[发明专利]一种LED共晶焊接的方法

权利要求书

1.一种LED共晶焊接的方法，其特征在于：

将支架的热沉插件放置于一金属夹具上，所述热沉插件为Cu柱；

通过等离子体处理Cu柱镀层表面，去除油污、表面氧化层；

调节自动共晶焊机加热温度至设定值，把芯片和Cu柱进行共晶焊接；

把金属夹具与支架合模，通过冲床把焊接好的芯片和Cu柱冲压进支架 的低温塑胶管座中，完成共晶焊接；

所述方法具体包括如下步骤：

步骤A、将金属夹具和Cu柱分别使用有机溶剂和去离子水进行超声清 洗；而后烘干；

步骤B、将Cu柱自动或手动装载于金属夹具内，放置于等离子体中进 行表面处理，以去除Cu柱的表面氧化层；

步骤C、将装载Cu柱的金属夹具装入自动共晶焊机的料盒，并放置于 自动共晶焊机上料处；设定自动共晶焊机的各段加热丝的温度；

步骤D、开启保护气体待自动共晶焊机温度达到设定值，并稳定后对芯 片和Cu柱进行共晶焊；

步骤E、把金属夹具通过定位栓与支架连接，然后通过冲床对其冲压， Cu柱柱体大部分进入到支架的塑胶管座内，仅剩下Cu柱的底座留在支架外；

步骤F、移去金属夹具，对LED支架、Cu柱进行进一步冲压，至Cu 柱底座也大部分进入塑胶管座，完成Cu柱与支架的合模，同时低温支架的 共晶固晶工艺完成。

2.根据权利要求1所述的LED共晶焊接的方法，其特征在于：

步骤A中，将金属夹具和Cu柱分别使用有机溶剂、去离子水进行超声 清洗；其中，用丙酮清洗5分钟，用乙醇清洗5分钟，用去离子水清洗5分 钟；而后烘干。

3.根据权利要求1所述的LED共晶焊接的方法，其特征在于：

步骤C中，把固晶时Cu柱的温度控制在330-450℃度范围内，固晶时 间为50ms-1s范围内，固晶时压力在20-200gf/mm²。

4.根据权利要求1所述的LED共晶焊接的方法，其特征在于：

步骤D中，开启的保护气体为N₂或N₂/H₂。

5.根据权利要求1所述的LED共晶焊接的方法，其特征在于：

所述支架为低温支架，其塑胶耐温在260-280℃；与其配套的Cu柱的镀 Ag层厚度在3um-10um；

所述金属夹具包括一金属基板，该金属基板的尺寸比2×10单元功率型 LED支架大0.5-1cm，厚度为1mm-2mm之间。

6.根据权利要求5所述的LED共晶焊接的方法，其特征在于：

所述金属基板上设置若干Cu柱槽，用以放置Cu柱，其尺寸大于Cu柱 底座正公差尺寸；

Cu柱槽外设置合模、冲压时为塑胶管座预留的槽，其尺寸大于管座的塑 胶正公差尺寸；

所述金属基板上设置若干与支架合模时的对位栓，其直径小于LED支 架的定位孔径，位置与LED支架的定位孔对应；

所述金属基板上设置若干金属夹具的通孔，自动共晶焊设备的操纵杆通 过该通孔对金属夹具进行拖动定位。