一种贴片机及贴片方法技术

技术编号:14014533 阅读:44 留言:0更新日期:2016-11-17 18:59
本发明专利技术公开了一种贴片机及贴片方法,贴片机包括物料台、吸嘴、加热台、旋转台和移动台;其中,物料台用以放置所述芯片;吸嘴用以吸取所述物料台上的所述芯片,以及将所述芯片贴附在所述热沉上;加热台用以放置及加热所述热沉和热沉上的焊料;旋转台设置在所述加热台下方,用以支撑及使所述加热台在一平面内旋转;移动台设置在所述旋转台下方,用以支撑所述旋转台及加热台,并使所述加热台在一平面内前后左右移动。通过上述方式,本发明专利技术能够提高芯片与热沉对齐的精度,进而提高贴片质量。

一种贴片机及贴片方法

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体激光器
,特别是涉及一种贴片机及贴片方法
技术介绍
半导体激光器(LD,Laser Diode)由于体积小、光电转化效率高、可直接调制、可选择波长范围广等特点,其应用领域越来越广泛。一般我们经常接触到大功率单管半导体激光器芯片封装形式包括COS(Chip On Submount),C-mount,F-mount,TO-CAN等,其中COS是最常见的。COS的制作过程主要分为两步,先是进行贴片(die bond),然后进行金线键合(wire bond)。贴片是通过贴片机完成的,贴片质量的关键取决于芯片与热沉是否对齐和平行,若芯片上的电极不能与焊料和热沉间完全接触并产生共晶反应,对大功率半导体激光芯片的特性影响甚大。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种贴片机及贴片方法,能够提高芯片与热沉对齐的精度,进而提高贴片质量。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种贴片机,用以将芯片贴附至热沉上,包括:物料台,用以放置所述芯片;吸嘴,用以吸取所述物料台上的所述芯片,以及将所述芯片贴附在所述热沉上;加热台,用以放置及加热所述热沉和热沉上的焊料;旋转台,设置在所述加热台下方,用以支撑及使所述加热台在一平面内旋转;及移动台,设置在所述旋转台下方,用以支撑所述旋转台及加热台,并使所述加热台在一平面内前后左右移动。其中,所述贴片机进一步包括用于观察所述芯片与热沉边缘是否对齐的显微镜。其中,所述贴片机进一步包括用于安装所述显微镜的移动滑轨,所述显微镜可沿着所述移动滑轨移动。其中,所述贴片机进一步包括移动手柄,所述移动手柄操控所述移动台移动,且移动手柄与移动台的移动比例为6:1。其中,所述贴片机进一步包括设置于所述旋转台与移动台之间的气动台,所述物料台放置于所述气动台上,所述气动台用以将所述物料台或所述加热台移动至所述吸嘴的下方,使吸嘴吸取所述芯片及将所述芯片放置于所述热沉上。其中,所述移动手柄上设置一按钮,所述按钮操控所述气动台左右移动。其中,所述贴片机进一步包括用以采集芯片与热沉的平行度的图像的CCD,以及用以呈现所述CCD采集到的图像的显示器。其中,所述贴片机包括三组CCD以及显示器,其中一组所述CCD及显示器用以观察芯片的前出光面是否与所述热沉边表面平行,另外两组CCD及显示器用以观察所述芯片的侧面是否与所述热沉表面平行。其中,所述贴片机进一步包括一悬臂,所述悬臂的一端以所述悬臂的另一端为轴进行上下摆动,所述吸嘴安装于所述悬臂的上下摆动的一端。其中,所述贴片机进一步包括设置于所述悬臂上的重锤,所述吸嘴对所述热沉的压力大小取决于所述重锤在所述悬臂上的位置。其中,所述贴片机进一步包括用以操作所述悬臂上下摆动的手杆,所述手杆完全下压时,吸嘴真空关闭,所述芯片脱离所述吸嘴的吸附。其中,所述吸嘴由金属制成,所述吸嘴具有加热功能,其上设置有电阻丝。