本實用新型專利技術(shù)公開了一種利用熱板與光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置，該共晶裝置利用熱板和光波復(fù)合加熱，三個功能區(qū)依次為管芯安放區(qū)、基板預(yù)熱區(qū)以及高溫光波共晶區(qū)；LED共晶方法包括步驟：首先將基板傳至點助焊劑處，將適量助焊劑點在基板焊盤，移動基板至管芯安放處，將LED芯片吸附并置于基板焊盤上；然后將基板傳至基板預(yù)熱區(qū)進(jìn)行預(yù)熱；最后將基板傳至高溫光波共晶區(qū)加熱，加熱后利用光波管緩慢移動掃過基板，基板溫度升至共晶溫度形成共晶層，實現(xiàn)LED共晶。本實用新型專利技術(shù)的LED共晶裝置結(jié)構(gòu)新穎，使用方便，高溫光波共晶區(qū)能使基板溫度穩(wěn)定均勻，能保證良好的共晶質(zhì)量，減少生產(chǎn)時間，且工藝過程控制精確，生產(chǎn)產(chǎn)品良率高，生產(chǎn)成本低。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及光波加熱裝置，尤其是一種利用熱板和紅外光管復(fù)合加熱，集成管芯安放區(qū)，可以快速地實現(xiàn)基于不同結(jié)構(gòu)平面基板的LED共晶裝置。
技術(shù)介紹
固晶作為LED封裝工藝的前工序，是生產(chǎn)鏈中非常重要的一環(huán)，固晶質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的生產(chǎn)良率以及器件的可靠性。目前主流的固晶方式有固晶膠焊接、共晶合金共晶焊接，隨著LED行業(yè)的不斷發(fā)展，大功率LED的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，而影響大功率LED出光效率很大的問題就是散熱無法很好的解決。共晶技術(shù)具有低熱阻、光效高、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，是解決大功率LED散熱問題的必然趨勢。目前共晶焊接固晶主要分為兩道工序，即管芯安放和回流焊接。要完成這兩道工序，一般都是由管芯安放機(jī)和共晶回流爐兩臺一起完成。一方面，由于基板在搬運過程中肯定會發(fā)生一定程度的偏移，待到共晶回流爐進(jìn)行共晶焊接時，芯片與基板不能形成質(zhì)量良好的共晶層，影響LED器件的良率及可靠性，另外由于共晶回流爐每個區(qū)域存在溫度差異，溫度均勻性差，基板不同位置共晶質(zhì)量差異性大；另一方面，由此引起的工序不集中，需要增加更多的人力物力，提高器件的生產(chǎn)成本，降低其市場競爭力。面對競爭日益激烈的LED行業(yè)，為提高產(chǎn)品競爭力，急需開發(fā)一種工序集中、共晶質(zhì)量良好的共晶設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于針對目前LED共晶工序分散，生產(chǎn)效率較低，提出了一種利用熱板和光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置。此裝置功能集成，可縮短工藝過程，減少生產(chǎn)時間，可降低LED共晶器件的生產(chǎn)成本。為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用了如下的技術(shù)方案：一種利用熱板與光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置，包括由左至右依次設(shè)置的管芯安放區(qū)、基板預(yù)熱區(qū)以及高溫光波共晶區(qū)。所述的管芯安放區(qū)包括點膠頭5、膠盤4、真空吸嘴7、藍(lán)膜6、基板承載座1，所述點膠頭5設(shè)置在膠盤4上，所述真空吸嘴7設(shè)置在藍(lán)膜6上，膠盤4及藍(lán)膜6由左至右設(shè)置在基板承載座1上方；所述基板預(yù)熱區(qū)包括預(yù)熱板2；所述高溫光波共晶區(qū)包括高溫?zé)岚?、位于高溫?zé)岚?上方且可來回移動的光波管組件8，所述高溫?zé)岚?位于光波管焦點平面上；且所述基板預(yù)熱區(qū)和高溫光波共晶區(qū)均設(shè)有氣氛保護(hù)層。?進(jìn)一步地，所述的點膠頭5的材料為鎢鋼，直徑為0.95-1.05mm。進(jìn)一步地，所述的真空吸嘴7的材料為橡膠，內(nèi)徑為0.45-0.55mm，外徑為0.95-1.05mm。進(jìn)一步地，所述的膠盤4中所用助焊劑為松香。