一種半導體激光器的芯片貼片系統及方法與流程

本發明涉及一種芯片的貼片技術，具體地說是一種半導體激光器的芯片貼片系統及方法，屬于半導體光電器件的制造技術領域。

背景技術：

傳統的貼片工藝都是采用導電膠用鑷子在顯微鏡下貼片，這樣貼片精度都在幾十微米的范圍而且芯片的散熱也很不好。目前的高精度的貼片機設備都是國外的，如美國的West·Bond、英國的CAMMAX等。這些全自動的設備貼片精度可以控制在±1um，但是其價格昂貴，一般價格都在百萬人民幣，因此限制了在國內的推廣使用。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、設備成本低，操作方便且能大大提高芯片的貼片精度和散熱效果的半導體激光器的芯片貼片系統及方法。

為了解決上述技術問題，本發明的半導體激光器的芯片貼片系統，包括點膠機、顯微鏡，安置在顯微鏡下方的加熱臺以及用于放置物料的物料臺，點膠機上連接有用來轉移物料的真空吸頭以及用來使焊料快速冷卻的氮氣保護裝置，物料臺能夠移動到顯微鏡和加熱臺之間進行貼片，氮氣保護裝置的出氣管路能夠伸向加熱臺中使焊料快速冷卻。

所述顯微鏡為帶刻度30倍顯微鏡。

一種上述的半導體激光器的芯片貼片方法，包括以下步驟：

A：將加熱臺放置在顯微鏡下，打開加熱臺并設定溫度為330℃；

B:用鑷子將AL/N熱沉放在物料臺上，然后將在AL/N熱沉上需放置焊料片的位置調整到顯微鏡刻度的十字中心；

C:打開真空吸頭將焊料片吸放在AL/N熱沉十字中心的位置上；

D:用真空吸頭將芯片吸起放在焊料片上，然后用真空吸頭將整個芯片和AL/N熱沉吸起放在加熱臺中；

E:在顯微鏡下觀察，待焊料完全溶化后輕輕用真空吸頭壓芯片上表面，使芯片與熱沉貼合平整；

F:打開氮氣保護裝置，讓氮氣吹向加熱臺中使焊料快速冷卻，然后用真空吸頭將帶芯片的AL/N熱沉從加熱臺中吸出放在物料臺上；

G:將加熱臺溫度設定為220℃，將帶芯片的AL/N熱沉貼在鎢銅熱沉上重復操作B-F步驟進行貼片。

采用上述的結構和方法后，使芯片的貼片精度可以控制在±3um范圍與國外先進設備達到同一水平，與傳統的貼片工藝相比大大提高了芯片的貼片精度，使用金屬焊料片貼片提高了芯片的導熱性從而改善芯片的散熱，并且其設備的價格也只有兩萬元人民幣左右，大大降低了生產成本，這樣使得我國半導體光器件的主要封裝設備不再依賴進口的昂貴設備。

附圖說明

圖1為本發明半導體激光器的芯片貼片系統的結構簡圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明的半導體激光器的芯片貼片系統及方法作進一步詳細說明。

如圖所示，本發明的半導體激光器的芯片貼片系統，包括點膠機、帶刻度30倍顯微鏡1，安置在顯微鏡下方的加熱臺2以及用于放置物料的物料臺5，點膠機上連接有用來轉移物料的真空吸頭4以及用來使焊料快速冷卻的氮氣保護裝置3，物料臺5能夠移動到顯微鏡1和加熱臺2之間進行貼片，氮氣保護裝置3的出氣管路能夠伸向加熱臺2中使焊料快速冷卻。

一種上述的半導體激光器的芯片貼片方法，包括以下步驟：

A：將加熱臺放置在30倍顯微鏡下，打開加熱臺并設定溫度為330℃（金錫焊料的熔點溫度）；

B:用鑷子將AL/N熱沉放在物料臺上，然后將在AL/N熱沉上需放置焊料片的位置調整到顯微鏡刻度的十字中心；

C:打開真空吸頭將金錫焊料片吸放在AL/N熱沉十字中心的位置上；

D:用真空吸頭將芯片吸起放在金錫焊料片上，然后用真空吸頭將整個芯片和AL/N熱沉吸起放在加熱臺中；

E:在30倍顯微鏡下觀察，待焊料完全溶化后輕輕用真空吸頭壓芯片上表面，使芯片與熱沉貼合平整；

F:打開氮氣保護裝置，讓氮氣吹向加熱臺中使焊料快速冷卻，然后用真空吸頭將帶芯片的AL/N熱沉從加熱臺中吸出放在物料臺上；

G:將加熱臺溫度設定為220℃（錫銀銅焊料的熔點溫度），將帶芯片的AL/N熱沉貼在鎢銅熱沉上重復操作B-F步驟進行貼片。