LED固晶破裂原因分析及解决办法.docx

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LED固晶破裂原因分析及解决办法

    单电极芯片在封装行业对固晶的要求非常高，例如在LED生产过程中，固晶质量的好坏影响着LED成品的质量。

造成LED固晶破裂的因素有很多，我们仅从材料、机器、人为三方面因素，探讨LED固晶破裂的解决方法。

　　一、芯片材料本身破裂现象 

　　芯片破损大于单边芯片宽度的1/5或破损处于斜角时，各单边长大于2/5芯片或破损到铝垫，此类芯片都不可接受（这个是芯片检验标准中的一个项目）。

产生不良现象的原因主要有：

　　1.芯片厂商作业不当 

　　2.芯片来料检验未抽检到 

　　3.联机操作时未挑出 

　　解决方法：

　　1.通知芯片厂商加以改善 

　　2加强进料检验，破损比例过多的芯片拒收。

　　3.联机操作Q检时，破损芯片应挑出，再补上好的芯片。

　　二、LED固晶机器使用不当 

　　1、机台吸固参数不当 

　　机台的吸嘴高度和固晶高度直接受机台计算机内参数控制。

参数大，吸固高度小；参数小，吸固高度大，而芯片的破损与否，直接受机台吸固高度参数影响。

产生不良现象的原因主要是：

机台参数大，呼固高度低，芯片受力过大，导致芯片破损。

　　解决方法：

　　调整机台参数，适当提高警惕吸嘴高度或固晶高度，在机台“SETUP”模式中的“Bondheadmenu”内的第一项“PickLevel”调节吸嘴高度，再在第二项“BondLevel”调节固晶高度。

　　2、吸嘴大小不符 

　　大小不同的芯片要用不同的吸嘴固晶。

大的芯片用小的吸嘴、芯片吸不起来容易漏固；小的芯片用大的吸嘴、芯片容易打破，因此选用适当的吸咀，是固好芯片的前提。

产生不良现象的原因是：

吸咀太大，打破芯片。

　　解决方法：

选用适当的瓷咀。

　　三、人为不当操作造成破裂 

　　A、作业不当 

　　未按规定操作，以致碰破芯片。

产生不良现象的原因主要有：

　　1.材料未拿好，掉落到地上。

　　2.进烤箱时碰到芯片 

　　解决方法：

拿材料时候，手要拿稳。

进烤箱时，材料要平着，轻轻的放进去，不可倾斜或用力过猛。

　　B、重物压伤 

　　芯片受到外力过大而破裂。

产生这种不良现象的原因主要有：

　　1.显微镜掉落到材料上，以致打破芯片 

　　2.机台零件掉落到材料上。

　　3.铁盘子压到材料 

　　解决方法：

　　1.显微镜螺丝要锁紧 

　　2.定期检查机台零件有无松脱。

　　3.材料上不能有铁盘子等任何物体经过。

　　大功率固晶机调机方法 

　　三点一线----抓固晶高度---建立晶片视像---固晶设置 

　　一、三点一线：

（1）吸咀孔与十字线重合 

　　机台系统设定---设定动件工作---切换镜头---下一页---顶针座聚焦位置---转至---移一个晶片到十字线中间---固晶臂抓晶位---转至---打开吸咀帽---调镜头（将十字线移到吸咀孔中间）---将吸咀帽拧紧---固晶臂复位---取下晶片膜 

（2）顶针与十字线重合 

　　顶针聚焦位置---转至---顶针推晶等待高度---转至顶针顶出位---转至最后一页（顶针座X、Y归位位置）---调节顶针到十字线中间---顶针复位---看吸咀是否漏气（诊断功能）---电磁螺线管---吸头吹气---放上晶片膜 

　　二、抓固晶高度：

（1）抓晶高度和顶针高度 

　　机台系统设定---设定工作位---切换图像，找一个晶片移到十字线中间---顶针座聚焦位置---固晶臂抓晶位顶针座顶上位---转至---在显微镜下观察吸咀与晶片接触---开真空---下一页---顶针顶出位---转至---在显微镜下观察顶针是否将晶片顶起1/2个晶片高度---顶针复位---晶片臂复位 

