Led用電子封裝圓片的熱校平方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED (Light Emitting D1de,發光二極管)制造領域,更具體地說,本發明涉及一種LED用電子封裝圓片的熱校平方法。
【背景技術】
[0002]LED燈芯片中的半導體層可將電流轉化為光,半導體層由電子區(即N型摻雜區)和空穴區(即P型摻雜區)組成,電流通過半導體層,電子與空穴結合,以光子形式發出光。剩余能量以熱輻射形式釋放,溫度可達85°C或更高。現有LED的基片襯底由于是藍寶石或硅片組成,襯底的散熱問題是LED燈壽命較小的最大因素。而且,隨著對亮度的要求不斷提高,對散熱的需求會越來越大。
[0003]鑰銅、鎢銅、純鑰具有良好的高溫性能和低膨脹系數,同以藍寶石、硅片為代表的基板具有相同或相近的熱膨脹系數,從而此材料作為基板的理想替代材料或理想補充材料。作為電子封裝及熱沉材料,對于材料的質量和性能具有更高的要求,不僅要求高的純度和組織均勻、高的導電導熱性和嚴格控制的熱膨脹系數,還要求其具有良好的表面以及較低的平面度。
[0004]LED用電子封裝圓片在使用時要進行切割劃片,如果產品平面度不好,勢必會影響最終芯片的尺寸。因此為了保證最終產品具有良好的平面度,必須進行校平。
[0005]校平工藝有機械校平和熱校平。當金屬變形抗力相當大,難以達到很高的平面度時,常常使用模具進行熱校平。熱校平的原理是將材料加熱到金屬再結晶溫度以下某個適當的溫度,這時由于材料變形抗力隨溫度升高而急劇下降,通過施加很小的外力,就能使板材內部的各層纖維組織趨于一致,達到校平的目的。同時,由于材料的組織沒有發生轉變,所以材料的機械性能沒有顯著降低。采用熱校平工藝,具有質量穩定的優點,適合于大批量生產。
[0006]采用熱校平工藝時,必須注意兩個要點:一是合理的校平模具,模具材料屈服極限應高于板件熱校平的抗力;二是熱校平溫度,熱校平溫度是金屬再結晶溫度以下的某一溫度。但是,現有技術中壓力加工后的LED用電子封裝圓片平面度并不好。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的壓力加工后的LED用電子封裝圓片平面度不好的問題,提出了一種熱校平方法。通過這種方法使得最終LED用圓片具有良好的平面度,而且環保無害,具有很高的生產效率。
[0008]為了實現上述技術目的,根據本發明,提供了一種LED用電子封裝圓片的熱校平方法,包括:第一步驟,將多片LED用電子封裝圓片對其整齊地擺放在加熱爐的校平模具板之間;第二步驟,在校平模具板的最上面放置配重塊;第三步驟,設置加熱爐的校平溫度和保溫時間,并且啟動加熱爐以便對所述多片LED用電子封裝圓片進行熱校平處理;第四步驟,使得所述多片LED用電子封裝圓片在加熱爐中冷卻,隨后取出冷卻后的所述多片LED用電子封裝圓片。
[0009]優選地,在第三步驟中,熱校平處理時,校平溫度介于700?1500°C之間,升溫速度為5?15° /min,保溫時間為I?7小時。
[0010]優選地,第三步驟中,熱校平處理時,校平溫度為780°C,升溫速度為10° /min,保溫時間為2小時。
[0011]優選地,第三步驟中,熱校平處理時的氣氛為純氫、氬氣、真空。
[0012]優選地,所述校平模具的尺寸大于LED用電子封裝圓片的尺寸。
[0013]優選地,所述校平模具是TZM合金板、氧化鋯板、氧化鋁板、碳化硅板和/或氮化硅板。
[0014]優選地,每個LED用電子封裝圓片的厚度為0.04?0.5mm。
[0015]優選地,所述LED用電子封裝圓片的尺寸為2寸、4寸、6寸和8寸。
[0016]優選地,所述LED用電子封裝圓片的材質包括任意配比的鑰銅合金、任意配比的鶴銅合金或純鑰。
[0017]通過采用本發明的熱校平處理的校平溫度、升溫速度和保溫時間,可以最佳地消除產品的內應力、位錯和空穴等缺陷,而且還能加速原子擴散、均勻組織和促進亞組織轉變,能夠改善產品的各項異性。
【附圖說明】
[0018]結合附圖,并通過參考下面的詳細描述,將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征,其中:
[0019]圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的LED用電子封裝圓片的熱校平方法的流程圖。
[0020]需要說明的是,附圖用于說明本發明,而非限制本發明。注意,表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且,附圖中,相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發明的內容更加清楚和易懂,下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。
[0022]圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的LED用電子封裝圓片的熱校平方法的流程圖。
[0023]具體地說,如圖1所示,根據本發明優選實施例的LED用電子封裝圓片的熱校平方法包括:
[0024]第一步驟SI,將多片LED用電子封裝圓片對其整齊地擺放在加熱爐的校平模具板之間。
[0025]優選地,所采用的校平模具為TZM(鑰鈦鋯合金)板,所采用的校平模具的尺寸大于LED用電子封裝圓片的尺寸。例如,校平模具的規格為5*230*320mm。實際上,所述校平模具可以為諸如TZM合金板、氧化鋯板、氧化鋁板、碳化硅板和/或氮化硅板之類的較為平整透氣性好的材料形成的板。
[0026]優選地,所述LED用電子封裝圓片的材質包括任意配比的鑰銅合金、任意配比的鶴銅合金或純鑰。
[0027]第二步驟S2,在校平模具板的最上面放置配重塊。
[0028]例如,可以在第一步驟SI中將厚度為例如0.02?0.5mm的85鑰銅(和/或鎢銅和/或純鑰)的6寸圓片共50片一疊放置在TZM板上,一共放置6層,隨后將它們放置在加熱爐中;在第二步驟S2中在最上面的校平模具板上面附上50公斤配重塊。
[0029]第三步驟S3,設置加熱爐的校平溫度和保溫時間(即,溫度上升到校平溫度之后將溫度保持為校平溫度的時間),并且啟動加熱爐以便對所述多片LED用電子封裝圓片進行熱校平處理。
[0030]優選地,在第三步驟S3中,熱校平處理時,校平溫度介于700?1500°C之間,升溫速度為5?15° /min,保溫時間為I?7小時,氣氛為純氫氣。進一步優選地,第三步驟S3中,熱校平處理時,校平溫度為780°C,升溫速度為10° /