CN208028085U - 一种自动化倒装led cob产品制造设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自动化倒装LED COB产品制造设备，采用全自动机台点胶、固晶，减少工艺的工序，从而减少产品生产过程的传递及等待时间，再来整个点胶固晶过程由机台全自动完成，减少人工的参与，进一步提高产品工艺制程的稳定性和可靠性，有利于进一步提高产品的品质；通过工艺的整合优化，把传统倒装焊工艺中固晶、回流焊两道彼此分离的工序，连接整合在一起，通过调整自动固晶机、回流焊机与传递轨道的匹配，让固晶完成的半成品直接通过传递轨道传输流入回流焊机进行LED芯片与倒装COB基板的回流焊接，完成倒装回流焊。减少两个工序之间的人工传递，避免生产过程中的出错，提高生产效率，保证生产的稳定性与可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片封装技术领域，更具体地说，涉及一种自动化倒装LED COB产品制造设备。
背景技术
随着LED(Light Emitting Diode，发光二极管)相关技术的发展，使其在照明行业中得到广泛的应用，市场对LED光源的亮度、可靠性、安装的便捷等提出更高的要求，因此COB(Chip On Board)封装形式的光源便应运而生。
然而，目前比较成熟的是正装结构的COB光源，将正装的LED芯片固定在基板上，使用金线(或者合金线)实现芯片间、芯片与基板线路间的电气连接，再涂覆含有荧光粉的荧光胶合成需要的光色及保护内部线路、器件。
但正装结构的COB缺点非常明显：容易断线死灯、耐温性能差、功率密度较低、固晶焊线(将芯片贴装在基板上并实现连接)工艺耗时长等。
为了解决正装结构的COB光源存在的不足，提出了倒装COB封装结构的光源的技术方案。但是目前的倒装COB光源仍然采用传统的工艺方法，即采用分立工序传递方式实现倒装焊的工艺，具体的工艺流程如下：
1、COB基板锡膏/助焊剂印刷→2、LED倒装芯片固晶→3、红外回流焊→4、焊接完成半成品。
上述的工艺流程工艺过程工序较为复杂，而且整个工艺过程需要人工多次传递，增加了生产过程的不稳定性，而且大大的降低生产的效率；其次在COB基板锡膏/助焊剂的印刷工序还要增加相应的机台和工装治具的投入，不利于生产成本的降低。而且产品质量也存在一些缺点：如芯片焊接后空洞率高、空洞率控制不稳定、芯片与基板焊接层偏厚、芯片正常工作时结温偏高(即热阻偏大)等。
现有技术中也存在LED倒装焊专用的机台，全自动化将LED倒装芯片通过热压共晶的方式焊接在COB基板上。具体的工艺流程如下所示：1、LED倒装芯片热压共晶焊(全自动机台实现)→2、焊接完成半成品。
而所述的LED倒装焊专用的机台价格昂贵，(目前市场报价约：200万元/台)，同时需要配合产品投入相应的工装治具，巨大的机台设备投入，会给倒装COB光源生产厂家带来较大经济负担，不利于后续大规模化生产。
但是采用该方案工艺过程相对简单而且高效。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低成本、工艺过程相对简单而且高效的自动化倒装LED COB产品制造设备。
本实用新型的技术方案如下：
一种自动化倒装LED COB产品制造设备，包括自动固晶机、回流焊机、传递轨道，自动固晶机与回流焊机沿传递轨道的传递方向前后设置；自动固晶机设置在传递轨道的前端，用于完成助焊剂或锡膏的点涂；回流焊机设置在传递轨道的后端，用于完成回流焊接。
作为优选，自动固晶机包括点胶机械臂、下料机械臂，点胶机械臂、下料机械臂分别设置在传递轨道的两侧，点胶机械臂用于将助焊剂或锡膏均匀点涂到倒装COB基板的LED芯片焊盘上；下料机械臂用于将LED芯片抓取至LED芯片焊盘上。
作为优选，助焊剂或锡膏布置在点胶机械臂的摆动路径上，LED芯片布置在下料机械臂的摆动路径上。
作为优选，倒装COB基板放置在传递轨道上，生产过程中，倒装COB基板通过传递轨道定位于点胶机械臂、下料机械臂的摆动路径上。
作为优选，点胶机械臂设置在下料机械臂前方，前后两个工位的倒装COB基板分别由点胶机械臂、下料机械臂同时进行助焊剂或锡膏的点涂、LED芯片的放置。
作为优选，回流焊机为红外回流焊机。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型所述的自动化倒装LED COB产品制造设备，通过工艺的改进，将传统倒装焊工艺的锡膏/助焊剂印刷和LED芯片固晶两道工序采用全自动机台点胶、固晶替代，减少工艺的工序，从而减少产品生产过程的传递及等待时间，再来整个点胶固晶过程由机台全自动完成，减少人工的参与，进一步提高产品工艺制程的稳定性和可靠性，有利于进一步提高产品的品质；
通过工艺的整合优化，把传统倒装焊工艺中固晶、回流焊两道彼此分离的工序，连接整合在一起，通过调整自动固晶机、回流焊机与传递轨道的匹配，让固晶完成的半成品直接通过传递轨道传输流入回流焊机进行LED芯片与倒装COB基板的回流焊接，完成倒装回流焊。经过此操作，减少两个工序之间的人工传递，避免生产过程中的出错，提高生产效率，保证生产的稳定性与可靠性。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图中：11是点胶机械臂，12是下料机械臂，20是回流焊机，30是传递轨道，40是倒装COB基板。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。
本实用新型为了解决现有技术存在的工序复杂、产品质量不高等不足，提供一种自动化倒装LED COB产品制造设备，采用全自动点胶、固晶的方式，省去传统的锡膏印刷工艺，极大提高生产效率和工序的良率；将全自动点胶固晶工序直接与成熟的回流焊工序相连，直接将点胶固晶完的产品送入回流炉，实现LED芯片的回流焊接。
