【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术要求2021年7月22日的德国首次申请de 10 2021 118 957.8的优先权，其公开内容通过参引完全地并入本文。本专利技术涉及一种用于转移电子器件的方法以及一种转移装置。
技术介绍
1、对于将电子部件和器件从生长载体转移到辅助载体或目标衬底或印刷电路板上，已知不同的方法。然而，变得越来越小的器件、尤其小的光电子器件由于种种的效应使无缺陷的转移变困难。因此，在小的器件的情况下，仍难以控制各个附着力，使得在转移时，可能无法完全转移所有器件。因此可能的是，在安放器件时所述器件仍保持附着在传统的印台(stempelkissen)处，或者也不被正确地放置。
2、例如，具有非常短边的光电子器件、即所谓的发光二极管或还有μ发光二极管能够借助一种橡胶印章来转移。然而，在此需考虑不同的大的吸引力，使得转移有时有缺陷地或不完全地进行。尤其关键的是，印章与各个器件之间的吸引力必须大于器件在载体上的附着力，并且又应小于器件与相应的安放区域之间的附着力。
3、因此，还存在对用于转移电子器件的方法的需求，所述方法确保尽可能安全的处理和正确的转移。
技术实现思路
1、为了解决所述问题和其他问题，提出一种用于转移器件、尤其光电子器件的方法。
2、在此，提供至少一个器件，所述器件经由支撑保持件固定在第一载体上。此外，器件具有转移区域，所述转移区域设置在器件的背离第一载体的侧上。第一载体在本文中能够是生长衬底、辅助载体等，在其上经由又一存在的支撑保持件来保持器件
3、在第二步骤中，设置具有光出射区域的引导光的抬起元件。所述光出射区域相对于至少一个器件的转移区域定位。随后产生第一激光脉冲，所述第一激光脉冲引导通过光出射区域。激光脉冲在此具有能量输入，所述能量输入引起设置在光出射区域与转移区域之间的转移材料的局部熔融。通过转移材料的局部熔融，光出射区域与转移区域连接，从而将器件固定在抬起元件上。
4、所述紧密连接允许，此时在随后的步骤中将至少一个器件抬起，使得所述器件与支撑保持件分离。通过局部熔融，因在抬起元件的光出射区域与器件的转移区域之间的转移材料引起的附着力大至使得器件与支撑保持件分离，例如能够断开或还能够撕掉。在抬起之后，此时固定在抬起元件上的器件重新安放区域之上定位。所述安放区域能够是最终载体的一部分，但也能够是pcb、另一器件的安放面等。
5、在将至少一个器件定位在安放区域上方之后，此时产生通过光出射区域的第二激光脉冲。通过由激光脉冲引入的能量，转移材料此时重新局部熔融。由此，转移区域上的至少一个器件与转移材料之间的附着力减小，使得所述转移材料要么落到安放区域上要么现在由所述安放区域保持。在转移材料的液态状态下，引导光的抬起元件能够重新移开，使得器件保留在安放区域上。所述最后的运动在转移材料重新凝固之前进行。
6、与传统技术不同，借助在此提出的方法，借助于印台在抬起元件与待转移的器件之间产生非常强的和紧密的连接。通过所引入的光脉冲，一方面能够产生所述连接以及通过另一光脉冲能够重新分离所述连接，使得器件能够保留在目标位置上或安放在该处。
7、通过使用多个这种抬起元件，能够以简单的方式实现质量转移。此外可行的是，也选择性地将激光脉冲施加给各个抬起元件，使得选择性地将器件连接在抬起元件上或者也选择性地脱开这种器件是可行的。以所述方式，能够选择性地转移器件，或者给在放置时仍敞开的部位选择性地装备器件。
8、借此，在此提出的方法尤其能够在制造显示器或显示设备以及在转移非常小的光电子器件、即所谓的具有在几μm范围内的边长的μ-led时使用。
9、在一些方面中，引导光的抬起元件构成为玻璃纤维，其中光脉冲通过玻璃纤维发出。玻璃纤维的光出射面因此也形成如下区域，器件借助于转移材料固定在所述区域上。通过使用激光脉冲能够控制待引入的能量输入，使得熔融仅局部地进行并且限于转移材料。在几纳秒的范围内、例如在5ns至20ns的范围内的非常短的激光脉冲产生对于局部的熔融而言足够的能量并且在此短至使得避免进入到周围区域中的热传导。由此防止由于过大的热发展而损坏器件。
10、另一方面涉及引导光的抬起元件在转移区域之上或在其上的定位。在一些方面中提出，引导光的抬起元件安置在转移区域上，使得转移材料不仅接触抬起元件的光出射区域而且接触器件的转移区域。此外，在本文中能够提出，在熔融过程期间，通过抬起元件将轻微的力施加到转移区域上，使得转移材料与这两者形成紧密连接。
11、替选地，引导光的抬起元件也能够以预先限定的高度定位在转移区域上方。在此，将器件的转移区域与抬起元件或转移材料之间的间距选择成，使得在熔融过程期间转移材料经历形状改变，使得其与转移区域接触。例如，在熔融过程期间，转移材料能够液滴形地改变，使得其此时具有更大的长度，从而接触转移区域，以至于所述转移材料在重新凝固之后将所述转移区域与抬起元件连接。
12、在一些方面中，局部熔融的区域小于光射出区域的面积。换言之，局部熔融借此尤其在如下区域中进行，在所述区域中，光脉冲射到转移材料上，然而能量输入小至使得光脉冲的区域外的区域不熔融或仅略微熔融。为了特别地考虑所述效应并且实现其优点，在一些方面中实行抬起元件的光出射区域的特殊形式。
13、因此，出射区域能够平坦地设计，使得转移材料在所述平坦的面上紧密地与光出射区域连接。然而，在一个替选的设计方案中，抬起元件构成有逐渐变尖的尖部，在所述抬起元件的端部处施加有转移材料。在本文中，光脉冲能够设计成，使得脉冲在尖部的下端部处完全地熔融转移材料，以至于所述转移材料在熔融状态中构成液滴形的结构。借助所述液滴能够抓住转移区域中的构件，并且在重新凝固之后，液滴形的转移材料将器件与抬起元件连接。
14、在一个替选的设计方案中，抬起元件的光出射侧也能够锥形地或半球形地构成。其他可行性是逐渐变成锥体形的尖部、逐渐变成棱锥形的尖部或还有倾斜的面。在一些方面中，光出射侧的面积或通常抬起元件的尖部的面积小于转移区域的面积。
15、在一些设计方案中，引导光的抬起元件以预先确定的高度定位在转移区域上方，并且随后产生光脉冲。在产生光脉冲期间，引导光的抬起元件进一步朝向器件的转移区域引导，直至液态的转移材料与转移区域连接。所述运动能够在光脉冲期间进行但是也能够在光脉冲之后不久进行，其中转移材料在所述时刻仍是液态的或半液态的，使得能够进行与转移区域的接触和润湿以及连接。
16、在转移材料凝固之后，转移材料在转移区域处的附着力或者还有转移材料在抬起元件的光出射侧处的附着力大于通过支撑保持件施加在器件上的对应的保持力。由此，器件能够与支撑元件分离，例如断开或撕掉，而器件不从抬起元件处脱离。
17、在先前的实施方式中，转移材料设置在抬起元件处，并且通过产生光脉冲从抬起元件处熔融。然而在另一设计方式中也可行的是，在真正的转移过程之前将转移材料施加到转移区域上。在定位之后、尤其在光出射侧与转移材本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于转移器件、尤其光电子器件的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中沿着引导光的所述抬起元件、尤其在引导光的所述抬起元件内产生所述激光脉冲。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一激光脉冲和/或第二激光脉冲的持续时间处于1ns至500ns的范围内、尤其5ns至20ns的范围内。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中定位的步骤包括：
