一种miniLED倒装晶片自动激光返修设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备，包括底座，所述底座上安装有：输送装置，用于将待返修的显示模组输送至返修工位，并输送返修后的显示模组离开返修工位；载料平台，所述载料平台上存放有若干mini LED晶片；激光返修装置，用于更换待返修显示模组上损坏的mini LED晶片；所述激光返修装置首先剥离显示模组上损坏的mini LED晶片，再将载料平台上的mini LED晶片转移到显示模组上对应原损坏mini LED晶片的位置进行焊接。本发明专利技术提供了一种高精度高效率高良率的mini LED自动倒装芯片返修装置及激光修复的方法，完全实现了修复过程的自动化，解决了目前依靠人工低效低良率的现状。良率的现状。良率的现状。

【技术实现步骤摘要】
一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备及方法


[0001]本专利技术属于半导体封装设备
，具体涉及一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备及方法。

技术介绍

[0002]LED叫做发光二极管（light
‑
emittingdiode），利用电能转为光能，在半导体内正负极2个端子施加电压，当电流通过后，电子与空穴相结合，剩余能量便以可见光的形式释放，依照使用材料的不同，光子能量会产生不同波长的光。直显式的LED常用于户外电视墙或者红绿灯，LED晶片则是目前电视、屏幕背光源与照明的主流产品。是传统LED背光基础上的改良版本，作为LCD面板的背光源使用。
[0003]随着LED晶片的发展和封装技术的进步，市面上出现了解析度更高、画面显示效果更好的mini LED显示屏。将LED背光源微缩化、矩阵化，致力于单独驱动无机自发光（自发光）、让产品寿命更长，甚至性能更胜OLED，被业界视为下世代的显示技术。针对此显示技术有直显和背光方式，不管是哪种方式，一块显示面板模块都有上千甚至几十万颗LED芯片。
[0004]由于小间距的mini LED产品在相同的显示面积上需要封装的LED晶片的数量大幅增加，并且显示屏的每个LED单元内都需要固定R、G、B三种颜色的LED晶片，导致mini LED产品封装过程中出现晶片损坏、偏移、漏装或脱落的概率也成倍增加，而目前市场上的mini LED产品均采用一次成型，对生产过程中出现的不良品没有有效的弥补措施，因此不良品只能报废，造成原材料的浪费和经济损失。
[0005]公开号为CN113471338A的中国专利公开了一种mini LED返修平台，包括台板，台板上设有工作盒、载料组件、胶盘组件、第一XY移动组件及第二XY移动组件，第一XY移动组件上设有激光组件、吸取组件及点胶组件，激光组件包括激光发射器，吸取组件包括用于吸取废旧晶片的第一吸嘴和用于吸取融化状态锡膏的第二吸嘴，点胶组件包括与胶盘组件相配合的点胶针，第二XY移动组件上设有贴装组件，贴装组件包括用于从载料组件上拾取新的晶片并贴装至工作盒内的返修产品上的第三吸嘴。mini LED返修平台可对LED产品生产过程中出现的不良品的修复，以使经过返修后的产品满足使用需求，防止将其报废产生的浪费，节约原材料的同时避免了因生产出品质不佳的产品造成的经济损失。
[0006]该专利虽然可以对mini LED不良品进行修复，但也存在一定的缺陷，首先，其激光组件和贴装组件需要用到两套移动组件，对空间的占用需求更大，结构不够紧凑，导致整个设备体积较大；其次，该专利通过扫码识别待修产品的需要返修的位置，这样一来，在产品返修前需要将产品损坏的位置信息打包存储到码中，程序繁琐；另外，其工作盒的容置腔尺寸是固定的，五法根据产品的尺寸调节容置腔的尺寸，当需要对不同尺寸的产品进行返修时，该设备无法使用。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种mini LED倒装晶片自动激光
