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利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修装置以及返修方法制造方法及图纸

技术编号:40948251 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:22
根据本发明专利技术的利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修装置从通过基板上的第一粘结层转移的多个超小型发光二极管芯片中去除错位或功能有缺陷的不良超小型发光二极管芯片,其特征在于,包括:分离加压头,呈杆(stick)形状,随着以在上述杆形状的底点设置粘结力比第一粘结层的粘结力更强的第二粘结层的状态被不良超小型发光二极管芯片的上表面按压,将贴附于第一粘结层的不良超小型发光二极管芯片转移到第二粘结层并去除;以及驱动部,使上述分离加压头在基板上沿着X、Y、Z轴方向移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种超小型发光二极管芯片返修装置以及返修方法,更详细地,涉及如下的利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修装置以及返修方法,即,在当进行芯片焊接工序时因轻微的震动或冲击而发生错位(mis-align)不良的情况下,可以利用转移方式从基板上快速且准确地去除不良微型发光二极管芯片,不仅如此,还可在去除上述不良微型发光二极管芯片的位置中重新利用转移方式来将返修用微型发光二极管芯片快速且准确地贴附到基板上,从而随着节拍时间的减少,工序效率以及精准度得到大幅度提高。


技术介绍

1、近来,数十μm至数百μm尺寸的超小型发光二极管(led,light emitting diode)因小型化、轻量化以及低功耗等各种优点,用作各种显示器用光源呈增加的趋势。

2、这种超小型发光二极管可以根据尺寸分为芯片尺寸为100μm至300μm的迷你发光二极管以及芯片尺寸为5μm至100μm的微型发光二极管。

3、在上述迷你发光二极管的情况下,由于芯片尺寸比上述微型发光二极管的芯片尺寸相对较大,因此,相比于发光二极管显示器的直接发光像素,主要应用于通过背面发光来显示液晶显示器的图像的背光单元(backlight unit)。

4、相反,微型发光二极管可应用于需要超小型化(集成化)、节电化、轻量化的光应用领域,有望成为新一代超小型发光二极管芯片器件,由于与上述迷你发光二极管相比芯片尺寸更小,每个发光二极管芯片都可以用作单独的像素或光源,因此正在积极进行横向/纵向排列这种微型发光二极管来用作通过直接发光来显示像素的发光二极管显示器用像素(pixel)的研究。

5、图1为示出一般的超小型发光二极管(迷你发光二极管)数组的结构的俯视图。

6、参照上述图1,通常当将这种迷你发光二极管应用于背光单元时,通过横向/纵向排列一个或两个以上串联的迷你发光二极管芯片组来形成迷你发光二极管数组。

7、现有的迷你发光二极管提供迷你发光二极管数组100,通过由芯片尺寸为100μm至200μm的多个迷你发光二极管芯片121、122、123、124串联的迷你发光二极管芯片组120在基板110上横向/纵向排列。

8、在上述迷你发光二极管的情况下,通常在芯片上形成每个芯片的电路后,进行分离成多个单独的芯片的过程。

9、以此分离的迷你发光二极管芯片在封装以及模块工序中经过数次转移工序来转移或安装到基板上。

10、现有的发光二极管芯片的转移工序一般通过向转移带(transfer tape)或基板上转移,或者直接安装到电路基板(例如,刚性印刷电路板或柔性印刷电路板)上的方法进行。作为上述现有的发光二极管芯片的转移工序的代表类型有取放(pick&place)类型的转移装置。

11、作为这种取放类型的转移装置的一例,在韩国授权专利公报第1879029号(2018年07月10日授权)中公开了芯片转移装置以及转移方法,即,将每个发光二极管芯片拾取(pick up)并放置(place)到基板上来将每个发光二极管芯片向基板上转移。

12、另一方面,在韩国授权专利公报第2130124号(2020年06月29日授权)中公开了一种利用顶销的单独转移方式的安装装置,其具有头驱动部和附着在上述头驱动部的安装用头,将粘贴于片的部件安装到基板上,上述安装用头包括:头体;柱塞,配置于上述头体,沿着上下方向进行往复移动;顶销(ejector pin),固定于上述头体,在上述柱塞的往复方向上贯通上述柱塞;以及螺线管,固定于上述头体,用于使上述柱塞移动,上述柱塞为可动铁芯,上述柱塞包括:轴部;凸缘,设置于上述轴部的前端侧;前端部,呈从上述轴部到末端逐渐变细的形状;以及嘴部,直径小于在从配置于上述前端部的顶部的上述轴部到末端逐渐变细的形状的前端部中最细的直径形状的部分,上述轴部和上述凸缘配置于上述头体的内部,同时上述前端部和上述嘴部从上述头体突出形成,当上述螺线管断开时,上述柱塞呈从上述头体最突出的形态,当上述螺线管接通时,上述柱塞向上述头驱动部的方向移动来使得上述顶销从上述柱塞相对突出。