为解决上述技术问题,本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种将芯片贴附至热沉的贴片方法,包括:提供一物料台,将所述芯片置于所述物料台上;提供一加热台,将带有焊料的所述热沉置于所述加热台上;提供一旋转台,设置在所述加热台下方,用以支撑所述加热台且使所述加热台在一平面内旋转;提供一移动台,设置在所述旋转台下方,用以支撑所述旋转台及加热台,并使所述加热台在一平面内前后左右移动;提供一吸嘴,吸取所述物料台上的芯片将所述芯片下压贴附在所述热沉上;通过所述吸嘴吸取所述物料台上的芯片并将所述芯片下压至靠近所述热沉时,观察所述芯片的边缘与所述热沉的边缘的对齐程度,操作所述移动台及旋转台使所述加热台移动或旋转,进而调整所述芯片与热沉的位置关系,使所述芯片的边缘与所述热沉的边缘对齐。其中,所述贴片方法进一步包括:提供一移动手柄,使用所述移动手柄操控所述移动台,且所述移动手柄与所述移动台的移动比例为6:1。其中,在所述吸嘴吸取所述芯片贴附在所述热沉的步骤之前,所述贴片方法进一步包括:调整所述物料台与所述加热台的高度大致相同。其中,所述吸嘴吸取所述芯片时,所述吸嘴内部保持真空。其中,所述贴片方法进一步包括:提供一悬臂,所述悬臂的一端以所述悬臂的另一端为轴进行上下摆动,所述吸嘴连接于所述悬臂的上下摆动的一端。其中,所述贴片方法进一步包括:提供一重锤于所述悬臂上,所述吸嘴下压芯片于所述热沉前,调整所述重锤位置达到所需压制芯片的荷重。其中,所述贴片方法进一步包括:提供一操作所述悬臂上下摆动的手杆,所述手杆完全下压时,所述吸嘴真空关闭,所述芯片脱离所述吸嘴的吸附,所述吸嘴仍压住芯片。其中,所述贴片方法进一步包括:提供一气动台置于所述移动台与旋转台之间,所述物料台放置于所述气动台上,所述气动台用以将所述物料台或所述加热台移动至所述吸嘴的下方,使吸嘴吸取所述芯片及将所述芯片放置于所述热沉上。其中,所述焊料的厚度为3至5微米。本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术的贴片机在加热台下方设置旋转台,在旋转台下方设置移动台,通过旋转台使加热平台在一平面内旋转,进而带动加热台上的热沉旋转,而通过移动台使加热台在一平面内前后左右移动,进而带动加热台上的热沉前后左右移动,通过旋转台和移动台来调整热沉的旋转和移动,使得热沉的边缘和前端分别与吸嘴上的芯片的边缘和前端对齐,提高芯片与热沉对齐的精度,进而提高贴片质量。附图说明图1是本专利技术实施方式的一种贴片机的结构示意图;图2是本专利技术实施方式的一种贴片机的结构示意图侧视图;图3是本专利技术另一实施方式的一种贴片机的结构示意图;图4是本专利技术实施方式的一种贴片机的结构示意图侧视图;图5是本专利技术实施方式的一种贴片机的角位移台的结构示意图;图6是本专利技术又实施方式的一种将芯片贴附至热沉的贴片方法的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本专利技术进行详细说明。如图1和图2,本专利技术实施方式提供一种贴片机,用于将芯片贴附至热沉上,其中芯片可以是大功率半导体激光器的芯片,例如单管芯片(Chip)或者裸巴(Bar)等,其中本专利技术实施方式的贴片机包括:物料台1、吸嘴2、加热台3、旋转台4和移动台5,其中芯片放置在物料台1上,加热台3用以放置及加热热沉和热沉上的焊料,可设置一加热器18与加热台3连接,用于对热沉进行加热,本实施方式中可采用脉冲加热器。还可设置保护气体19对加热进行反应的热沉和芯片进行保护,保护气体19可以是氮气等惰性气体。吸嘴2用于吸取物料台1上的芯片,并将芯片贴附至热沉上,可将物料台1的上表面与加热台3上热沉的上表面设置为高度一致或者是高度差不多,以便于吸嘴2对芯片的吸附和放置。旋转台4设置在加热台3下方,用于支撑加热台3,旋转台4可在一平面内旋转,例如在旋转台4的上表面所在的平面内旋转,旋转台4与加热台3固定连接,加热台3可随旋转台4的转动而转动,从而带动加热台3上的热沉转动;移动台5设置在旋转台4下方,与旋转台4连接,用于支撑旋转台4及加热台3,移动台5可在一平面内进行前后左右移动,例如在移动台5上表面所在的平面内进行前后左右移动,移动台5带动旋转台4和加热台3同步进行前后左右移动,物料台1也可设置在移动台5上,随移动台5同步进行前后左右移动。本专利技术实施方式中,旋转台4进行旋转所在的平面与移动台5进行前后左右移动所在的平面相互平本文档来自技高网...
一种贴片机及贴片方法

