与LED芯片和支架实现焊接，所述打火杆102位于所述瓷嘴101的出线口处，焊线时将银钯合金线从瓷嘴101的出线口处引出，由打火杆102对准瓷嘴101的出线口处点火提供高压电，从而融合所述银钯合金线，使其与LED芯片或支架焊接固定。
进一步地，所述焊线装置还包括用于在焊接过程输出保护气体的气体保护机构，所述气体保护机构包括导气管200和外部供气装置（图中未示出），所述气体保护机构还包括用于调节并稳定气体压力的减压阀201，所述导气管200的进气口与减压阀201的出气口连通，所述减压阀201的进气口与外部供气装置连通，通过减压阀201可将外部供气装置如高压气瓶中的气体压力调节至实际所需的气体压力，避免了由于气体压力过大影响焊线过程，特别地，所述减压阀201上还设置有用于检测减压阀201的出气口的气体压力的检测提醒装置（图中未示出），当检测提醒装置检测到减压阀201的出气口压力大于预设上限值或小于预设下限值时，即发出报警提示，如发出蜂鸣或灯光提示灯，使工作人员能及时知道气体压力的变化并作出调整，保证了焊线过程的稳定性，所述预设上限值或预设下限值可根据实际生产需要设置，本实用新型对此不作限定。
所述导气管的进气口设置有流量控制阀202，所述导气管200的出气口位于所述打火杆102的点火处，所述气体保护机构具体用于在焊线时通过导气管200持续吹出惰性气体保护焊线过程，即当需要焊线时，在打火杆102点火前将导气管200的出气口置于点火处，开启外部供气装置，调节减压阀201将气体压力调节至预设范围内，使惰性气体通过导气管200持续吹向焊线位，并通过调节流量控制阀202根据实际需要控制气体流量，既不浪费气体又能保证焊线所需的气体环境，然后启动打火杆102，瞬间产生的高压电将银钯合金线熔化使其滴落于焊线位上，从而与LED芯片或支架粘接在一起，整个过程焊线位都处于惰性气体环境，避免了空气中杂质的影响，使熔化的银钯合金线能与LED芯片或支架间结合牢固，提高了焊线的可靠性。
具体实施时，所述导气管为软胶管，可随意弯折，不会折坏。所述惰性气体可采用纯度在99.99%以上的氮气，或者采用氮氢混合气，所述氮氢混合气包括95%的氮气和5%的氢气，氮气或者氮氢混合气作为焊接时的保护气体具有良好的还原性，在焊线过程中可避免银钯合金线在高温下产生氧化物导致焊接不牢固，增强了银钯合金线与LED芯片及支架间的结合力，提高了焊接的稳固性。
更进一步地，所述银钯合金线包括：80%-96.5%的银、3%-15%的金和0.5%-5%的钯，其成本相对于金线的成本下降了80%，极大地降低了生产成本，另外，所述银钯合金线还可采用以下组分比例：
（1）95%的银和5%的金；
（2）96.5%的银和3.5%的钯；
（3）81%的银、15%的金和4%的钯；
（4）85%的银、10%的金和5%的钯；
（5）85%的银、11%的金和4%的钯；
（6）86%的银、10%的金和4%的钯；
（7）88%的银、8%-9%的金和3%-4%的钯；
（8）92%的银、4%的金和4%的钯；
（9）85%-87%的银、9%-10%的金和4%-5%的钯；
（10）95%的银、3%的金、1.5%的钯和0.5%的金；
（11）85%-87%的银、9%-10%的金、4%-5%的钯和0%-0.5%的铂。
当然银钯合金线也可使用其它比例，上此不再穷举实施例。
所述银钯合金线的线径大小为0.5-2.0mil，可根据实际需求定制不同线径大小的银钯合金线，提高了银钯合金线的适用性，同时，由于铂元素具有惰性特点，减缓了电子迁移速率，提高了产品的可靠性。
另外，银钯合金线的外观呈银白色，对LED芯片发光光线具有不吸光及反射作用，有效提升了产品亮度。并且，银钯合金线相对金线的硬度更高，银钯合金线在LED封装应用中其断裂荷重、断裂伸长、焊线后的拉力及推力均优于金线，在降低了制造成本的同时提高了产品的可靠性，大大提高了产品的市场竞争力。
本实用新型还相应提供了一种用于焊接银钯合金线的焊线装置的焊接LED灯珠的方法，如图2所示，所述焊接LED灯珠的方法包括如下步骤：
S100、使银钯合金线从瓷嘴的出线口引出；
S200、由导气管在焊线处持续吹出保护气体；
S300、由打火杆提供高压电熔化所述银钯合金线，使银钯合金线的两端分别与LED芯片的一个电极和LED支架焊接形成LED灯珠。
