一种微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统，用于呈一定间距分布的面发射光电芯片阵列的光电性能检测，包括转移驱动装置、转移头、衬底放置台、检测电路基板、芯片放置台、光学探测器，所述衬底放置台、检测电路基板、芯片放置台依次排列于所述转移驱动装置的同一侧，所述转移头固定安装于转移驱动装置的移动执行端，并在衬底放置台和芯片放置台之间的上方往返移动，所述光学探测器位于检测电路基板的正下方。本实用新型专利技术可实现微型面发射光电芯片组在巨量转移过程中同时实现光电性能的巨量同步检测，检测效率高，适用于微型面发射光电芯片，如微型LED芯片或小型LED芯片的光电性能巨量检测。

A large measurement system for photoelectric performance of micro surface emitting photoelectric chip array

【技术实现步骤摘要】
一种微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统
本技术涉及面发射光电芯片检测
，特别是涉及一种微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统。
技术介绍
面发射光电芯片，如LED芯片，在显示器行业有着广泛的应用，随着图像清晰度要求的不断提升，芯片的尺寸也将趋于小型化。传统显示型LED芯片边长在250微米以上，未来的微型LED(MicroLED)芯片尺寸会在100微米以下的微米级，对性能的测量方式、芯片的转移方式都会带来巨大的挑战。目前，面发射光电芯片光电参数量测方式主要为：(1)电学性能，如发光二极管的发光效率与电流电压的关系、反向截止电压等，主要通过探针及多通道电流源、电压计构成的电学性能检测设备进行测量；(2)光学性能，如光谱、光强对电流的依赖关系等，主要通过光学探测器(如CCD照相机)采集发光分布信息进行测量。传统的光电参数量测过程中，依靠探针物理接触面发射光电芯片的正负两个电极，形成完整电路回路来进行测量。为了提升测量速度和效率，则采用多探针同步测量的技术手段。采用多探针技术，虽然可以在一定程度上提升检测效率，但是也明显存在不足：(1)在电学性能检测方面：如图1所示，由于探针3测量以良好的电学接触为前提，但现实测量中，因受芯片衬底1的表面平整度、面发射光电芯片2排列位置以及探针3自身结构空间分布的影响，使得多个探针3一般只能同时集中接触于相近邻的一排面发射光电芯片2，无法实现面发射光电芯片2大范围的同步检测；(2)在光学性能检测方面：如图2所示，由于多个探针3只能同时接触距离较近的面发射光电芯片2，面发射光电芯片2存在有较大的发射角，相近邻的面发射光电芯片2同时发光时会彼此干涉，因而无法实现多个面发射光电芯片2光学性能的同时测量。基于上述不足，多针探针技术采用电学性能平行测量、光学性能单独测量的分立测量形式，使得生产周期和设备成本急剧加大。而且随着面发射光电芯片尺寸变小，探针和待测芯片的电极引脚对位难度也会变大；未来，微型面发射光电芯片，如microLED芯片在转移和检测过程中会舍弃衬底，并以发光层形式处理，因此探针对微型面发射光电芯片的接触损伤也不容忽视。综上，对未来microLED以及miniLED这些芯片数量需求巨大的产品领域，传统检测方法已经不能适应发展的需求，快速、批量、经济、可靠的面发射光电芯片巨量转移和巨量检测技术有着巨大的市场应用。因此亟需提供一种新型的微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统来解决上述问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统，通过具有气孔阵列的转移头实现一组微型面发射光电芯片阵列的同时拾取、转移和光电性能的巨量同步检测。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统，用于呈一定间距分布的面发射光电芯片阵列的光电性能检测，包括转移驱动装置、转移头、衬底放置台、检测电路基板、芯片放置台、光学探测器；所述衬底放置台、检测电路基板、芯片放置台依次排列于所述转移驱动装置的同一侧；所述转移头固定安装于转移驱动装置的移动执行端，并在衬底放置台和芯片放置台之间的上方往返移动；所述光学探测器位于检测电路基板的正下方，用于采集其上方的微型面发射光电芯片的光学参数。进一步的，所述转移头的底面开设有若干个呈矩阵分布的吸放槽，相邻两个吸放槽的中心间距为同方向上两个相邻面发射芯片中心间距的v(v≥2且为整数)倍；转移头的内部垂直设置有若干条相互独立并与每个吸放槽对应连通的气道。进一步的，所述转移头的顶部设置有密封盖，密封盖内设置有与每个气道顶部连通的腔室；所述密封盖的侧面设置有与腔室连通的接气管。进一步的，所述密封盖的顶部设置有若干个微动电磁阀，用于控制每个气道与腔室的连通/隔断。进一步的，所述接气管的外端口通过第一气阀与正压气源连接、通过第二气阀与负压气源连接。