返修设备及方法。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备，包括底座，所述底座上安装有：输送装置，用于将待返修的显示模组输送至返修工位，并输送返修后的显示模组离开返修工位；载料平台，所述载料平台上存放有若干mini LED晶片；激光返修装置，用于更换待返修显示模组上损坏的mini LED晶片；所述激光返修装置首先剥离显示模组上损坏的mini LED晶片，再将载料平台上的mini LED晶片转移到显示模组上对应原损坏mini LED晶片的位置进行焊接。
[0009]具体地，所述激光返修装置包括激光加工组件、晶片辅助去除组件和晶片辅助焊接组件，所述激光加工组件用于加热mini LED晶片，使mini LED晶片与显示模组焊接的焊锡融化；所述晶片辅助去除组件用于去除显示模组上脱焊的mini LED晶片；所述晶片辅助焊接组件用于将载料平台上的mini LED晶片转移到显示模组上进行焊接。
[0010]进一步地，所述激光加工组件包括激光器、传输光纤、激光加工头和相机模组，所述激光器发出的激光束经传输光纤输送至激光加工头内，激光加工头对激光束进行调整后照射到mini LED晶片上；所述相机模组用于识别显示模组上损坏mini LED晶片的具体位置，所述相机模组通过对显示模组的边缘或特征进行拍摄识别，从而确定损坏晶片的具体位置信息。
[0011]进一步地，所述晶片辅助去除组件包括吹气管和吸气管；所述吹气管和吸气管设置在激光加工头相对的两侧，所述吹气管用于将脱焊的mini LED晶片剥离显示模组，所述吸气管用于吸走损坏的mini LED晶片。本专利技术通过设置吹气管和吸气管同时对脱焊的mini LED晶片进行辅助去除，效率更高。
[0012]进一步地，所述晶片辅助焊接组件包括晶片吸嘴、吸嘴升降组件、吸嘴旋转组件、点锡针和锡针升降组件，所述晶片吸嘴用于吸取mini LED晶片，所述点锡针用于在显示模组上添加焊锡；所述吸嘴升降组件用于驱动晶片吸嘴升降，便于晶片吸嘴吸取晶片；所述吸嘴旋转组件用于驱动晶片吸嘴旋转，便于调整晶片的角度，使晶片底部的引脚与显示模组对应位置的焊点对应；所述锡针升降组件用于驱动点锡针升降，便于点锡针在焊点位置进行点锡。
[0013]具体地，所述激光返修装置通过三维位移机构安装在底座上，所述三维位移机构包括：横向设置的第一滑轨；两条纵向设置且相互平行的第二滑轨；竖向设置的第三滑轨；两条所述第二滑轨通过立柱安装在底座上，所述第一滑轨的两端均滑动安装在第二滑轨上，所述第三滑轨滑动安装在第一滑轨上；所述第三滑轨上滑动安装有安装板，所述激光返修装置安装在安装板上；所述第一滑轨与第二滑轨之间安装有第一直线电机，用于驱动第一滑轨沿第二滑轨纵向滑动；所述第一滑轨与第三滑轨之间安装有第二直线电机，用于驱动第三滑轨沿第一滑
轨横向滑动；所述第三滑轨与安装板之间安装有第三直线电机，用于驱动安装板沿第三滑轨竖向滑动。
[0014]本专利技术通过将激光加工组件、晶片辅助去除组件和晶片辅助焊接组件集成到一个激光返修装置里面，并通过一个三维位移机构驱动激光返修装置在三维空间中任意移动，减小了设备体积，设备占用空间少，整个设备更加紧凑。
[0015]具体地，所述输送装置包括两条平行的输送皮带，所述输送皮带通过两端的皮带轮传动，所述皮带轮由传动电机驱动，所述输送皮带的外部设有罩子，所述输送皮带、皮带轮均设在罩子内部，所述输送皮带与罩子之间设有用于放置显示模组的间隙；两个所述罩子分别安装在两块平行的立板上，两块所述立板均安装在底座上的纵向滑台上，所述立板包括固定立板和活动立板，所述固定立板固定安装在滑台的一端，所述活动立板滑动安装在所述纵向滑台上；所述固定立板和活动立板之间贯穿设有丝杆，所述丝杆靠近固定立板的一端设有调节手轮，所述丝杆远离固定立板的一端设有丝杆固定座，所述活动立板与丝杆接触的部位设有与丝杆相配的套座，通过旋转所述调节手轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备，其特征在于，包括底座，所述底座上安装有：输送装置，用于将待返修的显示模组输送至返修工位，并输送返修后的显示模组离开返修工位；载料平台，所述载料平台上存放有若干mini