LED芯片键合设备及键合方法技术

本申请涉及一种LED芯片键合设备及键合方法。在键合LED芯片到驱动背板上时，只需要将LED芯片置于LED芯片键合设备的承载平台上，控制振动机构产生振动以及吸附力产生机构产生吸附力，就可以自动牵引LED芯片移动，实现芯片电极与背板电极的对位。而且在LED芯片与驱动背板对位之后，还可以利用该吸附力对LED芯片进行限位，让LED芯片驻留在最佳位置上，避免芯片电极与背板电极再次出现相对偏移。该LED芯片键合设备能够简便快速地实现芯片电极与背板电极的对位，不仅提升了对位精度与对位速度，同时也降低了对位的难度与成本，且在对位完成后可直接实现键合，这极大地提升了LED芯片的键合效率与良率，降低了显示面板的制备成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
LED芯片键合设备及键合方法


[0001]本申请涉及电子
，尤其涉及一种LED芯片键合设备及键合方法。

技术介绍

[0002]在制备显示面板的过程中，需要将数量巨大的LED芯片键合到驱动背板上，尤其是在基于Micro
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LED(微LED)的显示面板中，更是需要实现驱动背板与千万级数量的Micro
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LED芯片的键合。Micro
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LED芯片不仅数量巨大，而且尺寸极小(小于50um)，这导致键合过程中对Micro
‑
LED芯片的芯片电极与驱动背板的背板电极的对位非常困难，这严重影响了显示面板的生产效率与良率。
[0003]因此，如何实现LED芯片的芯片电极与驱动背板的背板电极的对位是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述相关技术的不足，本申请的目的在于提供LED芯片键合设备及键合方法，旨在解决LED芯片键合过程中，芯片电极与背板电极对位困难的问题。
[0005]本申请提供一种LED芯片键合设备，包括：
[0006]内部气压小于大气压的气压可调腔体；
[0007]被配置为产生振动的振动机构；
[0008]置于气压可调腔体内、与振动机构固定连接并随着振动机构的振动而振动的承载平台；
[0009]置于气压可调腔体内的背板装载机构；以及
[0010]吸附力产生机构；
[0011]其中，承载平台被配置为承载待键合的多颗LED芯片，背板装载机构被配置装载驱动背板，驱动背板位于承载平台上方且与承载平台相对，LED芯片的芯片电极与驱动背板的背板电极相向；吸附力产生机构被配置为控制背板电极与芯片电极中至少一个的电磁状态，以在背板电极与芯片电极间产生相互的吸附力使二者对齐，吸附力随着芯片电极与背板电极间距离的减小而增大，电磁状态包括电性状态与磁性状态中的至少一种。
[0012]上述LED芯片键合设备，将LED芯片置于承载平台上，利用承载平台振动使得LED芯片随机运动，同时通过吸附力产生机构控制背板电极与芯片电极中至少一个的电磁状态，在背板电极与芯片电极间产生相互的吸附力，该吸附力随着芯片电极与背板电极间距离的减小而增大，所以对于承载平台上的LED芯片而言，当芯片电极与背板电极对齐时背板电极对其的吸附力是最大的，此时因振动而随机运动的LED芯片将驻留在该吸附力最大的位置上，实现该LED芯片与驱动背板的对位。对于其他LED芯片的对位也是如此，所以在经过一段时间后，承载平台上多颗待键合的LED芯片就可以自然完成与驱动背板的对位，这种对位方案不仅简单方便，降低了键合过程中对位的难度，提升了显示面板的制备效率，且对位精度较高，显著提升了显示面板生产良率。另外，由于承载平台置于气压可调腔体内，该腔体内
的气压低于大气压，这样可以减小LED芯片在移动过程受到的空气阻力的影响。
[0013]可选地，电磁状态为电性状态，吸附力产生机构包括分别与背板电极、芯片电极电连接第一电源、第二电源，第一电源、第二电源控制背板电极与芯片电极携带异种电荷，以在背板电极与芯片电极间产生相互吸引的静电力。
[0014]可选地，电磁状态为磁性状态，吸附力产生机构被配置为控制背板电极与芯片电极中至少一个的磁性状态，以在背板电极与芯片电极间产生相互吸引的磁力。
[0015]可选地，吸附力产生机构为以下任意一种：
[0016]吸附力产生机构被配置为控制背板电极与芯片电极形成异名磁极，以在背板电极与芯片电极间产生相互吸引的磁力；
[0017]吸附力产生机构被配置为控制背板电极与芯片电极中的任意一个形成电磁铁，以产生磁力吸附具有铁磁性材料的另一个。
[0018]可选地，承载平台朝向LED芯片的一面上设置有表面摩擦系数小于0.001的超滑膜层，LED芯片位于超滑膜层上。
[0019]上述LED芯片键合设备中，因为承载平台上设置有摩擦系数小于0.001的超滑膜层，因此，LED芯片在超滑膜层上移动时，基本不会受到摩擦力的影响，有利于让LED芯片更快速准确地实现对位。
[0020]可选地，气压可调腔体包括与真空泵(Vacuum Pump)连接的气道接口，真空泵被配置为通过抽吸气压可调腔体内的气体，使气压可调腔体内的气压小于等于低真空状态下的气压。