【技术保护点】
一种贴片机,用以将芯片贴附至热沉上,其特征在于,包括:物料台,用以放置所述芯片;吸嘴,用以吸取所述物料台上的所述芯片,以及将所述芯片贴附在所述热沉上;加热台,用以放置及加热所述热沉和热沉上的焊料;旋转台,设置在所述加热台下方,用以支撑及使所述加热台在一平面内旋转;及移动台,设置在所述旋转台下方,用以支撑所述旋转台及加热台,并使所述加热台在一平面内前后左右移动。

【技术特征摘要】
1.一种贴片机,用以将芯片贴附至热沉上,其特征在于,包括:物料台,用以放置所述芯片;吸嘴,用以吸取所述物料台上的所述芯片,以及将所述芯片贴附在所述热沉上;加热台,用以放置及加热所述热沉和热沉上的焊料;旋转台,设置在所述加热台下方,用以支撑及使所述加热台在一平面内旋转;及移动台,设置在所述旋转台下方,用以支撑所述旋转台及加热台,并使所述加热台在一平面内前后左右移动。2.根据权利要求1所述的贴片机,其特征在于,进一步包括用于观察所述芯片与热沉边缘是否对齐的显微镜。3.根据权利要求2所述的贴片机,其特征在于,进一步包括用于安装所述显微镜的移动滑轨,所述显微镜可沿着所述移动滑轨移动。4.根据权利要求1所述的贴片机,其特征在于,进一步包括移动手柄,所述移动手柄操控所述移动台移动,且移动手柄与移动台的移动比例为6:1。5.根据权利要求4所述的贴片机,其特征在于,进一步包括设置于所述旋转台与移动台之间的气动台,所述物料台放置于所述气动台上,所述气动台用以将所述物料台或所述加热台移动至所述吸嘴的下方,使吸嘴吸取所述芯片及将所述芯片放置于所述热沉上。6.根据权利要求5所述的贴片机,其特征在于,所述移动手柄上设置一按钮,所述按钮操控所述气动台左右移动。7.根据权利要求1所述的贴片机,其特征在于,进一步包括用以采集所述芯片与所述热沉平行度的图像的CCD,以及用以呈现所述CCD采集到的图像的显示器。8.根据权利要求7所述的贴片机,其特征在于,包括三组CCD以及显示器,其中一组所述CCD及显示器用以观察芯片的前出光面是否与所述热沉边表面平行,另外两组CCD及显示器用以观察所述芯片的侧面是否与所述热沉表面平行。9.根据权利要求1所述的贴片机,其特征在于,进一步包括一悬臂,所述悬臂的一端以所述悬臂的另一端为轴进行上下摆动,所述吸嘴安装于所述悬臂的上下摆动的一端。10.根据权利要求9所述的贴片机,其特征在于,进一步包括设置于所述悬臂上的重锤,所述吸嘴对所述热沉的压力大小取决于所述重锤在所述悬臂上的位置。11.根据权利要求10所述的贴片机,其特征在于,进一步包括用以操作所述悬臂上下摆动的手杆,所述手杆完全下压时,吸嘴真空关闭,所述芯片脱离所述吸嘴的吸附。12.根据权利要求1所述的贴片机,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡海何晋国赵楚中何黎明王泰山
申请(专利权)人:深圳清华大学研究院深圳瑞波光电子有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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