[發明專利]用于發光二極管芯片的緩沖吸嘴

有效

• 申請號: 201611157023.9
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN108231647B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 賀照綱;宋俍宏
• 申請（專利權）人: 鋐源光電科技(廈門)有限公司;亞帕科技有限公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務所(普通合伙) 35234
• 代理人: 王春霞

本發明公開了一種用于發光二極管芯片的緩沖吸嘴，包括：彈性避震墊，具有位于相對向的第一端面與第二端面，并具有軸向的貫穿孔，連通于第一端面與第二端面；基座，具有第一結合端面，并具有軸向貫通的通氣孔，連通于第一結合端面，第一結合端面與彈性避震墊的第一端面相結合固定，且通氣孔軸向對合于貫穿孔；以及吸取件，以高硬度材質制成，高吸取件具有相連續的突嘴部、結合部與突軸部，并具有軸向貫通的微細通孔，微細通孔連通于突嘴部與突軸部，結合部具有第二結合端面，第二結合端面與彈性避震墊的第二端面相結合固定，突軸部貫穿于貫穿孔及通氣孔，且微細通孔相通于通氣孔。本發明既能保有吸嘴良好的使用壽命，又不會對芯片造成傷害。

技術領域

本發明關于一種吸嘴，特別是關于一種用于發光二極管芯片的緩沖吸嘴。

背景技術

目前使用于發光二極管(LED)的分選工藝(sorting)與固晶工藝(die bond)所使用的吸嘴，其材質有下列幾種：1、電木或工程塑膠制作的吸嘴；2、硅膠或橡膠制作的吸嘴；3、鎢鋼或金屬材質制作的吸嘴；4、陶瓷材質制作的吸嘴。

以上四種材質制作的吸嘴，在使用上有其缺點如下。

電木或工程塑膠制作的吸嘴，是利用塑料材質的些微彈性以及吸嘴比芯片軟的特性，在工藝進行時，避免芯片被吸嘴壓傷。但是芯片在被吸嘴吸取時，會因吸嘴與芯片之間的瞬間撞擊，造成吸嘴端面產生凹陷的印痕或變型。該印痕或變型會減短吸嘴的使用壽命。

電木或塑料吸嘴的另一個缺點是，只要吸嘴一經使用就會有印痕產生，印痕產生后，該吸嘴僅能繼續吸取同規格的芯片，無法再吸取其它不同規格的芯片。另外，縱然吸嘴的使用壽命尚未終了，但是會因為印痕的存在而無法按照先前的位置對準，因此無法使用而只能報廢。

電木或塑料吸嘴的第三個缺點是，因為塑料材質軟，當需要吸取小尺寸芯片例如6x8mil以下規格的芯片時，對應芯片尺寸的小孔徑吸嘴(如內孔0.08mm以下)使用壽命會急速下降，實際案例中一支吸嘴的壽命會下降到15萬次以下，造成成本大幅增加。

硅膠或橡膠材質制作的吸嘴，是利用硅膠或橡膠材料的彈性有效的吸收吸嘴與芯片在吸取動作時所產生的沖擊力，可以完全避免芯片表面ITO層與焊墊(PAD)的壓傷。然而，硅膠與橡膠材質吸嘴的缺點是使用壽命短，正常使用時的壽命約10萬次。而且硅膠與橡膠材質軟，容易在使用過程中鑲嵌卡入芯片切割后殘留的碎屑與碎晶殘余，在后續吸取芯片時，吸取的芯片會被鑲卡在吸嘴上的突出碎屑所壓傷。

鎢鋼或金屬材質制作的吸嘴，由于金屬類材質的硬度高，其適合制作小孔徑(例如0.1mm以下)的吸嘴，來對應小尺寸芯片的吸取動作。而且因為金屬的硬度高，因此使用壽命長，正?？蛇_到連續使用300萬次以上，直到吸嘴端面磨損才會終止其壽命。并且金屬材質吸嘴的制作成本低，相較于電木塑料吸嘴與橡膠吸嘴的單次使用成本更低。鎢鋼或金屬吸嘴的缺點是，由于其硬度高，在吸取芯片時的瞬間沖擊會造成芯片的ITO層與焊墊的壓傷，也會造成芯片襯底層的暗裂而大幅增加其不合格率。

陶瓷材質制作的吸嘴，其與鎢鋼或金屬材質吸嘴一樣，使用壽命長，適合做小孔徑的規格，但是也同樣會有芯片被壓傷與襯底被壓裂的問題。

綜合以上所述的吸嘴，發光二極管(LED)芯片因為尺寸小，厚度薄，極容易在分選與固晶工藝時，因為吸嘴下壓吸取芯片的動作在吸嘴接觸芯片表面的瞬間，吸嘴會沖擊芯片表面而造成芯片ITO層與焊墊被吸嘴壓傷或是襯底層被壓裂。因此，設計一種既能保有良好的使用壽命，又不會對芯片造成傷害的吸嘴是有其必要的。

中國大陸CN 202230997U專利案(以下稱前案)公開了一種“小型芯片吸嘴”，其包括大中小三種不同的外徑而依續軸向套合的固定部、連接部與工作部，并各具有軸向相通的通孔。其中，工作部采用不同于固定部與連接部的材料，例如采用耐磨性質的寶石、結晶材料陶瓷或鎢鋼合金材料；固定部與連接部則可以為相同的材料或不同的材料。