固晶膠加壓裝置制造方法
【專利摘要】固晶膠加壓裝置，用于對LED固晶后的固晶膠進行壓制，包括：固定工作平臺，已固晶的LED支架固定于所述固定工作平臺上；移動平臺，所述移動平臺位于所述固定工作平臺上方并可上下移動；移動控制部件，用于控制所述移動平臺移動；加壓塊，所述加壓塊設置于所述移動平臺上、并由所述移動平臺帶動移動壓在LED支架上的LED晶片上。本實用新型通過加壓裝置對LED晶片實施壓制動作，使固晶膠在加壓裝置的壓力作用下厚度變薄，并對固晶膠進行加熱，直到固晶膠固化定型后再移去加壓裝置，從而降低LED的燈珠的熱阻，提高LED的可靠性。
【專利說明】固晶膠加壓裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于發(fā)光二級管封裝【技術(shù)領域】,尤其涉及一種在LED(Light-EmittingDiode,以下簡稱LED)晶片固晶后通過加壓的方式使固晶膠厚度變薄的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前LED封裝技術(shù)中的熱問題成為業(yè)界的共性問題，各企業(yè)都致力于如何讓LED晶片所產(chǎn)生的熱量可以有效、快速地引到空氣中，以提高LED燈珠的可靠性，而降低熱阻是解決這一難題的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]降低LED燈珠整個系統(tǒng)的熱阻需要從每一個環(huán)節(jié)著手。眾所周知，LED燈珠熱阻最大的環(huán)節(jié)是固晶膠，特別是采用絕緣膠材固晶的中小功率LED，其熱阻遠遠大于其他環(huán)節(jié)產(chǎn)生的熱阻，因此降低固晶膠熱阻為提高LED燈珠可靠性的最有效的手段之一。目前降低固晶膠熱阻的方法主要有以下兩種途徑:通過選擇導熱系數(shù)更高的固晶膠材；或者減小固晶膠的導熱途徑，例如減小固晶膠的厚度。
[0004]為了實現(xiàn)降低固晶膠熱阻的目的，實用新型人提出了一種通過加壓的方式，可以使固晶膠的厚度降低，從而減小固晶膠導熱途徑，以達到降低熱阻的目的。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種固晶膠加壓裝置，可以使固晶膠的厚度減小，旨在解決目前存在的如何降低LED系統(tǒng)熱阻的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案:
[0007]固晶膠加壓裝置，用于對LED固晶后的固晶膠進行壓制，包括:固定工作平臺，已固晶的LED支架固定于所述固定工作平臺上；移動平臺，所述移動平臺位于所述固定工作平臺上方并可上下移動；移動控制部件，用于控制所述移動平臺移動；加壓塊，所述加壓塊設置于所述移動平臺上、并由所述移動平臺帶動移動壓在LED支架上的LED晶片上。
[0008]進一步的，所述移動平臺上設置有若干個間隔布置的放置孔，所述放置孔與LED晶片的位置相對應；所述加壓塊放置于所述放置孔內(nèi)且底部穿出所述放置孔，所述加壓塊可沿所述放置孔軸線上下移動。
[0009]進一步的，所述加壓塊的豎截面形狀呈T字形。
[0010]進一步的，所述移動平臺底面上設置有高度限位塊，所述高度限位塊與移動平臺一體加工成型或所述高度限位塊與移動平臺為分體式結(jié)構(gòu)。
[0011]進一步的，所述固定工作平臺和所述移動平臺為金屬板。
[0012]進一步的，所述加熱裝置為內(nèi)置于固定工作平臺內(nèi)的加熱管或為烤箱。
[0013]本實用新型通過固晶膠先將LED晶片固定于LED支架上，然后將LED支架固定在固定工作平臺上，由加壓裝置的加壓塊對LED晶片實施壓制，以使固晶膠厚度變薄，在加壓塊對LED晶片開始壓制動作后，對固晶膠加熱直至固晶膠固化定型，再移去加壓裝置。由此便可減小固晶膠厚度，進而減小導熱途徑以達到降低熱阻的效果，移去加壓塊可以繼續(xù)封裝成LED燈珠，所得燈珠的可靠性得以有效提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中需要使用的附圖做簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實用新型實施例1加壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為采用本實用新型對固晶膠進行加壓的流程圖；
