專利名稱：半導(dǎo)體激光器的芯片貼片系統(tǒng)及貼片方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器的制造技術(shù)，具體是一種半導(dǎo)體激光器的芯片貼片系統(tǒng)及貼片方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光器制造中，芯片的貼片工藝都是采用導(dǎo)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(jī)設(shè)備都是國(guó)外的，如美國(guó)的West Bond、英國(guó)的CAMMAX等。這些全自動(dòng)設(shè)備的貼片精度可以控制在±lum，但價(jià)格昂貴，增加了設(shè)備成本
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種設(shè)備成本低、制造工藝簡(jiǎn)單、貼片精度高的半導(dǎo)體激光器的芯片貼片系統(tǒng)及貼片方法。本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器的芯片貼片系統(tǒng)包括有能夠?qū)岢梁秃噶线M(jìn)行加熱的加熱臺(tái)、能夠安置熱沉的物料臺(tái)、能夠在加熱臺(tái)和物料臺(tái)之間移動(dòng)的顯微鏡、能夠吸取或釋放物料的真空吸頭、能夠通過管道向物料吹送氮?dú)獾牡獨(dú)獗Ｗo(hù)裝置。本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器的芯片貼片方法是在上述系統(tǒng)中進(jìn)行貼片操作，具體步驟為
a.用鑷子將AL/N熱沉放在物料臺(tái)上，然后將AL/N熱沉放焊料片的位置調(diào)整到顯微鏡刻度的十字中心；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；用真空吸頭將芯片吸起放在金錫焊料片上；
b.用真空吸頭將整個(gè)AL/N熱沉吸起放在加熱臺(tái)中進(jìn)行加熱，設(shè)定溫度為金錫焊料的熔點(diǎn)溫度；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；打開氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置，讓氮?dú)獯迪蚣訜崤_(tái)中使焊料快速冷卻，然后用真空吸頭將AL/N熱沉從加熱臺(tái)中吸出放在物料臺(tái)上；
c.將鎢銅熱沉放在物料臺(tái)上，然后將鎢銅熱沉放焊料片的位置調(diào)整到顯微鏡刻度的十字中心；打開真空吸頭將錫銀銅焊料片吸放在鎢銅熱沉十字中心的位置上；用真空吸頭將步驟b中帶有芯片的AL/N熱沉吸起放在錫銀銅焊料片上；
d.用真空吸頭將整個(gè)鎢銅熱沉吸起放在加熱臺(tái)中進(jìn)行加熱，設(shè)定加熱臺(tái)溫度為錫銀銅焊料的熔點(diǎn)溫度；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AL/N熱沉與鎢銅熱沉貼合平整；打開氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置，讓氮?dú)獯迪蚣訜崤_(tái)中使焊料快速冷卻，然后用真空吸頭將整個(gè)熱沉從加熱臺(tái)中吸出，完成貼片。本發(fā)明的系統(tǒng)及方法可以使半導(dǎo)體激光器的芯片貼片精度控制在±3um范圍，與國(guó)外專用自動(dòng)化設(shè)備達(dá)到同一水平，并且改善了芯片的散熱；同時(shí)其整修系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成簡(jiǎn)單、成本低。


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施例方式如圖所示，該半導(dǎo)體激光器的芯片貼片系統(tǒng)包括有能夠?qū)岢梁秃噶线M(jìn)行加熱的加熱臺(tái)I、能夠安置熱沉的物料臺(tái)2、能夠在加熱臺(tái)和物料臺(tái)之間移動(dòng)的30倍顯微鏡3、能夠吸取或釋放物料的真空吸頭4、能夠通過管道向物料吹送氮?dú)獾牡獨(dú)獗Ｗo(hù)裝置5。利用上述系統(tǒng)中進(jìn)行貼片的操作步驟為