LED晶片；激光返修装置，用于更换待返修显示模组上损坏的mini LED晶片；所述激光返修装置首先剥离显示模组上损坏的mini LED晶片，再将载料平台上的mini LED晶片转移到显示模组上对应原损坏mini LED晶片的位置进行焊接。2.根据权利要求1所述的一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备，其特征在于，所述激光返修装置包括激光加工组件、晶片辅助去除组件和晶片辅助焊接组件，所述激光加工组件用于加热mini LED晶片，使mini LED晶片与显示模组焊接的焊锡融化；所述晶片辅助去除组件用于去除显示模组上脱焊的mini LED晶片；所述晶片辅助焊接组件用于将载料平台上的mini LED晶片转移到显示模组上进行焊接。3.根据权利要求2所述的一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备，其特征在于，所述激光加工组件包括激光器、传输光纤、激光加工头和相机模组，所述激光器发出的激光束经传输光纤输送至激光加工头内，激光加工头对激光束进行调整后照射到mini LED晶片上；所述相机模组用于识别显示模组上损坏mini LED晶片的具体位置。4.根据权利要求2所述的一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备，其特征在于，所述晶片辅助去除组件包括吹气管和吸气管；所述吹气管和吸气管设置在激光加工头相对的两侧，所述吹气管用于将脱焊的mini LED晶片剥离显示模组，所述吸气管用于吸走损坏的mini LED晶片。5.根据权利要求2所述的一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备，其特征在于，所述晶片辅助焊接组件包括晶片吸嘴、吸嘴升降组件、吸嘴旋转组件、点锡针和锡针升降组件，所述晶片吸嘴用于吸取mini LED晶片，所述点锡针用于在显示模组上添加焊锡；所述吸嘴升降组件用于驱动晶片吸嘴升降，所述吸嘴旋转组件用于驱动晶片吸嘴旋转；所述锡针升降组件用于驱动点锡针升降。6.根据权利要求1所述的一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备，其特征在于，所述激光返修装置通过三维位移机构安装在底座上，所述三维位移机构包括：横向设置的第一滑轨；两条纵向设置且相互平行的第二滑轨；竖向设置的第三滑轨；两条所述第二滑轨通过立柱安装在底座上，所述第一滑轨的两端均滑动安装在第二滑轨上，所述第三滑轨滑动安装在第一滑轨上；所述第三滑轨上滑动安装有安装板，所述激光返修装置安装在安装板上；所述第一滑轨与第二滑轨之间安装有第一直线电机，用于驱动第一滑轨沿第二滑轨纵向滑动；所述第一滑轨与第三滑轨之间安装有第二直线电机，用于驱动第三滑轨沿第一滑轨横向滑动；所述第三滑轨与安装板之间安装有第三直线电机，用于驱动安装板沿第三滑轨竖向滑
动。7.根据权利要求1所述的一种mini LED倒装晶片自动激光返修设备，其特征在于，所述输送装置包括两条平行的输送皮带，所述输送皮带通过两端的皮带轮传动，所述皮带轮由传动电机驱动，所述输送皮带的外部设有罩子，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨田，程英，杨威，朱小芹，王建刚，
申请(专利权)人：武汉华工激光工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：