（2）固晶高度 

　　固晶参数---固晶头固晶高度 

　　机台系统设定---设定动件工作台---固晶头接触（先固一颗晶片再探测高度） 

　　三、建立晶片影像 

　　建立样本---定义中心区域---设定晶片尺寸---晶片X步间---定义晶片距---晶片Y步间---定义晶片间距---寻找样本---搜寻后移动 

　　四、定义晶片界限 

　　在晶片膜上（晶片边缘）找三个点为位置1、2、3---设定区域 

　　五、固晶位置：

　　首先将WH校准测试---点3（320/240）---PR角度计算---PR校正测试---点3---调三条线（对准支架三条边）---校正线---固晶位置（点1和点2） 

　　固晶机视像调校：

　　开始校准（顶针同一颗晶片同一个位置）---校准1---校准2--校准3—结束校准 

　　胶量调整：

　　顺时针减胶逆时针加较 

　　左侧四个按钮：

　　电源开关马达开关螺旋管开关紧急开关 

　　左侧四个指示灯：

　　“1”点胶臂传感器“2”漏固感应器“3”漏固感应器“4”固晶传感器 

　　机台左侧的黑色按钮：

　　“1”切换移动晶片的速度“2”切换图像“3”没有“4”没有“5”马达复位 

　　红色健为停止健；绿色健为确认健 

　　机台系统设定：

（1）银胶弥补设定 

（2）设定动作工作位 

　　（3）晶片视像校正 

　　结束之前要将固晶臂、顶针复位、调整顶针高度可以把晶片固正 

　　关于自动固晶机一些注意事项 

　　对于银胶厚度：

（1）刮刀高度调整 

（2）点胶头大小 

　　（3）材料高度（固浆高度）---八面体个面平整度及尺寸同心度 

　　对于晶片滑动：

（1）晶片臂垂直（是否水平） 

（2）材料高度（晶片高度）---八面体个面平整度及尺寸同心度 

　　（3）固晶臂固晶力的大小 

　　对于晶片固晶时的歪斜：

（1）扩晶时晶片是否扩正 

（2）顶针高度不够，致使抓晶抓歪 

　　大族光电HANS3200固晶机说明书0907版

（一） 

　　一.开机：

　　①向左扭开“急停开关”。

　　②按下“总电源”开关，总电源按钮里的绿灯点亮。

　　③按下UPS的“开/关”键10秒左右，启动UPS电源（如没有此配置就跳过）。

　　④此时等待电脑启动，电脑启动后PR程序会自动启动。

　　⑤打开“马达”开关，使其指向“开”。

　　⑥点击右屏幕上的“MC01”程序（双击）。

　　⑦所有马达归位后，右屏幕显示“自动固晶”菜单。

　　⑧打开气源开关点击“AIRON”，顶针座将升起来后再作三点一线。

　　二.关机：

　　1.点击“切换窗口”，再点击“退出”。

　　2.鼠标移到左屏幕上双点击，就会自动关闭左屏幕和PR菜单。

　　3.点击“开始”，点击“关机”，再选择“关闭”并确认之。

　　4.等电脑全关闭后关闭马达开关和气压开关。

　　5.压下急停开关。

　　6.关闭USP电源。

　　注：

1.关机后重启要在10秒后再启动。

2.意外时直接按下急停开关。

　　三．三点一线：

　　1.在“自动固晶”中，点击“AIRON”，顶针座将升起来。

　　2.进入“机器诊断”，点击“DBA”，在“开始位置”框里输入固晶位的参数，点击“移至开始位”，这时固晶臂将移到抓晶位。

　　3.取下MISSINGDIE或气管，点击“DHZ”，在吸嘴下面放入反光片，在“结束位置”输入参数并点击“移至结束位”，使吸嘴尽量靠近反光片。

　　4.调节摄像头的位置，使屏幕十字线处在吸嘴（屏幕亮点）的中心后锁紧。

这是一固晶臂的吸嘴中心为基础，使摄像头的中心和固晶臂的吸嘴中心重合。

然后点击“马达归位”，再点击“DBA”。

　　5.点击“移至结束位”，这时固晶臂将移到吹气位。

　　6.点击“EJP”,在“结束位置”输入参数并点击“移至结束位”，用手电筒照射顶针座，在屏幕上可看见顶针形成的一个点。