本实用新型在焊线时将银钯合金线从瓷嘴的出线口处引出，将打火杆对准瓷嘴的出线口处，在打火杆点火前将导气管的出气口置于点火处，开启外部供气装置使惰性气体通过导气管持续吹向焊线位，然后启动打火杆，由打火杆瞬间产生的高压电将银钯合金线熔化使其滴落于焊线位上，从而与LED芯片或支架粘接在一起，整个过程焊线位都处于惰性气体环境，避免了空气中杂质的影响，使熔化的银钯合金线能与LED芯片或支架间结合牢固，提高了焊线的可靠性。
请一并参阅图3，具体实施时，所述步骤S300具体包括：由打火杆提供高压电熔化瓷嘴输出的银钯合金线，使银钯合金线的一端与LED芯片的一个电极303焊接，并使银钯合金线的另一端与LED支架302焊接；之后由打火杆继续提供高压电熔化瓷嘴输出的银钯合金线，在已焊接的银钯合金线的线尾处烧球形成银钯合金球。
所述步骤S300还包括：由打火杆继续提供高压电熔化瓷嘴输出的银钯合金线，使银钯合金线的一端与LED芯片的另一个电极304焊接，并使银钯合金线的另一端与LED支架302焊接；之后由打火杆继续提供高压电熔化瓷嘴输出的银钯合金线，在已焊接的银钯合金线的线尾处烧球形成银钯合金球，即本实用新型提供的焊接LED灯珠的方法中采取BBOS（baseballonstick）焊线模式进行焊接，先将银钯合金线的两端分别与LED芯片的电极和支架焊接粘合，之后在焊接处继续由打火杆提供高压电在线尾处烧球形成银钯合金球，可提高焊线后的银钯合金线烧球处（如图3中B点所示）的折断力，同样，在此过程中，导气管依旧持续吹出保护气体，保护焊线烧球过程，保证焊接可靠性。
进一步地，在步骤S300中，所述LED灯珠上的银钯合金线采用三角形线弧，如图3中的A处所示，使得焊线后的产品在推拉力方面甚至优于金线，提升了产品的抗挤压形变能力。
更进一步地，所述保护气体为惰性气体，所述惰性气体为氮气、或氮气混合气体，氮气或者氮氢混合气作为焊接时的保护气体具有良好的还原性，在焊线过程中可避免银钯合金线在烧球过程中出现球星不良或者高温下产生氧化物导致焊接不牢固，增强了银钯合金线与LED芯片及支架间的结合力，提高了焊接的稳固性。
本实用新型还相应提供了一种焊线机，如图3所示，所示焊线机包括用于放置LED支架的承载台301和如上述的用于焊接银钯合金线的焊线装置，所述焊线装置位于所述承载台301的上方，通过上述用于焊接银钯合金线的焊线装置进行LED灯珠焊线可在大大降低生产成本的同时保证焊接的牢固性，有效提高了产品的竞争力。
综上所述，本实用新型提供的用于焊接银钯合金线的焊线装置及焊线机包括用于输送银钯合金线的瓷嘴和用于提供高压电熔化银钯合金线的打火杆，所述打火杆位于所述瓷嘴的出线口处，所述焊线装置还包括用于在焊接过程输出保护气体的气体保护机构，所述气体保护机构包括导气管和减压阀，所述导气管的进气口与减压阀的出气口连通，所述减压阀的进气口与外部供气装置连通，所述导气管的进气口设置有流量控制阀，所述导气管的出气口位于所述打火杆的点火处，通过采用成本低廉的银钯合金线替代金线进行焊接，极大地降低了LED封装成本，并且通过压力及流量均可调的气体保护有效避免了银钯合金线在焊线过程中发生氧化，提高了焊线的可靠性。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于焊接银钯合金线的焊线装置，包括用于输送银钯合金线的瓷嘴和用于提供高压电熔化银钯合金线的打火杆，所述打火杆位于所述瓷嘴的出线口处，其特征在于，所述焊线装置还包括用于在焊接过程输出保护气体的气体保护机构，所述气体保护机构包括导气管和减压阀，所述导气管的进气口与减压阀的出气口连通，所述减压阀的进气口与外部供气装置连通，所述导气管的进气口设置有流量控制阀，所述导气管的出气口位于所述打火杆的点火处。
2.根据权利要求1所述的用于焊接银钯合金线的焊线装置，其特征在于，所述减压阀上设置有用于检测气体压力的检测提醒装置。
3.根据权利要求1所述的用于焊接银钯合金线的焊线装置，其特征在于，所述保护气体为氮气、或氮氢混合气体。
4.根据权利要求1所述的用于焊接银钯合金线的焊线装置，其特征在于，所述导气管为软胶管。
5.一种焊线机，其特征在于，包括用于放置LED支架的承载台和如权利要求1-4任意一项所述的用于焊接银钯合金线的焊线装置，所述焊线装置位于所述承载台的上方。
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