一种芯片巨量转移装置的制作方法

专利2022-11-19  108


本实用新型涉及芯片加工技术领域,尤其涉及一种芯片巨量转移装置。



背景技术:

随着人们对显示屏高清的要求越来越高,显示屏小间距产品发展迅猛,且间距越做越小。

目前常见的小间距显示产品主要有以下有两种。一种是microled显示,其芯片尺寸小于50μm,像素中心间距小于0.3mm。通常采用倒装封装方式,巨量转移生成;另一种是miniled显示,其芯片尺寸在50-200μm之间,像素中心间距为0.3-1.5mm。通过倒装封装方式,采用普通或巨量转移方式生成;

用倒装巨量转移方式生产的miniled显示将成为主流,成本更低。

目前市场上现有led晶片巨量转移技术,主要指致力于微小间距(像素点间距小于0.3mm)microled巨量转移技术,需要把巨大的数量、及其微小的空间距离这对矛盾集中到了一个工程点上,难度非常大,后期市场化成本压力也较高。从发展形势来看,microled有可能会成为终极显示技术的潜力,但要发展至能够大量生产,则仍有许多环节待突破。

microled巨量转移技术,目前主要面临以下几大难题:1)转移数量。一次转移需要移动几万乃至几十万颗led,数量巨大,需要新技术满足这一要求;2)转移良率和晶片精准度。转移良率要求到99.9999%(俗称的”六个九”),且每颗芯片的精准度必须控制在±0.5μm以内,需要更加精细化的操作技术;3)转移效率。每单位时间或每单位尺寸转移需要多少个模具、是否需要多次维修和传递、是否需要对某些模具进行重新定向或重新定位,维修或更换。

在中国专利申请号:201910215590.2中公开了一种芯片巨量转移的方法和装置,将业界通用的水平放置的芯片承载平台和待贴片件承载平台两个沿水平方向运动的平台改为垂直上下放置,两个平台沿水平方向可相对独立运动,实现待贴片的芯片与待贴片的贴片件的贴片位的高效对位。

又如,在中国专利申请号:201811455037.8中公开了一种微元件的转移装置及其转移方法,该微元件的转移装置包括至少一个吸附转移组,吸附转移组包括:吸嘴,吸嘴具有真空通道,且包括连通真空通道的第一腔室;吸引力产生体,吸引力产生体位于真空通道内;活动件,活动件位于第一腔室中;其中,吸引力产生体产生吸力,以使活动件靠近吸引力产生体而堵塞真空通道,撤销/改变吸引力产生体的吸力,以使活动件远离吸引力产生体而使真空通道畅通。

还比如,在中国专利申请号:201911124506.2、201811491491.9等中。上述几个技术方案将芯片分步骤吸取后,再将芯片转移至焊盘上,精度不好控制,效率低。鉴于此,故提出本申请。



技术实现要素:

为解决背景技术中存在的至少一个方面的技术问题,本实用新型提出一种芯片巨量转移装置,效率高。

本实用新型提出的一种芯片巨量转移装置,用于将蓝膜上的芯片转移至与焊盘上的导热介质接触,焊盘设置于基板上;包括:

一承载平台,用于放置所述基板;

一扩晶机构,用于对芯片扩晶;

一支撑机构,用于将所述蓝膜置于所述基板的上方,并让所述芯片位于所述蓝膜下方,且让所述芯片与所述焊盘相对应;

一动力机构,用于下压所述蓝膜以致使所述芯片与所述导热介质接触。

优选地,所述动力机构包括:

一移动件,与所述蓝膜的上表面接触并向下挤压所述蓝膜;

一动力单元,用于带动所述动件沿所述蓝膜的分布方向移动。

优选地,所述动力单元包括:

一滑杆,水平布置;

一滑块,与所述滑杆滑动连接;其中,所述移动件与所述滑块连接;

一第一气缸,与所述滑块传动连接。

优选地,所述动力单元还包括:

一转轴,与所述滑块转动连接;其中,所述移动件为滚轮,所述滚轮安装在所述转轴上;

一齿轮,安装在所述转轴上;

一齿条,与所述滑杆平行,并与所述齿轮啮合。

优选地,所述动力单元为第二气缸,所述第二气缸与所述移动件传动连接。

优选地,所述移动件与所述蓝膜的接触面为弧面。

优选地,所述导热介质为锡膏或银胶。

本实用新型还公开了一种芯片巨量转移方法,包括:

将基板置于承载平台上,在焊盘上涂刷导热介质;

让蓝膜置于所述基板的上方,并让芯片置于蓝膜的下方,且让芯片与焊盘对应;

对芯片扩晶;

向下挤压蓝膜并让芯片与导热介质接触。

优选地,利用滚轮与所述蓝膜的上表面接触并向下挤压所述蓝膜;利用动力单元带动所述滚轮沿所述蓝膜的分布方向移动。

优选地,所述导热介质为锡膏或银胶。

本实用新型公开的一个方面带来的有益效果是:

相对于传统封装工艺中用摆臂单颗拾取固晶的方式,本实用新型能有效解决转移数量问题。由于本实用新型在搭配垂直结构的rgb芯片进行芯片巨量转移时。由于垂直芯片的两个电极分别位于上方、下方,针对下方电极,其对固晶位置精度要求不高。30-50μm的固晶偏差不影响打线和发光混光效果。相对于倒装芯片的需要将两个电极均对准,实现难度大幅度降低。本实用新型也间接解决了固位精度的问题。

相对于业界通用的采用吸嘴吸力等专用设备来实现的巨量转移及技术,本实用新型操作工艺技术难度低,且成本较低,封装厂现有大部分设备可以实现无缝对接,大大降低固定资产投入,可批量生产。

本实用新型相对于传统封装工艺中用摆臂、吸嘴等单颗拾取固晶的方式,本实用新型的固晶效率有望提升20倍以上。

附图说明

图1为本实用新型公开的实施例1的结构示意图;

图2为本实用新型公开的实施例1的滚轮等的俯视图;

图3为本实用新型公开的实施例2的结构示意图;

图4为本实用新型公开的实施例3的流程图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互的结合;下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作,因此不能理解为本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1,参照图1、2,本实用新型提出的一种芯片巨量转移装置,用于将蓝膜a上的芯片b转移至与焊盘d上的导热介质e接触,导热介质e为锡膏或银胶;焊盘d设置于基板c上;包括:

一承载平台1,用于放置所述基板c;一扩晶机构,用于对芯片b扩晶;可以为现有的扩晶机,图中未示出。

一支撑机构2,用于将所述蓝膜a置于所述基板c的上方,并让所述芯片b位于所述蓝膜a下方,且让所述芯片b与所述焊盘d相对应;支撑机构2可以为现有的支架等,能够支撑蓝膜a即可。基板c、蓝膜a均可水平布置。芯片b来料时都是呈矩阵排布在蓝膜a上,蓝膜a具有一定张力。

一动力机构,用于下压所述蓝膜a以致使所述芯片b与所述导热介质e接触。

进一步的,所述动力机构包括:

一移动件31,与所述蓝膜a的上表面接触并向下挤压所述蓝膜a;一动力单元,用于带动所述移动件31沿所述蓝膜a的分布方向移动。

所述动力单元包括:

一滑杆4,水平布置;一滑块5,与所述滑杆滑动连接,可以在滑杆4上移动;一第一气缸6,与所述滑块5传动连接。

一转轴7,与所述滑块5转动连接,转轴7水平布置;其中,所述移动件31为滚轮,所述滚轮安装在所述转轴7上;可以与转轴7同轴布置;滚轮可以沿呈矩阵分布的芯片b的纵向布置;滑杆4可以沿矩阵的横向布置

一齿轮8,安装在所述转轴7上;一齿条9,与所述滑杆4平行,并与所述齿轮8啮合。

将基板c置于承载平台1上,在焊盘d上涂刷导热介质e,例如锡膏或银胶,本实施例中可以采用锡膏;让蓝膜a置于所述基板c的上方,并让芯片b置于蓝膜a的下方,且让芯片b与焊盘d对应;

对芯片b扩晶;利用第一气缸6带动滑块5移动,由于齿轮8与齿条9啮合,滚轮在移动时还能够转动,不断向下挤压蓝膜a,让不同位置的让芯片b与与对应的焊盘d上的导热介质e接触。由于芯片b重力、芯片b与导热介质e的吸合力。在滚轮移开后,芯片b与蓝膜a分离,让芯片b置于焊盘d、导热介质e上。可以分布依次将r、g、b芯片b批量固定。最后,利用现有的设备进行回流焊接即可。