[0017]圖3為本實用新型實施例1的LED支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實用新型實施例1對固晶膠進行壓制時的示意圖；
[0019]圖5為本實用新型實施例1對固晶膠進行加熱的示意圖；
[0020]圖6a為固晶膠未壓制前的示意圖；
[0021]圖6b為固晶膠壓制后的示意圖；
[0022]圖7為本實用新型實施例2的LED支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8為本實用新型實施例2加壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖9為本實用新型實施例2對固晶膠進行壓制時的示意圖；
[0025]圖10為本實用新型實施例2對固晶膠進行加熱的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]LED固晶也稱為Die Bond或裝片，是通過固晶膠(對于LED來說一般是導電膠或絕緣膠)把LED晶片粘結(jié)在LED支架的指定區(qū)域，形成熱通路或電通路，為后序的打線連接提供條件的工序。正如【背景技術(shù)】部分所述，LED燈珠熱阻最大的環(huán)節(jié)之一來自固晶膠，減小固晶膠熱阻可以通過減小固晶膠導熱途徑，即減小固晶膠厚度來實現(xiàn)。
[0027]為了實現(xiàn)前述目的，實用新型人設計了一種對固晶膠進行壓制的加壓裝置，通過該加壓裝置對固晶膠進行加壓操作，使固晶膠的厚度變薄。加壓時，首先通過固晶膠將LED晶片固定于LED支架上，完成固晶，然后通過加壓裝置對LED晶片實施壓制動作，使固晶膠在加壓裝置的壓力作用下厚度變薄，并對固晶膠進行加熱，直到固晶膠固化定型后再移去加壓裝置，再進行下一道工序的加工并封裝成LED燈珠。本實用新型可以使固晶膠厚度變薄，從而降低LED的燈珠的熱阻，達到提高LED的可靠性的目的。
[0028]以上是本申請的核心思想，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0029]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其它不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0030]其次，本實用新型結(jié)合示意圖進行詳細描述，在詳述本實用新型實施例時，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的附圖會不依一般比例做局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本實用新型保護的范圍。需要說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、清晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0031]實施例1
[0032]本實施例以一種帶有碗杯結(jié)構(gòu)的LED支架為例對本實用新型進行說明。如圖1所示，本實施例的加壓裝置包括固定工作平臺1、移動平臺2、加壓塊3以及移動控制部件(未圖示)。固定工作平臺I用于放置LED支架，移動平臺2位于固定工作平臺I的上方，且移動平臺2可在移動控制部件的控制下移動。本實施例的固定工作平臺I和移動平臺2均為金屬板，移動平臺2上加工有多個放置孔2a，放置孔2a間隔分布在移動平臺2上，放置孔2a可呈點陣形式或線陣形式排布，放置孔2a的位置與LED晶片在LED支架上的位置相對應。每一個放置孔2a內(nèi)放置一個加壓塊3，每一個獨立的加壓塊3可對一個LED晶片進行壓制動作。優(yōu)選的，本實施例的加壓塊3的豎截面形狀呈T字形，加壓塊3的底部穿過放置孔2a，加壓塊3的T形頭部可起到限位作用，使加壓塊3不會從放置孔2a內(nèi)掉出，加壓塊3可沿放置孔2a軸線上下移動。加壓塊3為實心體，可由金屬、陶瓷、塑料等材質(zhì)制成，亦可以由金屬、陶瓷、塑料等材質(zhì)組合而成。移動平臺2為帶動加壓塊3移動的移動部件，移動平臺下降的距離由想要得到的固晶膠的厚度來決定。