一种自动化倒装LED COB产品制造设备，如图1所示，包括自动固晶机、回流焊机20、传递轨道30，自动固晶机与回流焊机20沿传递轨道30的传递方向前后设置；自动固晶机设置在传递轨道30的前端，用于完成助焊剂或锡膏的点涂；回流焊机20设置在传递轨道30的后端，用于完成回流焊接。本实用新型中，由于上下两道工序的自动传递，省去工序之间的人工传递，提高生产效率，因而全自动、低成本的实现倒装COB光源的制造的关键工艺。
具体地，自动固晶机包括点胶机械臂11、下料机械臂12，点胶机械臂11用于将助焊剂或锡膏均匀点涂到倒装COB基板40的LED芯片焊盘上；下料机械臂12用于将LED芯片抓取至LED芯片焊盘上。为了使点胶机械臂11、下料机械臂12在工作过程中尽可能地不互相形成干扰，方便点胶机械臂11、下料机械臂12的位置安排，点胶机械臂11、下料机械臂12分别设置在传递轨道30的两侧，则工作过程中，更容易避开相互撞击的概率。
首先采用全自动点胶工艺，通过LED自动固晶机的点胶机械臂11将助焊剂或者锡膏均匀点涂到倒装COB基板40的LED芯片焊盘上，接着通过自动固晶机的下料机械臂12吸取LED芯片，并将LED芯片固定到已点完胶的LED芯片焊盘上，从而实现全过程全自动的点胶、固晶操作。
然后通过调整自动固晶机、回流焊机20(本实施例中，回流焊机20为红外回流焊机20)与传递轨道30的匹配，直接将已完成固晶的倒装COB基板40，自动传递送入回流焊机20的回流焊SMT机台，在回流焊SMT机台设定好各温区的温度，且正常稳定运行时，完成LED芯片与倒装COB基板40的红外回流焊接，从而完成倒装COB光源关键的固晶、倒装焊工艺，形成焊接完成的半成品。
助焊剂或锡膏布置在点胶机械臂11的摆动路径上，LED芯片布置在下料机械臂12的摆动路径上。工作过程中，点胶机械臂11经过助焊剂或锡膏时，取料，再摆动至倒装COB基板40，对准LED芯片焊盘，进行点涂；下料机械臂12经过LED芯片时，取料，再摆动至倒装COB基板40，对准LED芯片焊盘，进行固晶。
倒装COB基板40放置在传递轨道30上，生产过程中，倒装COB基板40通过传递轨道30定位于点胶机械臂11、下料机械臂12的摆动路径上，以便点胶机械臂11、下料机械臂12进行助焊剂或锡膏的点涂、LED芯片的放置。
为了提高生产效率，本实施例中，将点胶机械臂11、下料机械臂12前后错开，根据工序顺序，将点胶机械臂11设置在下料机械臂12前方，顺着传递轨道30的传递，一个倒装COB基板40先在上一工位进行助焊剂或锡膏的点涂，然后在下一个工位进行LED芯片的放置。随着多个倒装COB基板40在传递轨道30上进行传递，前后两个工位的倒装COB基板40分别由点胶机械臂11、下料机械臂12同时进行助焊剂或锡膏的点涂、LED芯片的放置。
上述实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作对本实用新型的限定。只要是依据本实用新型的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
Claims (6)
1.一种自动化倒装LED COB产品制造设备，其特征在于，包括自动固晶机、回流焊机、传递轨道，自动固晶机与回流焊机沿传递轨道的传递方向前后设置；自动固晶机设置在传递轨道的前端，用于完成助焊剂或锡膏的点涂；回流焊机设置在传递轨道的后端，用于完成回流焊接。
2.根据权利要求1所述的自动化倒装LED COB产品制造设备，其特征在于，自动固晶机包括点胶机械臂、下料机械臂，点胶机械臂、下料机械臂分别设置在传递轨道的两侧，点胶机械臂用于将助焊剂或锡膏均匀点涂到倒装COB基板的LED芯片焊盘上；下料机械臂用于将LED芯片抓取至LED芯片焊盘上。
3.根据权利要求2所述的自动化倒装LED COB产品制造设备，其特征在于，助焊剂或锡膏布置在点胶机械臂的摆动路径上，LED芯片布置在下料机械臂的摆动路径上。
4.根据权利要求2所述的自动化倒装LED COB产品制造设备，其特征在于，倒装COB基板放置在传递轨道上，生产过程中，倒装COB基板通过传递轨道定位于点胶机械臂、下料机械臂的摆动路径上。
5.根据权利要求4所述的自动化倒装LED COB产品制造设备，其特征在于，点胶机械臂设置在下料机械臂前方，前后两个工位的倒装COB基板分别由点胶机械臂、下料机械臂同时进行助焊剂或锡膏的点涂、LED芯片的放置。
6.根据权利要求1所述的自动化倒装LED COB产品制造设备，其特征在于，回流焊机为红外回流焊机。
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| CN201820349116.XU CN208028085U (zh) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | 一种自动化倒装led cob产品制造设备 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109742215A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-05-10 | 广东品美电子科技有限公司 | 一种led支架制备工艺 |
| CN112885744A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-01 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 用于smt工艺的固晶机 |
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