本实施例能有效解决转移数量、精度等问题。操作工艺技术难度低,且成本较低,封装厂现有大部分设备可以实现无缝对接,大大降低固定资产投入,采用现有设备即可批量生产。

实施例2,结合图3,本实施例与实施例1主要区别是:所述动力单元为第二气缸10,所述第二气缸10与所述移动件32传动连接。所述移动件32与所述蓝膜a的接触面为弧面。方便挤压蓝膜a。

利用第二气缸10带动移动件32移动,不断挤压蓝膜a,让芯片b置于焊盘d上。

当然,还可以利用其它方式下压蓝膜a。比如,可以利用压板下压蓝膜a,可以通过流体的压力下压蓝膜a。

实施例3,结合图4,一种芯片巨量转移方法,包括:

s1:将基板置于承载平台上,在焊盘上涂刷导热介质;例如锡膏或银胶,本实施例中可以采用锡膏。

s2:让蓝膜置于所述基板的上方,并让芯片置于蓝膜的下方,且让芯片与焊盘对应;

s3:对芯片扩晶;可以利用现有的扩晶机进行扩晶。

s4:向下挤压蓝膜并让芯片与导热介质接触。可以利用滚轮与所述蓝膜的上表面接触并向下挤压所述蓝膜;利用动力单元带动所述滚轮沿所述蓝膜的分布方向移动。

在进行完成,可以进行回流焊接。最后得到成品。

上述步骤s1、s2、s3的顺序可以适当调整。

本实施例能有效解决转移数量、精度等问题。操作工艺技术难度低,且成本较低,封装厂现有大部分设备可以实现无缝对接,大大降低固定资产投入,采用现有设备即可批量生产。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种芯片巨量转移装置,用于将蓝膜上的芯片转移至与焊盘上的导热介质接触,焊盘设置于基板上;其特征在于,包括:

一承载平台,用于放置所述基板;

一扩晶机构,用于对芯片扩晶;

一支撑机构,用于将所述蓝膜置于所述基板的上方,并让所述芯片位于所述蓝膜下方,且让所述芯片与所述焊盘相对应;

一动力机构,用于下压所述蓝膜以致使所述芯片与所述导热介质接触。

2.根据权利要求1所述的芯片巨量转移装置,其特征在于,所述动力机构包括:

一移动件,与所述蓝膜的上表面接触并向下挤压所述蓝膜;

一动力单元,用于带动所述动件沿所述蓝膜的分布方向移动。

3.根据权利要求2所述的芯片巨量转移装置,其特征在于,所述动力单元包括:

一滑杆,水平布置;

一滑块,与所述滑杆滑动连接;其中,所述移动件与所述滑块连接;

一第一气缸,与所述滑块传动连接。

4.根据权利要求3所述的芯片巨量转移装置,其特征在于,所述动力单元还包括:

一转轴,与所述滑块转动连接;其中,所述移动件为滚轮,所述滚轮安装在所述转轴上;

一齿轮,安装在所述转轴上;

一齿条,与所述滑杆平行,并与所述齿轮啮合。

5.根据权利要求2所述的芯片巨量转移装置,其特征在于,所述动力单元为第二气缸,所述第二气缸与所述移动件传动连接。

6.根据权利要求5所述的芯片巨量转移装置,其特征在于,所述移动件与所述蓝膜的接触面为弧面。

7.根据权利要求1所述的芯片巨量转移装置,其特征在于,所述导热介质为锡膏或银胶。

技术总结
本实用新型公开了一种芯片巨量转移装置及方法,涉及芯片加工技术领域,用于将蓝膜上的芯片转移至与焊盘上的导热介质接触,焊盘设置于基板上;包括:一承载平台,用于放置所述基板;一扩晶机构,用于对芯片扩晶;一支撑机构,用于将所述蓝膜置于所述基板的上方,并让所述芯片位于所述蓝膜下方,且让所述芯片与所述焊盘相对应;一动力机构,用于下压所述蓝膜以致使所述芯片与所述导热介质接触。本实用新型能有效解决转移数量、精度等问题。操作工艺技术难度低,且成本较低,封装厂现有大部分设备可以实现无缝对接,大大降低固定资产投入,采用现有设备即可批量生产。

技术研发人员:刘勇华;李秦豫
受保护的技术使用者:吉安市木林森显示器件有限公司
技术研发日:2020.08.19
技术公布日:2021.04.06

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