[發明專利]一種用于LED芯片固晶的共晶焊機

有效

• 申請號: 201210002186.5
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102522348A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 馬明駝
• 申請（專利權）人: 上海共晶電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L33/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

技術領域

本發明涉及一種共晶焊機，尤其是涉及一種用于LED芯片固晶的共晶焊機。

背景技術

目前，用于LED半導體芯片固晶的共晶焊機均用于單件小批量生產；由于采用技術的局限性與設計的原因，其性能無法達到高品質大規模生產的要求。其主要存在一些缺陷：

1、采用芯片與支架無選擇性的共同加熱方式，易造成芯片的熱損傷，以致芯片功能失效。

2、加熱系統溫度控制較為粗放，溫控點采樣頻率在1KHz；致使加熱系統溫度均衡性誤差較大，無法實現多點同步共用；僅限于單件生產。

3、無共晶焊界面潤濕性工藝保障系統，使共晶焊接質量一致性及可靠性受到限制。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種用于LED芯片固晶的共晶焊機。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于LED芯片固晶的共晶焊機，包括：

用于放置設有支架的LED芯片的共晶托盤，其上設有可驅動共晶托盤進行水平移動的步進電機進給機構；

靶向加熱板，設在共晶托盤下方，所述的靶向加熱板上設有加熱板驅動汽缸，在該加熱板驅動汽缸驅動下緊貼共晶托盤底部，對LED芯片與支架結合的界面進行指向性加熱；

密封平板，設在共晶托盤上方，所述的密封平板與密封平板汽缸連接，在該密封平板汽缸驅動下與共晶托盤上端密合，形成一密閉腔體；

芯片緊壓導熱板，設在所述的密閉腔體內，緊貼放置在共晶托盤內的設有支架的LED芯片，所述的芯片緊壓導熱板上設有溫度傳感器；

諧振換能組件，連接芯片緊壓導熱板，所述的諧振換能組件上設有用于驅動諧振換能組件和芯片緊壓導熱板垂直移動的諧振汽缸；

用于通入高純氣體、保護氣體以及抽真空的氣體管道組件，連通密閉腔體的內部和外部。

所述的諧振換能組件包括諧振換能器和諧振變幅桿，該諧振變幅桿穿過密封平板，所述的諧振換能器通過諧振變幅桿與芯片緊壓導熱板連接。

所述的氣體管道組件包括抽真空管道、高純氣體管道和保護氣體管道。

所述的抽真空管道和高純氣體管道設在共晶托盤底部，所述的保護氣體管道設在密封平板上，在焊接過程中通入惰性保護氣體對芯片進行保護，使焊接對芯片的熱損傷降低到最小。

所述的密封平板通過導向柱連接密封平板汽缸。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、通過靶向加熱板可以僅對LED芯片與支架結合的界面進行高指向性的加熱。

2、在焊接過程中通過通入惰性保護氣體對芯片進行保護，使焊接對芯片的熱損傷降低到最小。

3、諧振換能器可以連接外部的超聲電源，從而輸出振動并經由諧振變幅桿、芯片緊壓導熱板傳遞至LED芯片與支架結合的界面上，保證共晶焊界面的潤濕性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例

如圖1所示，一種用于LED芯片固晶的共晶焊機，包括共晶托盤15、靶向加熱板14、密封平板4、芯片緊壓導熱板17、諧振換能器2、諧振變幅桿3。共晶托盤15用于放置LED芯片6，其上設有可驅動共晶托盤15進行水平移動的步進電機進給機構7，靶向加熱板14設置在共晶托盤15的下方，對LED芯片與支架結合的界面進行高指向性加熱。靶向加熱板14上設有加熱板驅動汽缸11，可在該加熱板驅動汽缸11驅動下緊貼共晶托盤15的底部，密封平板4設在共晶托盤15的上方，密封平板4通過導向柱12與密封平板汽缸10連接，可以在該密封平板汽缸10驅動下與共晶托盤15上端密合，形成一密閉腔體。諧振換能器2、諧振變幅桿3和芯片緊壓導熱板17從上至下依次連接，諧振變幅桿3穿過密封平板4，使諧振換能器2位于密閉腔體外部，而芯片緊壓導熱板17位于密閉腔體內部，諧振換能器2上設有諧振汽缸1，在諧振汽缸1的驅動下，芯片緊壓導熱板17可以緊貼LED芯片6的表面。在共晶托盤15的底部設有抽真空管道13和高純氣體管道8，密封平板4上設有保護氣體管道16，通過這些連通密閉腔體的內部和外部，用于在焊接過程中進行通入高純氮氣、保護氣體以及抽真空等工藝流程。