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述局部熔融在小于所述光出射面的面积的区域中进行。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在产生所述第一光脉冲期间，由引导光的所述抬起元件将力施加到所述转移区域上。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中进行连接，在所述连接中，在产生所述激光脉冲之后使熔融的转移材料再次凝固，其中所述转移材料在所述转移区域和/或所述光出射面处的附着力大于通过所述支撑保持件施加的保持力。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中提供所述至少一个器件的步骤包括将所述转移材料施加在所述转
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述转移材料具有作为所述转移区域的材料的一部分的材料。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述转移区域形成所述器件的接触部的至少一部分。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述抬起元件移开之后，所述转移材料的仅一部分、尤其按初始质量计小于20质量％的转移材料保留在所述转移区域上。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述转移材料包括以下材料中的至少一种材料：
14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中引导光的所述抬起元件具有玻璃纤维，所述抬起元件的端部形成所述光出射面。
15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述光出射面的面积处于小于所述转移区域的面积的75％的范围内，并且尤其处于所述转移区域的面积的10％至40％的范围内。
16.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括将第二触点连接、尤其焊接到安放区域上，其中在焊接过程期间，所述抬起元件经由所述转移材料保持与所述转移区域连接。
17.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中引导光的所述抬起元件的尖部具有以下形状中的一个形状：
18.一种转移装置，所述转移装置包括：
19.根据权利要求18所述的转移装置，其中所述第一激光脉冲和/或第二激光脉冲的持续时间处于1ns至500ns的范围内、尤其5ns至20ns的范围内。
20.根据权利要求18或19所述的转移装置，其中所述光出射面的面积处于小于所述转移区域的面积的75％的范围内，并且尤其处于所述转移区域的面积的10％至40％的范围内。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的转移装置，其中所述转移装置设计用于，在产生所述第一光脉冲期间，由引导光的所述抬起元件将力施加到所述转移区域上。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的转移装置，所述转移装置还包括：
23.根据权利要求18至22中任一项所述的转移装置，其中引导光的所述抬起元件的尖部具有以下形状中的一个形状：
24.根据权利要求18至23中任一项所述的转移装置，其中所述光出射面用所述转移材料覆盖。
25.根据权利要求18至23中任一项所述的转移装置，所述转移装置还包括用于将转移材料输送给所述光出射侧的转移材料储备器。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于转移器件、尤其光电子器件的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中沿着引导光的所述抬起元件、尤其在引导光的所述抬起元件内产生所述激光脉冲。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一激光脉冲和/或第二激光脉冲的持续时间处于1ns至500ns的范围内、尤其5ns至20ns的范围内。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中定位的步骤包括：
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述局部熔融在小于所述光出射面的面积的区域中进行。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在产生所述第一光脉冲期间，由引导光的所述抬起元件将力施加到所述转移区域上。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中进行连接，在所述连接中，在产生所述激光脉冲之后使熔融的转移材料再次凝固，其中所述转移材料在所述转移区域和/或所述光出射面处的附着力大于通过所述支撑保持件施加的保持力。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中提供所述至少一个器件的步骤包括将所述转移材料施加在所述转移区域上。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述转移材料具有作为所述转移区域的材料的一部分的材料。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述转移区域形成所述器件的接触部的至少一部分。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述抬起元件移开之后，所述转移材料的仅一部分、尤其按初始质量计小于20质量％的转移材料保留在所述转移区域上。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括：
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述转移材料包括以下材料中的至少一种材料：
14....
【专利技术属性】
技术研发人员：延斯·埃贝克，
申请(专利权)人：艾迈斯欧司朗国际有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。