[發(fā)明專利]LED封裝的共晶焊接系統(tǒng)及焊接方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310579113.7
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103831524A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代克明
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳盛世天予科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: B23K13/01
• 分類號: B23K13/01;B23K37/00
• 代理公司: 深圳市碩法知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44321
• 代理人: 李姝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種采用電磁波快速加熱進(jìn)行共晶焊接芯片的LED封裝的共晶焊接系統(tǒng)及焊接方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，材料、芯片、封裝及LED照明的應(yīng)用方面形成了一個(gè)技術(shù)含量高、市場前景廣闊的產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是大功率、高亮度LED模組已成為國際半導(dǎo)體照明和顯示領(lǐng)域的競爭熱點(diǎn)。

新一代大功率LED模組封裝工藝及裝備制造更是世界上各大LED龍頭企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)的研究重點(diǎn)，其在大功率、高亮度LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)上的壁壘逐漸成形。LED封裝工藝是將芯片粘結(jié)固定并密封保護(hù)的一種精密組裝制造技術(shù)。LED封裝設(shè)備包括清洗、固晶、固晶烘烤、焊線、點(diǎn)熒光粉、安裝透鏡、灌封透鏡、測試包裝等一套生產(chǎn)工藝；其核心是固晶和鍵合（焊線）工藝。在LED的芯片制造、管芯（模組）封裝和產(chǎn)品應(yīng)用三個(gè)方面，封裝工藝和設(shè)備更接近于市場，對產(chǎn)業(yè)的推動作用更為直接。其中，共晶焊接技術(shù)是下一代倒裝大功率LED芯片封裝工藝中最為關(guān)健的核心技術(shù)之一，共晶焊技術(shù)的好壞會直接影響到大功率LED模組的發(fā)光效率、壽命、散熱性能和終端產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種采用電磁波快速加熱進(jìn)行共晶焊接芯片的LED封裝的共晶焊接系統(tǒng)及焊接方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的，一種LED封裝的共晶焊接系統(tǒng)，包括空白支架裝卸裝置、芯片定位供給機(jī)構(gòu)、芯片焊接搬送裝置、芯片角度校正裝置、焊臺傳送機(jī)構(gòu)、共晶焊臺、光電測試裝置和成品支架裝卸裝置；所述空白支架裝卸裝置設(shè)置在焊臺傳送機(jī)構(gòu)上料搬送爪的一端，所述焊臺傳送機(jī)構(gòu)的中部設(shè)置有共晶焊臺，所述焊臺傳送機(jī)構(gòu)的另一端連接光電測試裝置，所述光電測試裝置的出口連接成品支架裝卸裝置；所述芯片定位供給機(jī)構(gòu)設(shè)置在芯片焊接搬送裝置的芯片搬送吸嘴的一活動位置的下方，所述芯片搬送吸嘴的另一活動位置的下方設(shè)置有芯片角度校正裝置，所述芯片焊接搬送裝置的芯片焊接吸嘴的一活動位置也設(shè)置在芯片角度校正裝置的上方，所述芯片焊接吸嘴的一活動位置設(shè)置在共晶焊臺的上方。

作為一種優(yōu)選方式，所述芯片焊接搬送裝置包括連接在搬送機(jī)架上的軌道絲桿，滑動設(shè)置在所述軌道絲桿上的芯片搬送吸嘴固定部和芯片焊接吸嘴固定部，所述芯片搬送吸嘴固定部下方固定設(shè)置有芯片搬送吸嘴，所述芯片焊接吸嘴固定部下方固定設(shè)置有芯片焊接吸嘴；所述芯片搬送吸嘴固定部由搬送驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動在軌道絲桿上滑動于芯片供給裝置和芯片定位裝置之間，所述芯片焊接吸嘴固定部由焊接驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動在軌道絲桿上滑動于芯片定位裝置和芯片焊接裝置之間。

作為一種優(yōu)選方式，所述搬送驅(qū)動電機(jī)包括芯片搬送Z軸馬達(dá)和芯片搬送Y軸馬達(dá)。

作為一種優(yōu)選方式，所述焊接驅(qū)動電機(jī)包括芯片焊接Z軸馬達(dá)和芯片焊接Y軸馬達(dá)。

作為一種優(yōu)選方式，所述搬送機(jī)架上還設(shè)置有位于芯片供給裝置上方的芯片搬送檢測CCD鏡頭，所述芯片搬送檢測CCD鏡頭上設(shè)置有CCD同軸鏡筒，所述CCD同軸鏡筒側(cè)邊還設(shè)置有CCD微調(diào)千分尺和CCD同軸照明光源。

作為一種優(yōu)選方式，所述搬送機(jī)架上還設(shè)置有位于芯片焊接裝置上方的芯片焊接檢測CCD鏡頭，所述芯片焊接檢測CCD鏡頭上設(shè)置有CCD同軸鏡筒，所述CCD同軸鏡筒側(cè)邊還設(shè)置有CCD微調(diào)千分尺和CCD同軸照明光源。

作為一種優(yōu)選方式，所述共晶焊臺包括機(jī)座，所述機(jī)座上平行設(shè)置有供支架滑動的內(nèi)軌道和外軌道，所述內(nèi)軌道和外軌道的之間的下方設(shè)置有電磁加熱裝置，所述內(nèi)軌道和外軌道之上與電磁加熱裝置對應(yīng)設(shè)置有焊接搬運(yùn)吸嘴。

作為一種優(yōu)選方式，所述機(jī)座上設(shè)置有傳送機(jī)架，所述傳送機(jī)架上平行設(shè)置有供支架滑動的內(nèi)軌道和外軌道，所述內(nèi)軌道靠近支架裝卸機(jī)構(gòu)的一端滑動設(shè)置有上料搬送爪，所述內(nèi)軌道的另一端滑動設(shè)置有送料搬送爪和送料桿，所述上料搬送爪和送料搬送爪均為可開合的條形口。

作為一種優(yōu)選方式，所述光電測試裝置包括測試底座，所述測試底座設(shè)置有測試軌道，所述測試軌道上滑動設(shè)置有測試架，所述測試軌道的中部上方跨設(shè)有一用于光學(xué)測量的積分球裝置，所述測試架上方設(shè)置有一與測試軌道平行的測試板，所述測試板上布設(shè)有多個(gè)測試針頭，所述測試架上方設(shè)置有垂直測試板的至少三個(gè)懸臂梁，各懸臂梁的自由端均設(shè)有位于同一平面的倒鉤，所述倒鉤所組成的平面和測試針頭所組成的平面之間可卡設(shè)陶瓷支架，所述陶瓷支架卡設(shè)在倒鉤和測試針頭之間時(shí)，所述測試針頭與陶瓷支架底部的焊盤一一對應(yīng)且電性連接，所述測試架可滑動至積分球裝置的底部的采樣孔內(nèi)。