移动顶针座下面的调节部件，使顶针点和屏幕十字线中心重合后锁紧。

这样，吸嘴中心点、顶针中心点和摄像头中心点三个点在同一条直线上了 

　　四．两点一线：

　　1.在自动固晶菜单中，先在材料上点一点胶（用“单一固浆”），在用“单一固晶”固一个晶片上去，调节左边的摄像头的 

　　位置，使屏幕十字线处在晶片的中心后锁紧。

　　2.再设置“ETO-X”和“ETO-Y”参数，使银胶中心点和十字线中心重合。

　　大族光电HANS3200固晶机说明书0907版

（二） 

　　一.编程：

　　1.编程的思路：

　　①是以最近的距离固完材料。

你编辑的路径就决定自动固晶的路径，这对固晶速度和产量也很有关系. 

　　②对点的选择：

每片材料我们选择对角两个具有独一无二的点为对点。

选择对角是为了减小误差，独一无二的点是为了减小找错的可能性。

同时要考虑固晶后对此两点的图像没什么影响，以方便检查材料。

一般选择比较明显的直角位置。

注意框不要太小。

　　2．开始准备：

首先将材料正确放入夹具，并放入1号和2号夹具座锁紧。

（如只用一个夹具，就只装一号夹具）并进入“程式学习”。

　　3．单色程式的编程：

　　①首先点击“清空程式”。

　　②将夹具移动到第一个夹具的第一片材料上的第一个对点上，在“主光源”“侧光源”上面的框中输入数字，点击“主光源”“侧光源”，使PCB的图像清楚，调好后要记下来，以后在“系统参数”菜单中的隐藏参数（下面有两个框后面有“确定”那个，上面的输入代码后确定，再在下面的输入参数确定）中输入1221（主光源）1222（侧光源）并点击确定使之保存下来.此时点击“建立对点1”。

然后移到第二个对点，点击“建立对点2”. 

　　③点阵的编辑：

以第二对点最近的最边缘的点为第一点，将屏幕十字线对准固晶点的中央，点击“设置点1”；再移到左面（上面）最后一个固晶点中央，点击“设置点2”；最后移到上面（左面）最好一个固晶点中央，点击“设置点3”。

在矩阵输入后面的框中按要求输入行/列的数字，点击“计算矩阵”。

整个固晶位就定下来了。

　　④数码管异形管的编辑：

按设计好的路径一个一个的输入。

方法是：

每移到一个固晶点，就先点击“增加固晶点”再点击“设置固晶点”。

依此方法逐一输入所需固晶点。

　　⑤组群的编辑：

完成上面的工作后，点击“TO对点1”，材料会移到第一个对点位置。

移动材料使之在第二片材料的第一个对点上，点击“增加组群”再点击“设置组群”。

再移动材料使之在第三片材料的第一个对点上，点击“增加组群”再点击“设置组群”。

依此方法逐一输入所需要的材料。

　　⑥点击“SAVEFILE”保存。

　　4．双色程式的编程：

　　先按单色程式的编程的方法编好A盘，点击“SAVEFILE”保存，再点击下面的“B”，再将第一片材料的第二种晶片位置按上面讲的方法编好。

最后点击“SAVEFILE”保存。

注意：

我们在编第二种晶片时只需编第一片就可以了，不用编组群。

　　5．双夹具的编程：

　　按上面编好程式，置于第一片材料的第一个对点后点击“SEL1#”，再将夹具移到第二个夹具的第一片材料的第一个对点，点击“SEL2#”,再点击“SEL2#A”。

　　注：

其他C、D盘同B盘方法一样。

　　二.晶片样本的设置：

　　1.放置晶片：

在“自动固晶”菜单里点击“清吸嘴”使固晶臂移到吹气位，再把晶片放入A晶圆环后先完成清吸嘴动作。

再点击“AIRON”使顶针座升上来。

　　2.再进入“晶圆设置”菜单里。

先做晶片校正：

首先选择一个明显的点，如白点，直角等，点击“校正开始”，在把该点移到屏幕上的1点上，点击“校正1”，再将该点移到屏幕上的2点上，点击“校正2”，再点击“校正结束”。