[0021]上述LED芯片键合设备中通过真空泵对气压可调腔体内气体的抽吸，可以使得气压可调腔体内至少达到低真空状态，所以，这样可以进一步减小LED芯片在移动过程受到的空气阻力的影响，提升LED芯片自动对位的效率与精度。
[0022]可选地，背板装载机构与承载平台中的至少一个具备加热功能，背板装载机构还被配置朝着承载平台的相向运动，直至背板电极与芯片电极键合在一起。
[0023]上述LED芯片键合设备中背板装载机构和/或承载平台具备加热功能，这样避免了LED芯片键合设备另设热压机构，简化了LED芯片键合设备的结构。
[0024]基于同样的专利技术构思，本申请还提供一种LED芯片键合方法，该LED芯片键合方法应用于前述任一项中的LED芯片键合设备，包括：
[0025]将待键合的多颗LED芯片置于承载平台上，并控制背板装载机构将驱动背板置于承载平台上方；
[0026]降低气压可调腔体内的气压；
[0027]控制振动机构产生振动，并利用吸附力产生机构控制背板电极与芯片电极中至少一个的电磁状态，以在背板电极与芯片电极间产生相互的吸附力，吸附力随着芯片电极与背板电极间距离的减小而增大；电磁状态包括电性状态与磁性状态中的至少一种；
[0028]待芯片电极与背板电极对齐后，对二者进行键合。
[0029]上述LED芯片键合方法中，通过将LED芯片置于承载平台上，利用承载平台振动使得LED芯片随机运动，同时通过吸附力产生机构控制背板电极与芯片电极中至少一个的电磁状态，在背板电极与芯片电极间产生相互的吸附力，该吸附力随着芯片电极与背板电极间距离的减小而增大，所以对于承载平台上的LED芯片而言，当芯片电极与背板电极对齐时
背板电极对其的吸附力是最大的，此时因振动而随机运动的LED芯片将驻留在该吸附力最大的位置上，实现该LED芯片与驱动背板的对位。对于其他LED芯片的对位也是如此，所以在经过一段时间后，承载平台上多颗待键合的LED芯片就可以自然完成与驱动背板的对位，这种对位方案不仅简单方便，降低了键合过程中对位的难度，提升了显示面板的制备效率，且对位精度较高，显著提升了显示面板生产良率。另外，由于承载平台置于气压可调腔体内，该腔体内的气压低于大气压，这样可以减小LED芯片在移动过程受到的空气阻力的影响。
[0030]可选地，背板装载机构与承载平台中的至少一个具备加热功能；待芯片电极与背板电极对齐后，对二者进行键合包括：
[0031]控制背板装载机构与承载平台中的至少一个进行加热，并控制背板装载机构与承载平台相向运动，直至背板电极与芯片电极键合在一起。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片键合设备，其特征在于，包括：内部气压小于大气压的气压可调腔体；被配置为产生振动的振动机构；置于所述气压可调腔体内、与所述振动机构固定连接并随着所述振动机构的振动而振动的承载平台；置于所述气压可调腔体内的背板装载机构；以及吸附力产生机构；其中，所述承载平台被配置为承载待键合的多颗LED芯片，所述背板装载机构被配置装载驱动背板，所述驱动背板位于所述承载平台上方且与所述承载平台相对，所述LED芯片的芯片电极与所述驱动背板的背板电极相向；所述吸附力产生机构被配置为控制所述背板电极与所述芯片电极中至少一个的电磁状态，以在所述背板电极与所述芯片电极间产生相互的吸附力使二者对齐，所述吸附力随着所述芯片电极与所述背板电极间距离的减小而增大，所述电磁状态包括电性状态与磁性状态中的至少一种。2.如权利要求1所述的LED芯片键合设备，其特征在于，所述电磁状态为电性状态，所述吸附力产生机构包括分别与所述背板电极、所述芯片电极电连接第一电源、第二电源，所述第一电源、所述第二电源控制所述背板电极与所述芯片电极携带异种电荷，以在所述背板电极与所述芯片电极间产生相互吸引的静电力。3.如权利要求1所述的LED芯片键合设备，其特征在于，所述电磁状态为磁性状态，所述吸附力产生机构被配置为控制所述背板电极与所述芯片电极中至少一个的磁性状态，以在所述背板电极与所述芯片电极间产生相互吸引的磁力。4.如权利要求3所述的LED芯片键合设备，其特征在于，所述吸附力产生机构为以下任意一种：所述吸附力产生机构被配置为控制所述背板电极与所述芯片电极形成异名磁极，以在所述背板电极与所述芯片电极间产生相互吸引的磁力；所述吸附力产生机构被配置为控制所述背板电极与所述芯片电极中的任意一个形成电磁铁，以产生磁力吸附具有铁磁性材料的另一个。5.如权利要求1
‑
4任一项所述的LED芯片键合设备，其特征在于，所述承载平台朝向所述LED芯片的一面上设置有表面摩擦系数小于0.001的超滑膜层，所述LED芯片位于所述超滑膜层上。6.如权利要求1
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4任一项所述的LED芯片键合设备，其特征在于，所述气压可调腔体包括与真空泵连接的气道接口，所述真空泵被...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，蔡明达，林浩翔，
申请(专利权)人：重庆康佳光电技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：