激光巴条焊接

Finetech 的针对研发和生产的芯片键合机可以完成高精度的激光巴条组装,包括巴条到子基板和子组装到热沉的的放置和键合。与激光单管相反,激光巴条由多个边缘发光的单管激光器在一个硅巴条上组成。光束的输出功率得到显著提高,且扩大了应用范围。

激光巴条是高功率产品,用于要求小而高效的发光单元的场合。激光巴条主要作为高功率激光器的光学谐振腔的泵浦源,也经常用于医疗领域。


  • 拾取:

    • 全自动运行
    • 元件易碎,有不能触碰的光学敏感区域
    • 复杂的元件的边及面
    • 激光巴条和子基板的全尺寸要求高放大倍数

    工艺:

    • 良好的热学性能要求完美的共面性
    • 设定的前伸距离要求最高的键合后精度
    • 全自动两点对位保证完美的角度精度
    • 快速加热能力以缩短工艺时间
    • 焊料易于氧化,需要集成惰性气体保护功能
    • 堆叠贴片(激光巴条到子基板)要求针对不同焊料的不同温度曲线

    结果:

    • 空洞会带来冷却的问题
    • 巴条变形带来 SMILE 效应
    • 热翘曲缩短了器件寿命
  • 变形(SMILE 效应)

    • SMILE 值越高,光束质量受影响的程度越严重

    温度分布(热点)

    • 错误的或者不均匀的焊料层会导致温度波动,进而引起单个发射极的失效

    翘曲(应力)

    • 机械压力或者张力翘曲可能导致寿命变短

实验室、科研、及小批量贴片 - Finetech 贴片机

Laser bar bonding on heat sink

激光巴条焊接到热沉

Finetech 解决方案

吸头和模块

激光巴条吸头


  • 自动贴片压力模块可以保证可控的键合压力和元件的安全拾取
  • 主动和被动的自调平吸头保证键合界面的平面度,防止 SMILE 效应
  • 独特的视像系统,结合旋转贴片臂,减小了对位和贴片误差
  • 惰性气体保护功能减少/避免了焊料的氧化,提高了焊接质量
  • IPM 软件可以实现工艺的集中控制,并保证工艺的可重复性

激光巴条焊接工艺步骤

1. 将子基板放到可加热的工作平台上面
2. 从料盒里拾取激光巴条
3. 将激光巴条和子基板进行对位
4. 将激光巴条贴放到子基板,并键合(比如金锡焊料)
5. 拾取焊接好的子组件
6. 将热沉放到可加热的工作平台上面(比如 CS-mount)
7. 将子组件与热沉进行对位
8. 将子组件贴放到热沉,并键合(比如铟焊料)
9. 将N极连接片键合到激光巴条上表面(比如铟锡焊料)

惰性气体保护功能

惰性气体保护模块


  • 保证金锡和铟焊料在特定保护气氛中
  • 甲酸作为工艺气体可以防止并减少氧化
  • 自产生的甲酸气体供给
  • 安全使用甲酸
  • 多种标准及定制化的惰性气体保护腔体,可控的进气和出气
  • 自动控制进气时间和流量,保证工艺重复性

FINEPLACER® 量产型芯片键合机

FINEPLACER® 用于量产的设备可以实现稳定的、全自动的组装工艺,并提高产能。设备具有高度的可配置性,可针对广泛的技术和应用。

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FINEPLACER® 通用型芯片键合机

基于模块化设计,FINEPLACER® 实验室用芯片键合机可以配置为针对任何的应用挑战。

设备之间的主要区别在于

  • 自动化程度的不同
  • 对位相机的光学分辨率
  • 贴片精度和
  • 工作区域大小

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