a.用鑷子將AL/N熱沉放在物料臺(tái)上，然后將AL/N熱沉放焊料片的位置調(diào)整到顯微鏡刻度的十字中心；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；用真空吸頭將芯片吸起放在金錫焊料片上； b.用真空吸頭將整個(gè)AL/N熱沉吸起放在加熱臺(tái)中進(jìn)行加熱，設(shè)定溫度330°C(金錫焊料的熔點(diǎn)溫度)；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；打開氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置，讓氮?dú)獯迪蚣訜崤_(tái)中使焊料快速冷卻，然后用真空吸頭將AL/N熱沉從加熱臺(tái)中吸出放在物料臺(tái)上；
c.將鎢銅熱沉放在物料臺(tái)上，然后將鎢銅熱沉放焊料片的位置調(diào)整到顯微鏡刻度的十字中心；打開真空吸頭將錫銀銅焊料片吸放在鎢銅熱沉十字中心的位置上；用真空吸頭將步驟b中帶有芯片的AL/N熱沉吸起放在錫銀銅焊料片上；
d.用真空吸頭將整個(gè)鎢銅熱沉吸起放在加熱臺(tái)中進(jìn)行加熱，設(shè)定加熱臺(tái)溫度為220°C(錫銀銅焊料的熔點(diǎn)溫度);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AL/N熱沉與鎢銅熱沉貼合平整；打開氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置，讓氮?dú)獯迪蚣訜崤_(tái)中使焊料快速冷卻，然后用真空吸頭將整個(gè)熱沉從加熱臺(tái)中吸出，完成貼片。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光器的芯片貼片系統(tǒng)，其特征是它包括有能夠?qū)岢梁秃噶线M(jìn)行加熱的加熱臺(tái)、能夠安置熱沉的物料臺(tái)、能夠在加熱臺(tái)和物料臺(tái)之間移動(dòng)的顯微鏡、能夠吸取或釋放物料的真空吸頭、能夠通過管道向物料吹送氮?dú)獾牡獨(dú)獗Ｗo(hù)裝置。
2.—種半導(dǎo)體激光器的芯片貼片方法，其特征是是在權(quán)利要求I所述半導(dǎo)體激光器的芯片貼片系統(tǒng)中進(jìn)行貼片操作，具體步驟為， a.用將AL/N熱沉放在物料臺(tái)上，然后將AL/N熱沉放焊料片的位置調(diào)整到顯微鏡刻度的十字中心；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；用真空吸頭將芯片吸起放在金錫焊料片上； b.用真空吸頭將整個(gè)AL/N熱沉吸起放在加熱臺(tái)中進(jìn)行加熱，設(shè)定溫度為金錫焊料的熔點(diǎn)溫度；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；打開氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置，讓氮?dú)獯迪蚣訜崤_(tái)中使焊料快速冷卻，然后用真空吸頭將AL/N熱沉從加熱臺(tái)中吸出放在物料臺(tái)上； c.將鎢銅熱沉放在物料臺(tái)上，然后將鎢銅熱沉放焊料片的位置調(diào)整到顯微鏡刻度的十字中心；打開真空吸頭將錫銀銅焊料片吸放在鎢銅熱沉十字中心的位置上；用真空吸頭將步驟b中帶有芯片的AL/N熱沉吸起放在錫銀銅焊料片上； d.用真空吸頭將整個(gè)鎢銅熱沉吸起放在加熱臺(tái)中進(jìn)行加熱，設(shè)定加熱臺(tái)溫度為錫銀銅焊料的熔點(diǎn)溫度；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AL/N熱沉與鎢銅熱沉貼合平整；打開氮?dú)獗Ｗo(hù)裝置，讓氮?dú)獯迪蚣訜崤_(tái)中使焊料快速冷卻，然后用真空吸頭將整個(gè)熱沉從加熱臺(tái)中吸出，完成貼片。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器的制造技術(shù)，具體是一種半導(dǎo)體激光器的芯片貼片系統(tǒng)及貼片方法。該系統(tǒng)包括有能夠?qū)岢梁秃噶线M(jìn)行加熱的加熱臺(tái)、能夠安置熱沉的物料臺(tái)、能夠在加熱臺(tái)和物料臺(tái)之間移動(dòng)的顯微鏡、能夠吸取或釋放物料的真空吸頭、能夠通過管道向物料吹送氮?dú)獾牡獨(dú)獗Ｗo(hù)裝置。本發(fā)明的系統(tǒng)及方法可以使半導(dǎo)體激光器的芯片貼片精度控制在±3um范圍，與國(guó)外專用自動(dòng)化設(shè)備達(dá)到同一水平，并且改善了芯片的散熱；同時(shí)其整修系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成簡(jiǎn)單、成本低。
文檔編號(hào)H01S5/00GK102780157SQ20121023328
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月6日
發(fā)明者周四海, 徐東進(jìn), 章林強(qiáng), 詹敦平 申請(qǐng)人:江蘇飛格光電有限公司