[0033]參照圖2，圖2為采用本實用新型對固晶膠進行加壓的流程圖，具體包括以下步驟:
[0034]步驟一、通過固晶膠將LED晶片固設于LED支架上，并將已固晶的LED支架固定于固定工作平臺上；
[0035]如圖3所示，本實施例的LED支架10為帶碗杯結(jié)構(gòu)10_1的LED支架，LED支架10上設置有正電極10-2和負電極10-3，正電極10-2和負電極10-3之間由絕緣帶10_4所隔離。LED支架10上具有固設LED晶片11的固晶區(qū)域，LED晶片11通過固晶膠12固設于LED支架10上；
[0036]步驟二、將加壓裝置壓在LED晶片上，對固晶膠進行壓制；
[0037]如圖4所示，LED支架10固定在固定工作平臺I上時，移動平臺2及加壓塊3位于LED支架10的上方，移動平臺2底面與碗杯結(jié)構(gòu)10-1頂面之間的距離為H1，這段距離為移動平臺2的下降距離，加壓塊3底面與LED晶片11上表面間的距離為H2，Hl > H2，即移動平臺2的下降距離大于加壓塊3到LED晶片11上表面的距離；
[0038]移動控制部件控制移動平臺2向下移動，加壓塊3跟隨下移并壓在LED晶片11上，由于移動平臺2底面與碗杯10-1頂面之間的距離Hl大于加壓塊3底面與LED晶片11上表面間的距離H2，移動平臺2在下降過程中，加壓塊3會先接觸到LED晶片11的上表面，隨著移動平臺2繼續(xù)下降，加壓塊3與移動平臺2相分離，由于加壓塊3底部落在LED晶片11上，同時加壓塊3失去移動平臺2的支撐，加壓塊3壓在LED晶片11上后在自身重量所產(chǎn)生的重力作用下繼續(xù)下移壓制LED晶片11，如圖5所示，從而使得固晶膠12在加壓塊3的壓力作用下被壓??；在加壓塊3的壓制作用下固晶膠12厚度可由原來的8?15微米變薄為2?5微米；為了保證LED支架10的水平一致性，移動平臺2繼續(xù)下降直至移動平臺2與碗杯結(jié)構(gòu)10-1的頂端相接觸，金屬材質(zhì)的移動平臺2放置于碗杯結(jié)構(gòu)10-1上，可為接下來的加熱提供良好的接觸導熱條件；
[0039]步驟三、啟動加熱裝置對固晶膠進行加熱，通過加熱使固晶膠固化定型后，移去加壓塊裝置，進行下一步的加工，直至封裝成LED燈珠。
[0040]在步驟二中，加壓塊3對LED晶片11實施壓制以使固晶膠12變薄，為使固晶膠12維持該厚度，需要對其進行加熱使其固化定型，當移動平臺2下降至與碗杯結(jié)構(gòu)10-1的頂端相接觸時(即Hl為O時)移動平臺2停止下移，此時啟動加熱裝置對固晶膠進行加熱(亦即在加壓塊3壓在LED晶片上之后才開始加熱);在加壓塊3利用其自身重力壓制LED晶片11的過程中對固晶膠進行加熱，優(yōu)選的加熱溫度為100~150攝氏度，加熱時間為2~5分鐘。本實施例采用加熱管對固晶膠12進行加熱，加熱管4內(nèi)置于固定工作平臺I內(nèi)(圖5)，固定工作平臺I上設有溫度控制開關(guān)和時間控制開關(guān)(未圖示)，用于控制加熱管4的工作狀態(tài)，此外，也可以采用烤箱對固晶膠進行加熱。
[0041]圖6a為未對固晶膠12進行壓制前的固晶狀態(tài)示意圖，圖6b為對固晶膠12進行壓制并加熱成型后的固晶狀態(tài)示意圖。對比圖6a、圖6b可知，通過以上步驟，固晶膠的厚度減小，由于固晶膠厚度的減小固晶膠導熱途徑由此減小，可以達到降低熱阻的效果，有效提高燈珠的工作可靠性。
[0042]實施例2
[0043]如圖7所示，本實施例的LED支架不帶碗杯結(jié)構(gòu)，LED支架10上設置有正電極10_2和負電極10-3，正電極10-2和負電極10-3之間由絕緣帶10-4所隔離。LED支架10上具有固設LED晶片11的固晶區(qū)域，LED晶片11通過固晶膠12固設于LED支架10上。
[0044]參照圖8，本實施例加壓裝置的移動平臺2底面上設置有高度限位塊2b，高度限位塊2b與移動平臺2 —體加工成型，高度限位塊2b也可以采用焊接等其它連接方式設置于移動平臺2底面。移動平臺2上加工有多個放置孔2a，放置孔2a間隔分布在移動平臺2上，每一個放置孔2a內(nèi)放置一個加壓塊3，加壓塊3的豎截面形狀呈T字形，加壓塊3的底部穿過放置孔2a，加壓塊3可沿放置孔2a軸線上下移動
