一種小電極的正裝led芯片的導線焊接工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED芯片技術領域，特別是涉及一種小電極的正裝LED芯片的導線焊接工藝。
【背景技術】
[0002]LED芯片的制作過程包括在LED支架上固定晶片，晶片上設有兩個電極，分別為正電極和負電極，如圖3所示，當實現多晶片5焊接時，需要用一根導線實現相鄰兩個晶片5的的其中一個電極的連接，還需要實現電極與LED支架的金屬片7的焊接，如圖4所示，單晶片5焊接時，只需要實現電極與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芯片即兩個電極朝上，倒裝LED芯片即兩個電極朝下，因此，對于正裝芯片來說，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，小電極在焊接導線時存在一定的困難。傳統的焊接工藝是利用打火桿和換能器來實現導線的焊接，換能器的端部設置有供導線穿過的瓷嘴，啟動換能器和打火桿，利用打火桿將穿過瓷嘴的導線燒熔成球，再壓到電極上，傳統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)，使用傳統的焊接工藝將導球壓到電極上容易出現導料溢出的情況，溢出的導料同樣影響LED芯片的出光率和熱損耗，因此，傳統的焊接設備和焊接工藝已經不適用小電極的焊接。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種小電極的正裝LED芯片的導線焊接工藝，該小電極的正裝LED芯片的導線焊接工藝可控制焊球的大小；還可控制焊接點的大小以適應電極的尺寸，從而將導線焊接到小電極上。
[0006]本發明的目的通過以下技術方案實現:
提供一種小電極的正裝LED芯片的導線焊接工藝，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，所述瓷嘴包括供導線穿過的通孔，以及用于將燒熔的導線按壓于焊接面的下表面，以及側面，所述通孔由上而下包括相互連通的圓柱形通孔和圓臺形通孔；所述瓷嘴的下表面和側面之間的連接處為弧面；所述瓷嘴的選用標準是:電極的直徑與圓臺形通孔的直徑的比例關系是1:1.4-1.6 ;
步驟二:選用合適的導線穿過所述瓷嘴的通孔；
步驟三:將打火桿置于瓷嘴的兩側，啟動換能器；
步驟四:利用打火桿將穿過瓷嘴的導線燒熔成球；
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間，使得燒熔成球的導線焊接于小電極，得到第一個焊接點，所述壓力為15g~30g，按壓時間為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間，以使得燒熔成球的導線焊接于另一個小電極，得到第二個焊接點的同時壓斷導線，所述壓力為15g~30g，按壓時間為5ms~15ms ；
步驟八:提起瓷嘴，留出一定長度的導線在瓷嘴的通孔外面用于下一次焊接。
[0007]所述步驟二中，導線的選用標準是:電極的直徑與所述導線的直徑的比例關系是2.4-2.6:1ο
[0008]所述電極的直徑與所述導線的直徑的比例關系是2.5:1。
[0009]所述電極的直徑與圓臺形通孔的直徑的比例關系是1:1.5。
[0010]所述步驟八中，留在所述瓷嘴的通孔外面的導線的長度為150~200 μπι。
[0011]所述下表面為圓環狀，所述下表面的內環和外環之間的距離為80~200 μπι。
[0012]所述步驟四中，打火桿的打火電流調節為20~25Α，打火桿的電壓調節為4500-4800 伏。
[0013]所述步驟三中，同時控制支撐LED支架的工作臺的溫度為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步驟如下:
在瓷嘴的一側放置吹氣裝置，啟動吹氣裝置，吹送保護氣體；所述保護氣體的包括如下體積百分比的組分:氮氣93%~97%，氫氣3%~7%。
[0016]本發明的有益效果:
(1)通過調整瓷嘴的圓臺形通孔的直徑，可控制焊球(即銅線燒成的球)的大小；
(2)通過調整焊接壓力和焊接時間，可控制焊接點的大小以適應電極的尺寸，將導線焊接到小電極上。
[0017](3)通過調整瓷嘴的下表面的尺寸，可控制焊球的尺寸，同時可使得第二焊接點容易打開，以避免第二焊接點太小，與電極接觸不良。
[0018](4)通過調整導線的直徑，可避免在焊線過程中出現球過大或球推力不足的問題出現。
【附圖說明】
[0019]利用附圖對發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。
[0020]圖1是本發明的一種小電極的正裝LED芯片的導線焊接工藝使用設備的位置示意圖。
[0021]圖2是瓷嘴的結構示意圖。
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--側面、301--圓柱形通孔、302--圓臺形通孔、
4一一吹氣裝置；
A 圓臺形通孔的直徑；
B一一下表面的內環和外環之間的距離；
5晶片；
6--小電極；
7—一LED支架上的金屬片。
【具體實施方式】
[0023]結合以下實施例對本發明作進一步描述。
[0024]實施例1。
[0025]本實施例的一種小電極的正裝LED芯片的導線焊接工藝，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，所述瓷嘴包括供導線穿過的通孔，以及用于將燒熔的導線按壓于焊接面的下表面，以及側面，所述下表面為圓環狀，所述下表面的內環和外環之間的距離為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形通孔；所述瓷嘴的下表面和側面之間的連接處為弧面；所述瓷嘴的選用標準是:電極的直徑與圓臺形通孔的直徑的比例關系是1:1.4;
步驟二:選用合適的導線穿過所述瓷嘴的通孔，導線的選用標準是:電極的直徑與所述導線的直徑的比例關系是2.4:1 ;
步驟三:將打火桿置于瓷嘴的兩側，啟動換能器，換能器的功率為45DAC ;
步驟四:在瓷嘴的一側放置吹氣裝置，啟動吹氣裝置，吹送保護氣體；所述保護氣體的包括如下體積百分比的組分:氮氣93%，氫氣7% ；
步驟五:利用打火桿將穿過瓷嘴的導線燒熔成球，打火桿的打火電流調節為20Α，打火桿的電壓調節為4500伏，同時控制支撐LED支架的工作臺的溫度為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，時間為5ms，使得燒熔成球的導線焊接于小電極6，得到第一個焊接點；
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，實現兩個晶片5之間的焊接)，時間為5ms，以使得燒熔成球的導線焊接于另一個小電極6，得到第二個焊接點的同時壓斷導線；
步驟九:提起瓷嘴，留出長度為150 μπι的導線在瓷嘴的通孔外面用于下一次焊接。
[0026]本實施例的優點是:
(1)通過調整瓷嘴的圓臺形通孔的直徑，可控制焊球(即銅線燒成的球)的大小；
(2)通過調整焊接壓力和焊接時間，可控制焊接點的大小以適應電極的尺寸，將導線焊接到小電極6上。
[0027](3)通過調整瓷嘴的下表面的尺寸，可控制焊球的尺寸，同時可使得第二焊接點容易打開，以避免第二焊接點太小，與電極接觸不良。
[0028](4)通過調整導線的直徑，可避免在焊線過程中出現球過大或球推力不足的問題出現。
[0029](5)以上的保護氣體配方使其在燒球時焊球不易氧化及保證燒球圓滑和一致性，從而使得焊點規則對稱且焊點結合度好。
[0030]實施例2。
[0031]本實施例的一種小電極的正裝LED芯片的導線焊接工藝，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，所述瓷嘴包括供導線穿過的通孔，以及用于將燒熔的導線按壓于焊接面的下表面，以及側面，所述下表面為圓環狀，所述下表面的內環和外環之間的距離為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形通孔；所述瓷嘴的