進(jìn)一步地，所述的預(yù)熱板2的預(yù)熱溫度為145-155℃，預(yù)熱時間為2-4min。進(jìn)一步地，所述的高溫?zé)岚?的加熱溫度為260-280℃，加熱時間為3-5min。進(jìn)一步地，所述的光波管組件8包括反光杯81以及設(shè)置在反光杯81內(nèi)凹側(cè)的光波管82，所述反光杯81使光波管82發(fā)出的光波聚集在焦點平面上。進(jìn)一步地，所述的氣氛保護(hù)層為氮氣或者氮氣與氫氣的混合氣體。相比較傳統(tǒng)技術(shù)，本技術(shù)具有如下的突出優(yōu)點和技術(shù)優(yōu)勢：（1）本技術(shù)提出的利用熱板和光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置，功能集成，可縮短工藝過程，減少生產(chǎn)時間，可降低LED共晶器件的生產(chǎn)成本。（2）相比于傳統(tǒng)的銀膠焊接，共晶焊接能延緩LED亮度的衰減，提高LED熱傳導(dǎo)的穩(wěn)定性，適應(yīng)功率型LED工作時的散熱需求。（3）本技術(shù)提出的利用熱板和光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置，能夠保證高溫光波共晶區(qū)溫度穩(wěn)定均勻，生產(chǎn)產(chǎn)品良率高、可靠性好。附圖說明圖1為本技術(shù)所述LED共晶裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本技術(shù)所述光波管組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本技術(shù)所述共晶方法中基板單元的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本技術(shù)所述共晶方法中基板單元點助焊劑后的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本技術(shù)所述共晶方法中基板單元安放LED芯片后主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本技術(shù)所述共晶方法中基板單元共晶后主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本技術(shù)所述的基板結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本技術(shù)所述的共晶過程示意圖。圖中所示為：1-基板承載座；2-預(yù)熱板；3-高溫光波共晶區(qū)熱板；4-膠盤；5-點膠頭；6-藍(lán)膜；7-真空吸嘴；8-光波管組件；9-基板；91-基板單元；92-焊盤；93-助焊劑；94-LED芯片；95-共晶層。具體實施方式為了更好地理解本技術(shù)，下面結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)的具體實施方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但本技術(shù)的實施方法不限于此。實施例1如圖1至圖2所示，一種利用熱板與光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置，包括由左至右依次設(shè)置的管芯安放區(qū)、基板預(yù)熱區(qū)以及高溫光波共晶區(qū)。所述的管芯安放區(qū)包括點膠頭5、膠盤4、真空吸嘴7、藍(lán)膜6、基板承載座1，所述點膠頭5設(shè)置在膠盤4上，所述真空吸嘴7設(shè)置在藍(lán)膜6上，膠盤4及藍(lán)膜6由左至右設(shè)置在基板承載座1上方；所述基板預(yù)熱區(qū)包括預(yù)熱板2；所述高溫光波共晶區(qū)包括高溫?zé)岚?、位于高溫?zé)岚?上方且可來回移動的光波管組件8，所述高溫?zé)岚?位于光波管焦點平面上；且所述基板預(yù)熱區(qū)和高溫光波共晶區(qū)均設(shè)有氣氛保護(hù)層。?所述的點膠頭5的材料為鎢鋼，直徑為0.95-1.05mm。所述的真空吸嘴7的材料為橡膠，內(nèi)徑為0.45-0.55mm，外徑為0.95-1.05mm。所述的膠盤4中所用助焊劑為松香。所述的光波管組件8包括反光杯81以及設(shè)置在反光杯81內(nèi)凹側(cè)的光波管82，所述反光杯81使光波管82發(fā)出的光波聚集在焦點平面上。所述的氣氛保護(hù)層為氮氣或者氮氣與氫氣的混合氣體。所述的預(yù)熱板2的預(yù)熱溫度為145-155℃，預(yù)熱時間為2-4min。