[0045]步驟一、通過固晶膠將LED晶片固設于LED支架上，并將已固晶的LED支架固定于固定工作平臺上；
[0046]步驟二、移動控制部件控制移動平臺向下移動，使加壓塊壓在LED晶片上，對固晶膠進行壓制；
[0047]如圖9所示，當移動平臺2及加壓塊3位于LED支架10的上方時，高度限位塊2b底面與LED支架10上表面之間的距離為Η1‘，這段距離為移動平臺2向下移動的距離，加壓塊3底面與LED晶片11上表面間的距離為Η2，Η1’ > Η2，即移動平臺2的下降距離大于加壓塊3到LED晶片上表面的距離；
[0048]由于高度限位塊2b底面與LED支架10上表面之間的距離H1’大于加壓塊3底面與LED晶片11上表面間的距離H2，移動平臺2在下降過程中，在高度限位塊2b接觸LED支架10之前(即移動平臺2停止移動之前)，加壓塊3先接觸到LED晶片11的上表面，加壓塊3壓在LED晶片11上，隨著移動平臺2繼續(xù)下降，加壓塊3與移動平臺2相分離，由于加壓塊3失去移動平臺2的支撐，加壓塊3壓在LED晶片11上后會在自身重量所產(chǎn)生的重力作用下持續(xù)下移壓制LED晶片11，使得固晶膠12在壓力作用下厚度變薄，如圖10所示，移動平臺2繼續(xù)下降直至高度限位塊2b與LED支架10的上表面相接觸時停止移動；
[0049]步驟三、當移動平臺2停止移動時(即Η1‘為O時)，啟動加熱裝置對固晶膠進行加熱，固晶膠固化定型后，將加壓塊3移開，進行下一步的加工。[0050]通過本實用新型對固晶膠加壓后的LED燈珠固晶膠厚度大幅減小，熱阻可得到有效的降低，以此提高LED燈珠的工作可靠性。
[0051]前述實施例中，加壓塊接觸到LED晶片后對LED晶片進行壓制操作時，是利用加壓塊自身的重力對固晶膠自然下壓，但也可以采用位移控制部件來控制加壓塊的下壓動作。利用加壓塊自身重力自然下降下壓的方式，一方面固晶膠整體受力比較平衡，另一方面，相比采用位移控制部件來操作加壓塊的移動來說，結(jié)構(gòu)簡單、成本低。移動平臺是移動部件的一種優(yōu)選的形式，其作為加壓塊的載體，用于帶動加壓塊的移動，該移動部件還可以采用其它合適的結(jié)構(gòu)。當加壓塊不是采用自身重力對固晶膠進行壓制時，可在加壓塊壓在LED晶片上后并在移動部件帶動下進一步向下壓制時啟動加熱，加熱溫度和加熱時間可根據(jù)不同需要進行相應調(diào)整。
[0052]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術(shù)人員應當理解，依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.固晶膠加壓裝置，用于對LED固晶后的固晶膠進行壓制，其特征在于，包括: 固定工作平臺，已固晶的LED支架固定于所述固定工作平臺上； 移動平臺，所述移動平臺位于所述固定工作平臺上方并可上下移動； 移動控制部件，用于控制所述移動平臺移動； 加壓塊，所述加壓塊設置于所述移動平臺上、并由所述移動平臺帶動移動壓在LED支架上的LED晶片上。
2.如權(quán)利要求1所述的固晶膠加壓裝置，其特征在于:所述移動平臺上設置有若干個間隔布置的放置孔，所述放置孔與LED晶片的位置相對應； 所述加壓塊放置于所述放置孔內(nèi)且底部穿出所述放置孔，所述加壓塊可沿所述放置孔軸線上下移動。
3.如權(quán)利要求2所述的固晶膠加壓裝置，其特征在于:所述加壓塊的豎截面形狀呈T字形。
4.如權(quán)利要求1或2所述的固晶膠加壓裝置，其特征在于:所述移動平臺底面上設置有高度限位塊，所述高度限位塊與移動平臺一體加工成型或所述高度限位塊與移動平臺為分體式結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的固晶膠加壓裝置，其特征在于:所述固定工作平臺和所述移動平臺為金屬板。
6.如權(quán)利要求1所述的固晶膠加壓裝置，其特征在于:所述加熱裝置為內(nèi)置于所述固定工作平臺內(nèi)的加熱管或為烤箱。
【文檔編號】H01L33/52GK203386805SQ201320240495
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】陳健平 申請人:蕪湖銳拓電子有限公司