这个一般做一次就可以（在动了镜头也要作），不用每次都作。

　　注意：

此菜单中有个“选择速度1”（也可能是“选择速度3”）此为移动晶圆台的速度，在此菜单中一定要用“选择速度1”。

　　3.先在“主光源”“侧光源”上面的框里输入数字，并点击“主光源”“侧光源”，使屏幕上的视像清楚明显。

注意：

数字越大亮度越低。

调好后要记下来，然后在“系统参数”菜单中隐藏参数（下面有两个框后面有“确定”那个，上面的输入代码后确定，再在下面的输入参数确定）中输入1211（主光源）1212（侧光源）并点击确定使之保存下来。

此时移动晶环，安需要放置好晶片方向并锁紧。

注意：

在屏幕上，晶片固到底板上时是以90°顺时针旋转，所以双电极晶片要按需要摆放好晶片的方向。

　　4.再在“样本宽度”“样本高度”上面的框里输入数字，并点击“样本宽度”“样本高度”，使屏幕上的蓝框刚好罩住晶片，即蓝框和晶片大小一致。

然后点击“建立样本”。

注意：

此种做法是指晶片很好的情况，如晶片不好，需要把不符合的晶片不要（比如缺角的），这时要把框放大一些让四周留一些空白。

　　5.接着点击晶片间距的“晶片1”，移动使蓝框和晶片1右边的晶片重合，点击“晶片2”，再移动使蓝框和晶片2下面的晶片重合，点击“晶片3”.晶片的样本设置完成了。

（新版本可以不做此步） 

　　6.在“自动固晶”菜单里点击“查找测试”可检查效果，但要将“系统参数”的“DEMOMODE”设为0. 