进一步的，所述转移头的吸附芯片的接触面设置有导电层，每个吸放槽的顶面均设置有为面发射光电芯片的顶部一端电极供电的供电触头，每个供电触头与导电层电连接。进一步的，所述检测电路基板为ITO玻璃基板或柔性透明电路板，检测电路基板的表面布设有若干个为面发射光电芯片的底部一端电极供电的供电触头。进一步的，所述检测电路基板为ITO玻璃基板或柔性透明电路板，检测电路基板的表面布设有若干个为面发射光电芯片的底部两个电极供电的供电触头组。本技术的有益效果如下：1.本技术通过采用气道为M*N矩阵结构的转移头，并通过微动电磁阀控制气道内负压与正压的切换，可实现面发射光电芯片组的巨量拾取和转移，转移效率高，且转移过程对芯片表面损伤小；2.本技术通过将转移头上的吸放槽中心间距设置为芯片衬底上面发射光电芯片中心间距的整数倍，可实现面发射光电芯片的间隔选择拾取，使得多个面发射光电芯片同步通电检测时，相邻芯片之间的间距较大，光学探测器上记录的单颗面发射光电芯片的光学物理量所受近邻面发射光电芯片发光的影响被极大地抑制，提升检测效率的同时也提高了检测结果的准确性；3.本技术通过设置于转移头上的二维矩阵点控制电路对各个微动电磁阀工作状态的预置设定，可实现微动电磁阀之间的任意组合，满足面发射光电芯片组中各芯片不同相对位置的拾取需求，可极大提升检测合格的面发射光电芯片组在其应用场合的快速定位及组装；4.本技术通过在转移头底部设置导电层、在吸放槽的顶面设置供电触头，同时在检测电路基板的表面布设电路和供电触头，或在检测电路基板上设置为面发射光电芯片两电极同时供电的供电触头组，可实现面发射光电芯片组转移至检测位置后，各个面发射光电芯片两电极与两个供电触头的自动配对连接，并通过转移头与检测电路基板对面发射光电芯片的作用力保证有效的电接触，从而实现面发射光电芯片组的同步供电及同步电学性能检测；5.本技术通过采用ITO玻璃基板或柔性透明电路板制成的检测电路基板作面发射光电芯片检测时的承载和电源供应端，并在检测电路基板的下方设置光学探测器，可在对面发射光电芯片进行电学性能测量的同时记录每个面发射光电芯片的光学参数，完成光学性能的检测，不仅极大提升了检测效率，同时使得检测设备的结构更加紧凑。附图说明图1为多探针技术用于面发射光电芯片电学性能检测的示意图；图2为多探针技术用于面发射光电芯片光学性能检测的示意图；图3为本技术检测设备的立体结构示意图；图4所述面发射光电芯片芯片阵列的结构示意图；图5为所述转移头的立体结构示意图之一；图6为所述转移头的立体结构示意图之二；图7为所述转移头的第一实施例剖面结构示意图；图8为图7中A部放大示意图；图9为所述转移头的第二实施例剖面结构示意图；图10为本技术检测位置电源供电方式的示意图；图11为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统，用于呈一定间距分布的面发射光电芯片阵列的光电性能检测，其特征在于：包括转移驱动装置(4)、转移头(5)、衬底放置台(9)、检测电路基板(6)、芯片放置台(7)、光学探测器(8)；/n所述衬底放置台(9)、检测电路基板(6)、芯片放置台(7)依次排列于所述转移驱动装置(4)的同一侧；/n所述转移头(5)固定安装于转移驱动装置(4)的移动执行端，并在衬底放置台(9)和芯片放置台(7)之间的上方往返移动；/n所述光学探测器(8)位于检测电路基板(6)的正下方，用于采集其上方的微型面发射光电芯片(2)的光学参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统，用于呈一定间距分布的面发射光电芯片阵列的光电性能检测，其特征在于：包括转移驱动装置(4)、转移头(5)、衬底放置台(9)、检测电路基板(6)、芯片放置台(7)、光学探测器(8)；
所述衬底放置台(9)、检测电路基板(6)、芯片放置台(7)依次排列于所述转移驱动装置(4)的同一侧；
所述转移头(5)固定安装于转移驱动装置(4)的移动执行端，并在衬底放置台(9)和芯片放置台(7)之间的上方往返移动；
所述光学探测器(8)位于检测电路基板(6)的正下方，用于采集其上方的微型面发射光电芯片(2)的光学参数。


2.根据权利要求1所述的一种微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统，其特征在于：所述转移头(5)的底面开设有若干个呈矩阵分布的吸放槽(521)，相邻两个吸放槽(521)的中心间距为同方向上两个相邻面发射芯片中心间距的v(v≥2且为整数)倍；
转移头(5)的内部垂直设置有若干条相互独立并与每个吸放槽(521)对应连通的气道(511)。


3.根据权利要求2所述的一种微型面发射光电芯片阵列光电性能巨量检测系统，其特征在于：所述转移头(5)的顶部设置有密封盖(53)，密封盖(53)内设置有与每个气道(511)顶部连通的腔室；
所述密封盖(53)的侧面设置有与腔室连通的接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家尧，朱干军，徐竞，陈雄群，
申请(专利权)人：义乌臻格科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33