一種小電極的正裝led芯片的導(dǎo)線焊接工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED芯片技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種小電極的正裝LED芯片的導(dǎo)線焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]LED芯片的制作過(guò)程包括在LED支架上固定晶片，晶片上設(shè)有兩個(gè)電極，分別為正電極和負(fù)電極，如圖3所示，當(dāng)實(shí)現(xiàn)多晶片5焊接時(shí)，需要用一根導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)晶片5的的其中一個(gè)電極的連接，還需要實(shí)現(xiàn)電極與LED支架的金屬片7的焊接，如圖4所示，單晶片5焊接時(shí)，只需要實(shí)現(xiàn)電極與LED支架的金屬片7的焊接。
[0003]LED芯片一般包括正裝LED芯片和倒裝LED芯片，正裝LED芯片即兩個(gè)電極朝上，倒裝LED芯片即兩個(gè)電極朝下，因此，對(duì)于正裝芯片來(lái)說(shuō)，電極的大小將影響出光率和熱損耗，電極做得越小，則出光率越高，熱損耗越小。
[0004]因此，很多人都可以想到并且做到將電極做小，但是，小電極在焊接導(dǎo)線時(shí)存在一定的困難。傳統(tǒng)的焊接工藝是利用打火桿和換能器來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線的焊接，換能器的端部設(shè)置有供導(dǎo)線穿過(guò)的瓷嘴，啟動(dòng)換能器和打火桿，利用打火桿將穿過(guò)瓷嘴的導(dǎo)線燒熔成球，再壓到電極上，傳統(tǒng)的焊接工藝適用于電極的直徑在60-85 μπι之間，如果電極變小了(直徑約為30至55 μ m)，使用傳統(tǒng)的焊接工藝將導(dǎo)球壓到電極上容易出現(xiàn)導(dǎo)料溢出的情況，溢出的導(dǎo)料同樣影響LED芯片的出光率和熱損耗，因此，傳統(tǒng)的焊接設(shè)備和焊接工藝已經(jīng)不適用小電極的焊接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種小電極的正裝LED芯片的導(dǎo)線焊接工藝，該小電極的正裝LED芯片的導(dǎo)線焊接工藝可控制焊球的大?。贿€可控制焊接點(diǎn)的大小以適應(yīng)電極的尺寸，從而將導(dǎo)線焊接到小電極上。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
提供一種小電極的正裝LED芯片的導(dǎo)線焊接工藝，所述小電極指直徑小于60 μπι的電極，其特征在于:包括以下步驟:
步驟一:選用瓷嘴作為焊接頭，所述瓷嘴包括供導(dǎo)線穿過(guò)的通孔，以及用于將燒熔的導(dǎo)線按壓于焊接面的下表面，以及側(cè)面，所述通孔由上而下包括相互連通的圓柱形通孔和圓臺(tái)形通孔；所述瓷嘴的下表面和側(cè)面之間的連接處為弧面；所述瓷嘴的選用標(biāo)準(zhǔn)是:電極的直徑與圓臺(tái)形通孔的直徑的比例關(guān)系是1:1.4-1.6 ;
步驟二:選用合適的導(dǎo)線穿過(guò)所述瓷嘴的通孔；
步驟三:將打火桿置于瓷嘴的兩側(cè)，啟動(dòng)換能器；
步驟四:利用打火桿將穿過(guò)瓷嘴的導(dǎo)線燒熔成球；
步驟五:將超聲波傳輸至瓷嘴；
步驟六:以一定壓力將瓷嘴向下按壓于小電極一定時(shí)間，使得燒熔成球的導(dǎo)線焊接于小電極，得到第一個(gè)焊接點(diǎn)，所述壓力為15g~30g，按壓時(shí)間為5ms~15ms ；