　　7.以上是做A盘的晶片样本，在点击右下角的B，就可以开始作B盘的样本了，方法和A盘一样。

是A盘则显示为“A+”，B盘则显示为“B+”。

其他菜单此显示表示意思是一样的。

在自动固晶菜单里，同时程式也自动改成该晶片对应的程式。

　　大族光电HANS3200固晶机说明书0907版（三） 

　　一.系统参数：

　　抓晶位置参数 

　　DABPICK抓晶位不可改动，是死位 

　　DABPRE-PK预抓晶位-1200， 

　　DABPURGE吹气位-7500 

　　DHZPKRESET抓晶臂重置高度比抓晶高度低3000步 

　　DHZPKPOS抓晶高度探测高度加几十就可以了 

　　EJPRESET顶针重置高度以低于顶针座平面为好 

　　EJPPICKPOS顶针顶上高度具体情况具体调节 

　　固晶位置参数 

　　DABBOND固晶位不可改动，是死位 

　　DABPRE-BOND预固晶位-1200 

　　DHZBDRESET固晶重置高度比固晶高度低3000步 

　　DHZBDPOS固晶高度可自动探测后加几十步 

　　抓浆位置参数 

　　EBAPICK抓浆位不可改动，是死位 

　　EBAPRE-BOND预抓浆位同抓浆位参数一样 

　　EHZPKRESET抓浆重置高度为0 

　　EHZPKPOS抓浆高度可自动探测 

　　固浆位置参数 

　　EBABOND固浆位不可改动，是死位 

　　EBAPRE-BOND预固浆位同固浆位参数一样 

　　EHZBDRESET固浆重置高度为0 

　　EHZBDPOS固浆高度可自动探测后加200步 

　　固晶抓晶延迟 

　　PICKINGTIME抓晶延迟5-40 

　　BONDINGTIME固晶延迟5-40 

　　WEAKBLOWTIME弱吹气延迟0-5 

　　固浆抓浆延迟 

　　PICKINGTIME抓浆延迟5-20 

　　BONDINGTIME固浆延迟5-20 

　　固晶配置 

　　MISSINGDIEMOD光电感应开/关0为关闭，5为开启 

　　其他参数 

　　ETO-X银胶X轴弥补屏幕上是左正右负 

　　ETO-Y银胶Y轴弥补屏幕上是下正上负 

　　DEMOMODE运作方式9为演示，0为固晶 

　　WFMODE晶圆环的选择1-4对应晶圆环A、B、C、D 

　　DHZPICKWFB为B晶圆环抓晶高度相当于A环DHZPKPOS 

　　DHZBONDWFB为B晶圆环固晶高度相当于A环DHZBDPOS 

　　EJPPICKWFB为B晶圆环顶针顶上高度相当于A环EJPPICKPOS 

　　DHZPICKWFC为C晶圆环抓晶高度 

　　相当于A环DHZPKPOSDHZBONDWFC为C晶圆环固晶高度 

　　相当于A环DHZBDPOSEJPPICKWFC为C晶圆环顶针顶上高度 

　　相当于A环EJPPICKPOSDHZPICKWFD为D晶圆环抓晶高度 

　　相当于A环DHZPKPOSDHZBONDWFD为D晶圆环固晶高度 

　　相当于A环DHZBDPOSEJPPICKWFD为D晶圆环顶针顶上高度 

　　相当于A环EJPPICKPOS 

　　二.自动固晶：

1.放入带PCB夹具在1#夹具处，编好程式，放置好晶片。

（参照相关说明） 

　　2.点击“SEL1#”使开始位移到1号夹具位置。

　　3.移动晶圆台，使右屏幕十字线中心在整个晶片的边缘的第一个晶片。

点击x方向的箭头/y方向的箭头决定晶片走向，方法是从此点出发，哪边有晶片，箭头就指向哪边。

同时，在隐藏参数中，要将1105（取晶数量）按要求改动。

一般在做数码管点阵时是按8*8取晶，有一些比较差的晶片用6*6取晶，发光二极管则没什么要求。

所以做数码管点阵时钟板背光板时1105设置为6-8，发光二极管为0.（8*8取晶是指选取晶片在X方向吃8个晶片后就改为第二行，成矩形方式；0*0取晶是指一行行吃完，这样产量会高一些，因为它少了很多转向的时间）注意：

新版本没有0设置功能。

　　4.点击“重新对点”，机器会自动对点，然后停在第一固晶点上。

先点击“单一固晶”看下效果如何，同时检查银胶和晶片的位置重合如何，重合不好时要作两点一线和银胶弥补（见“两点一线”），如可以再点击“自动固晶”。

　　5.如停机换夹具，在装入后要点击“自动固晶2”了。

还有在停机检查后，如在中间接着固晶，则点击“自动固晶”. 