所述的高溫?zé)岚?的加熱溫度為260-280℃，加熱時間為3-5min。實施例2一種利用熱板與光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置進(jìn)行共晶的方法，包括步驟：(1)將分布有若干基板單元91的基板9(圖7、圖8)傳至管芯安放區(qū)的基板承載座1左端，利用點膠頭5從膠盤4上吸取適量助焊劑93均勻點在基板單元91的焊盤92上(圖3、圖4)；(2)移動基板9至管芯安放區(qū)的基板承載座1右端，利用真空吸嘴7從藍(lán)膜6上吸附LED芯片94并將其置于點有助焊劑93的基板單元91的焊盤92上(圖5)；(3)將點有助焊劑93的基板9傳至基板預(yù)熱區(qū)的預(yù)熱板2進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時間為2min，預(yù)熱溫度為145℃；(4)將預(yù)熱后的基板9傳至高溫光波共晶區(qū)的高溫?zé)岚?進(jìn)行加熱，加熱時間為3min，使基板溫度將達(dá)到260℃；(5)緩慢移動高溫光波共晶區(qū)的光波管組件8(圖8)，讓其掃過基板9，基板9迅速升溫，溫度將達(dá)到300℃，繼而在焊盤92與LED芯片94之間形成共晶層95實現(xiàn)LED共晶(圖6)；(6)移動光波管組件8至初始位置，重復(fù)步驟1-5，完成下一塊基板9的加熱共晶。實施例3一種利用熱板與光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置進(jìn)行共晶的方法，包括步驟：(1)將分布有若干基板單元91的基板9(圖7、圖8)傳至管芯安放區(qū)的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種利用熱板與光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置，包括由左至右依次設(shè)置的管芯安放區(qū)、基板預(yù)熱區(qū)以及高溫光波共晶區(qū)，其特征在于：所述的管芯安放區(qū)包括點膠頭(5)、膠盤(4)、真空吸嘴(7)、藍(lán)膜(6)、基板承載座(1)，所述點膠頭(5)設(shè)置在膠盤(4)上，所述真空吸嘴(7)設(shè)置在藍(lán)膜(6)上，膠盤(4)及藍(lán)膜(6)由左至右設(shè)置在基板承載座(1)上方；所述基板預(yù)熱區(qū)包括預(yù)熱板(2)；所述高溫光波共晶區(qū)包括高溫?zé)岚?3)、位于高溫?zé)岚?3)上方且可來回移動的光波管組件(8)，所述高溫?zé)岚?3)位于光波管焦點平面上；且所述基板預(yù)熱區(qū)和高溫光波共晶區(qū)均設(shè)有氣氛保護(hù)層。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用熱板與光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置，包括由左至右依次設(shè)置的管芯安放區(qū)、基板預(yù)熱區(qū)以及高溫光波共晶區(qū)，其特征在于：
所述的管芯安放區(qū)包括點膠頭(5)、膠盤(4)、真空吸嘴(7)、藍(lán)膜(6)、基板承載座(1)，所述點膠頭(5)設(shè)置在膠盤(4)上，所述真空吸嘴(7)設(shè)置在藍(lán)膜(6)上，膠盤(4)及藍(lán)膜(6)由左至右設(shè)置在基板承載座(1)上方；
所述基板預(yù)熱區(qū)包括預(yù)熱板(2)；
所述高溫光波共晶區(qū)包括高溫?zé)岚?3)、位于高溫?zé)岚?3)上方且可來回移動的光波管組件(8)，所述高溫?zé)岚?3)位于光波管焦點平面上；且所述基板預(yù)熱區(qū)和高溫光波共晶區(qū)均設(shè)有氣氛保護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熱板與光波復(fù)合加熱的LED共晶裝置，其特征在于：所述的點膠頭(5)的材料為鎢鋼，直徑為0.95-1.05mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熱板與光波復(fù)合加熱的LED共...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：湯勇，李宗濤，朱本明，丁鑫銳，余樹東，
申請(專利權(quán))人：華南理工大學(xué)，
類型：新型
國別省市：廣東;44
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