步驟七:提起瓷嘴，又以一定壓力將瓷嘴向下按壓于另一小電極或者LED支架的金屬片上一定時(shí)間，以使得燒熔成球的導(dǎo)線焊接于另一個(gè)小電極，得到第二個(gè)焊接點(diǎn)的同時(shí)壓斷導(dǎo)線，所述壓力為15g~30g，按壓時(shí)間為5ms~15ms ；
步驟八:提起瓷嘴，留出一定長(zhǎng)度的導(dǎo)線在瓷嘴的通孔外面用于下一次焊接。
[0007]所述步驟二中，導(dǎo)線的選用標(biāo)準(zhǔn)是:電極的直徑與所述導(dǎo)線的直徑的比例關(guān)系是2.4-2.6:1ο
[0008]所述電極的直徑與所述導(dǎo)線的直徑的比例關(guān)系是2.5:1。
[0009]所述電極的直徑與圓臺(tái)形通孔的直徑的比例關(guān)系是1:1.5。
[0010]所述步驟八中，留在所述瓷嘴的通孔外面的導(dǎo)線的長(zhǎng)度為150~200 μπι。
[0011]所述下表面為圓環(huán)狀，所述下表面的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的距離為80~200 μπι。
[0012]所述步驟四中，打火桿的打火電流調(diào)節(jié)為20~25Α，打火桿的電壓調(diào)節(jié)為4500-4800 伏。
[0013]所述步驟三中，同時(shí)控制支撐LED支架的工作臺(tái)的溫度為130~160攝氏度。
[0014]所述步驟七中，提起瓷嘴的工具為換能器，所述瓷嘴設(shè)于所述換能器的端部，換能器的功率為45DA065DAC。
[0015]所述步驟三和步驟四之間增加一個(gè)步驟如下:
在瓷嘴的一側(cè)放置吹氣裝置，啟動(dòng)吹氣裝置，吹送保護(hù)氣體；所述保護(hù)氣體的包括如下體積百分比的組分:氮?dú)?3%~97%，氫氣3%~7%。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
(1)通過(guò)調(diào)整瓷嘴的圓臺(tái)形通孔的直徑，可控制焊球(即銅線燒成的球)的大?。?br> (2)通過(guò)調(diào)整焊接壓力和焊接時(shí)間，可控制焊接點(diǎn)的大小以適應(yīng)電極的尺寸，將導(dǎo)線焊接到小電極上。
[0017](3)通過(guò)調(diào)整瓷嘴的下表面的尺寸，可控制焊球的尺寸，同時(shí)可使得第二焊接點(diǎn)容易打開(kāi)，以避免第二焊接點(diǎn)太小，與電極接觸不良。
[0018](4)通過(guò)調(diào)整導(dǎo)線的直徑，可避免在焊線過(guò)程中出現(xiàn)球過(guò)大或球推力不足的問(wèn)題出現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]利用附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0020]圖1是本發(fā)明的一種小電極的正裝LED芯片的導(dǎo)線焊接工藝使用設(shè)備的位置示意圖。
[0021]圖2是瓷嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是包括多晶片的LED芯片。
圖4是單晶片的LED芯片。
[0022]圖中包括有:
I—打火桿、 2換能器、
3--瓷嘴、31--通孔、32--下表面、33--側(cè)面、301--圓柱形通孔、302--圓臺(tái)形通孔、
4一一吹氣裝置；
A 圓臺(tái)形通孔的直徑；
B一一下表面的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的距離；
5晶片；
6--小電極；
7—一LED支架上的金屬片。
【具體實(shí)施方式】
[0023]結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0024]實(shí)施例1。
[0025]本實(shí)施例的一種小電極的正裝LED芯片的導(dǎo)線焊接工藝，如圖1和圖2所示，所述小電極6指直徑小于60 μπι的電極，包括以下步驟:
步驟一:選用瓷嘴作為焊接頭，所述瓷嘴包括供導(dǎo)線穿過(guò)的通孔，以及用于將燒熔的導(dǎo)線按壓于焊接面的下表面，以及側(cè)面，所述下表面為圓環(huán)狀，所述下表面的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的距離為80 μπι，所述通孔由上而下包括相互連通的圓柱形通孔和圓臺(tái)形通孔；所述瓷嘴的下表面和側(cè)面之間的連接處為弧面；所述瓷嘴的選用標(biāo)準(zhǔn)是:電極的直徑與圓臺(tái)形通孔的直徑的比例關(guān)系是1:1.4;
步驟二:選用合適的導(dǎo)線穿過(guò)所述瓷嘴的通孔，導(dǎo)線的選用標(biāo)準(zhǔn)是:電極的直徑與所述導(dǎo)線的直徑的比例關(guān)系是2.4:1 ;
步驟三:將打火桿置于瓷嘴的兩側(cè)，啟動(dòng)換能器，換能器的功率為45DAC ;
步驟四:在瓷嘴的一側(cè)放置吹氣裝置，啟動(dòng)吹氣裝置，吹送保護(hù)氣體；所述保護(hù)氣體的包括如下體積百分比的組分:氮?dú)?3%，氫氣7% ；
步驟五:利用打火桿將穿過(guò)瓷嘴的導(dǎo)線燒熔成球，打火桿的打火電流調(diào)節(jié)為20Α，打火桿的電壓調(diào)節(jié)為4500伏，同時(shí)控制支撐LED支架的工作臺(tái)的溫度為130攝氏度；
步驟六:將超聲波傳輸至瓷嘴；
步驟七:利用設(shè)于瓷嘴的端部的換能器以15g的壓力將瓷嘴向下按壓于小電極6上，時(shí)間為5ms，使得燒熔成球的導(dǎo)線焊接于小電極6，得到第一個(gè)焊接點(diǎn)；
步驟八:利用換能器提起瓷嘴，又以15g的壓力將瓷嘴向下按壓于另一小電極6上(如圖3所示，多晶片5焊接時(shí)，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)晶片5之間的焊接)，時(shí)間為5ms，以使得燒熔成球的導(dǎo)線焊接于另一個(gè)小電極6，得到第二個(gè)焊接點(diǎn)的同時(shí)壓斷導(dǎo)線；
步驟九:提起瓷嘴，留出長(zhǎng)度為150 μπι的導(dǎo)線在瓷嘴的通孔外面用于下一次焊接。
[0026]本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)通過(guò)調(diào)整瓷嘴的圓臺(tái)形通孔的直徑，可控制焊球(即銅線燒成的球)的大??；
(2)通過(guò)調(diào)整焊接壓力和焊接時(shí)間，可控制焊接點(diǎn)的大小以適應(yīng)電極的尺寸，將導(dǎo)線焊接到小電極6上。
[0027](3)通過(guò)調(diào)整瓷嘴的下表面的尺寸，可控制焊球的尺寸，同時(shí)可使得第二焊接點(diǎn)容易打開(kāi)，以避免第二焊接點(diǎn)太小，與電極接觸不良。
[0028](4)通過(guò)調(diào)整導(dǎo)線的直徑，可避免在焊線過(guò)程中出現(xiàn)球過(guò)大或球推力不足的問(wèn)題出現(xiàn)。
[0029](5)以上的保護(hù)氣體配方使其在燒球時(shí)焊球不易氧化及保證燒球圓滑和一致性，從而使得焊點(diǎn)規(guī)則對(duì)稱且焊點(diǎn)結(jié)合度好。
[0030]實(shí)施例2。
[0031]本實(shí)施例的一種小電極的正裝LED芯片的導(dǎo)線焊接工藝，如圖1和圖2所示，包括以下步驟:
步驟一:選用瓷嘴作為焊接頭，所述瓷嘴包括供導(dǎo)線穿過(guò)的通孔，以及用于將燒熔的導(dǎo)線按壓于焊接面的下表面，以及側(cè)面，所述下表面為圓環(huán)狀，所述下表面的內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的距離為180 μπι，所述通孔由上而下包括相互連通的圓柱形通孔和圓臺(tái)形通孔；所述瓷嘴的