　　6.如对不过去，则要求手动对点，将屏幕十字线中心对准应该对点的部分，点击“确认”。

　　三．大族光电自动固晶机之隐藏参数 

　　1001ETOX 

　　1002ETOY 

　　1101固晶模式0：

固晶9：

演示 

　　1102晶片台选择模式1.2.3.4 

　　1103夹具选择模式1：

一个夹具2：

两个夹具 

　　1104不停机更换夹具模式0：

停机换1：

不停机换 

　　1106银浆固浆超时重抓浆400-1000 

　　1105取晶数量8：

8*80：

无穷大 

　　1111支架PR校正延时20 

　　1203换行延时50 

　　1221WHCOX工作台主灯 

　　1222WHRING工作台侧灯 

　　1211WFCOX晶片台主灯 

　　1212WFRING晶片台侧灯 

　　1301搜晶速度20-401302 

　　WF换行DELAY50 

　　1230PICKDOWN搜寻高度300 

　　1231PICKDOWN搜寻加速度10 

　　大族光电HANS3200固晶机说明书0907版（四） 

　　一．大族自动固晶机之常见故障和排除方法 

（一）固晶时，光圈偏移十字线 

　　原因：

1.固晶位有虚位； 

　　2.摄像头有松动； 

　　3.PR问题。

　　排除方法：

1.重新调节固晶位，消除虚位； 

　　2.检查并锁紧； 

　　3.重作PR校正 

（二）PCB对不过去：

　　原因：

1.程式没按正确顺序作； 

　　2.对点没选择好 

　　3.光线调节不当/没保存。

　　排除方法：

1.重新编程； 

　　2.选择明显、独一无二的对点； 

　　3.调节灯光亮度并保存到“系统参数” 

　　（三）晶片固晶位置偏移：

　　原因：

1.晶片样本设置不当； 

　　2.三点一线偏移； 

　　3.两点一线没做好； 

　　4.抓晶高度不当； 

　　5.PR问题； 

　　6.顶针断； 

　　7.机台在演示模式。

　　排除方法：

1.重新设置晶片样本，注意灯光亮度和十字线位置 

　　2.正确重做三点一线； 

　　3.正确重做两点一线； 

　　4.重新调整抓晶高度 

　　5.重作PR校正； 

　　6.更换顶针； 

　　7.改为固晶模式 

　　（四）银胶偏离十字线 

　　原因：

1.固浆位有虚位 

　　2.银胶弥补不当 

　　3.点胶头松动 

　　排除方法：

1.重新调节固浆位，消除虚位。

　　2.做好银胶弥补。

　　3.检查并锁紧点胶头 

　　（五）晶片抓不起来 

　　原因：

1.三点一线偏移 

　　2.真空力不够/晶片膜不紧（大功率最严重） 

　　3.顶针太低/顶针断 

　　4.顶针座没升起来。

　　5.吸嘴堵塞/吸嘴太大 

　　6.吸嘴位置太低 

　　7.抓晶时间太短 

　　8.晶片膜太沾 

　　排除方法：

1.正确重做三点一线 

　　2.检查气路是不是漏气并更换/调整气压/重新扩晶片。

　　3.调整高度/更换顶针 

　　4.把顶针座升起来。

　　5.清洗/更换吸嘴 

　　6.调整吸嘴高度 

　　7.调整抓晶时间 

　　8.顶针顶高点，晶片扩开一些 

　　（六）晶片抓起不固/固后吹气 

　　原因：

1.吸嘴上有杂物 

　　2.真空感应灵敏度不当 

　　排除方法：

1.清洗吸嘴 

　　2.调整真空感应灵敏度至合适位置 

　　（七）碎晶及铝垫受损 

　　原因：

1.顶针太高 

　　2.三点一线偏移 

　　3.固晶高度太低 

　　4.固晶臂不垂直/压力太大 

　　5.晶片工艺问题 

　　6.晶片问题 

　　排除方法：

1.调整顶针高度 

　　2.校正三点一线 

　　3.调整固晶高度 

　　4.校正固晶臂垂直度/压力15-60g为佳 

　　5.换用电木/胶吸嘴 

　　6.更换/将固晶速度降低 

　　（八）固晶时，晶片放不下来 

　　原因：

1.吸嘴沾胶 

　　2.没有弱吹 

　　3.固晶臂触点提前断开 

　　排除方法：

1.清洗吸嘴 

　　2.调整弱吹气流并增加吹气时间 

　　3.检查原因并修复 

　　（九）银胶点胶不均匀 

　　原因：

1.点胶头松动/磨损 

　　2.银胶过期/有杂物 

　　3.银胶太少 

　　4.PCB厚度不一致 

　　排除方法：

1.锁紧/更换点胶头 

　　2.更换银胶，清洗银胶盘 

　　3.加银胶 

　　4.将固浆高度加大 

　　（十）1.找不到晶片 

　　2.在“查找测试”时对不上/找不到晶片 

　　原因：

1.样本设置不当 

　　2.样本亮度没更改到系统参数 

　　3.晶片框太大 

　　4.机台在演示模式 

　　排除方法：

1.重新设置样本 

　　2