13、并且,在韩国授权专利公报第1937071号(2019年01月03日授权)中公开了作为另一例的利用顶销(针头)的单独转移方式的安装装置,其为用于移送半导体设备的装置,其包括:第一框架,用于维持具有第一侧面和第二侧面的芯片带,多个半导体设备模具配置在上述芯片带的第一侧面上;第二框架,包括第一夹紧部件和第二夹紧部件,上述第二框架将具有电路迹线的产品基板夹持在第一夹紧部件与第二夹紧部件之间,上述第二框架配置为维持上述产品基板,使得上述电路迹线在上述芯片带上朝向上述多个半导体设备模具配置;针头,与上述芯片带的第二侧面相邻配置,上述针头的长度沿着朝向上述芯片带的方向延伸;针头启动器,与上述针头相连接,上述针头启动器将针头移动到上述针头按压上述芯片带的第二侧面的模具移送位置,以通过按压上述多个半导体设备模具中的一个半导体设备模具来与上述产品基板上的电路迹线接触;以及激光器,朝向对应于上述半导体设备模具与上述电路迹线接触的上述移送位置的上述产品基板的部分,以向上述电路迹线施加能量来使上述半导体设备模具贴附到上述电路迹在线,上述激光器配置于上述装置内,以在移送工作期间向上述产品基板上直接施加来自上述激光器的能量。

14、并且,在韩国公开专利公报第2020-0109493号(2020年09月23日公开)中公开了作为又一例的利用顶销(针头)的单独转移方式的安装装置,其为转移半导体芯片的转移装置,其包括:载物台,在一面放置搭载有上述半导体芯片的第一基材;工作台,放置转移上述半导体芯片的第二基材;以及按压销模块,在上述第一基材的一面与上述第二基材相向配置的状态下,通过在上述第一基材的另一面推动与上述半导体芯片对应的部分来将上述半导体芯片转移到上述第二基材,上述按压销模块包括:按压销单元,包括用于推动上述第一基材的另一面的按压销;以及载荷调节单元,当上述半导体芯片转移到上述第二基材时,用于调节施加到上述按压销上的载荷,上述载荷调节单元包括音圈电机(vcm;voice coilmotor)定子以及音圈电机动子,当上述半导体芯片转移到上述第二基材时,若向上述按压销施加预设的载荷以上的压力,则上述音圈电机动子沿着与上述按压销的移动方向相反的方向移动。

15、然而,在如上所述的单独逐个转移或安装发光二极管芯片的取放的技术或利用顶销的单独转移方式的现有的技术中有可能应用于数百μm以上的发光二极管芯片工序,但在芯片尺寸以及芯片之间的间距日益微细化成5μm至100μm的微型发光二极管芯片数组的情况下,因芯片尺寸以及芯片之间的间隔微细化而很难通过取放法或单独转移方式应对。

16、另一方面,考虑到微型发光二极管显示器的画面大小日益大型化的趋势,需要将无数个微小的微型发光二极管芯片快速且准确地转移到大面积的显示器上,但实际上通过取放或利用顶销的单独转移方式很难在没有错位的情况下准确地逐个转移或安装到基板。

17、并本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修装置,用于从通过基板上的第一粘结层转移的多个超小型发光二极管芯片中去除错位或功能有缺陷的不良超小型发光二极管芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修装置,其特征在于,还包括附着加压头,通过上述驱动部在上述基板上沿着X、Y、Z轴方向移动,配置为上述杆形状并在上述杆形状的底点设置粘结力比上述第一粘结层的粘结力弱的第三粘结层,在上述第三粘结层的底部面贴附更换用正常超小型发光二极管芯片,随着通过上述分离加压头被加压到去除上述不良超小型发光二极管芯片的上述第一粘结层上,将贴附于上述第三粘结层的上述正常超小型发光二极管芯片转移到上述第一粘结层并复原。

3.根据权利要求1所述的利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修装置,其特征在于,上述驱动部包括:

4.根据权利要求1所述的利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修装置,其特征在于,上述第二粘结层配置为形成于在水平方向上卷对卷移送的第一转移膜的一面的状态,上述分离加压头在垂直方向上选择性地按压上述第一转移膜的另一面来施加压力。

5.根据权利要求2所述的利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修装置,其特征在于,上述第三粘结层配置为形成于在水平方向上卷对卷移送的第二转移膜的一面的状态,上述附着加压头在垂直方向上选择性地按压上述第二转移膜的另一面来施加压力。

6.一种利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修方法,其特征在于,在上述步骤(c)之后,还包括:

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修装置,用于从通过基板上的第一粘结层转移的多个超小型发光二极管芯片中去除错位或功能有缺陷的不良超小型发光二极管芯片,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的利用转移方式的超小型发光二极管芯片返修装置,其特征在于,还包括附着加压头,通过上述驱动部在上述基板上沿着x、y、z轴方向移动,配置为上述杆形状并在上述杆形状的底点设置粘结力比上述第一粘结层的粘结力弱的第三粘结层,在上述第三粘结层的底部面贴附更换用正常超小型发光二极管芯片,随着通过上述分离加压头被加压到去除上述不良超小型发光二极管芯片的上述第一粘结层上,将贴附于上述第三粘结层的上述正常超小型发光二极管芯片转移到上述第一粘结层并复原。

3.根据权利要求1所述的利用转移方式的超小型发光二极管芯片返...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔在浚金秉禄
申请(专利权)人:镭射希股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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