LED芯片鍵合設備及鍵合方法技術

本申請涉及一種LED芯片鍵合設備及鍵合方法。在鍵合LED芯片到驅動背板上時，只需要將LED芯片置于LED芯片鍵合設備的承載平臺上，控制振動機構產生振動以及吸附力產生機構產生吸附力，就可以自動牽引LED芯片移動，實現芯片電極與背板電極的對位。而且在LED芯片與驅動背板對位之后，還可以利用該吸附力對LED芯片進行限位，讓LED芯片駐留在最佳位置上，避免芯片電極與背板電極再次出現相對偏移。該LED芯片鍵合設備能夠簡便快速地實現芯片電極與背板電極的對位，不僅提升了對位精度與對位速度，同時也降低了對位的難度與成本，且在對位完成后可直接實現鍵合，這極大地提升了LED芯片的鍵合效率與良率，降低了顯示面板的制備成本。本。本。

【技術實現步驟摘要】
LED芯片鍵合設備及鍵合方法


[0001]本申請涉及電子
，尤其涉及一種LED芯片鍵合設備及鍵合方法。

技術介紹

[0002]在制備顯示面板的過程中，需要將數量巨大的LED芯片鍵合到驅動背板上，尤其是在基于Micro
?
LED(微LED)的顯示面板中，更是需要實現驅動背板與千萬級數量的Micro
?
LED芯片的鍵合。Micro
?
LED芯片不僅數量巨大，而且尺寸極小(小于50um)，這導致鍵合過程中對Micro
?
LED芯片的芯片電極與驅動背板的背板電極的對位非常困難，這嚴重影響了顯示面板的生產效率與良率。
[0003]因此，如何實現LED芯片的芯片電極與驅動背板的背板電極的對位是目前亟待解決的技術問題。

技術實現思路

[0004]鑒于上述相關技術的不足，本申請的目的在于提供LED芯片鍵合設備及鍵合方法，旨在解決LED芯片鍵合過程中，芯片電極與背板電極對位困難的問題。
[0005]本申請提供一種LED芯片鍵合設備，包括：
[0006]內部氣壓小于大氣壓的氣壓可調腔體；
[0007]被配置為產生振動的振動機構；
[0008]置于氣壓可調腔體內、與振動機構固定連接并隨著振動機構的振動而振動的承載平臺；
[0009]置于氣壓可調腔體內的背板裝載機構；以及
[0010]吸附力產生機構；
[0011]其中，承載平臺被配置為承載待鍵合的多顆LED芯片，背板裝載機構被配置裝載驅動背板，驅動背板位于承載平臺上方且與承載平臺相對，LED芯片的芯片電極與驅動背板的背板電極相向；吸附力產生機構被配置為控制背板電極與芯片電極中至少一個的電磁狀態，以在背板電極與芯片電極間產生相互的吸附力使二者對齊，吸附力隨著芯片電極與背板電極間距離的減小而增大，電磁狀態包括電性狀態與磁性狀態中的至少一種。
[0012]上述LED芯片鍵合設備，將LED芯片置于承載平臺上，利用承載平臺振動使得LED芯片隨機運動，同時通過吸附力產生機構控制背板電極與芯片電極中至少一個的電磁狀態，在背板電極與芯片電極間產生相互的吸附力，該吸附力隨著芯片電極與背板電極間距離的減小而增大，所以對于承載平臺上的LED芯片而言，當芯片電極與背板電極對齊時背板電極對其的吸附力是最大的，此時因振動而隨機運動的LED芯片將駐留在該吸附力最大的位置上，實現該LED芯片與驅動背板的對位。對于其他LED芯片的對位也是如此，所以在經過一段時間后，承載平臺上多顆待鍵合的LED芯片就可以自然完成與驅動背板的對位，這種對位方案不僅簡單方便，降低了鍵合過程中對位的難度，提升了顯示面板的制備效率，且對位精度較高，顯著提升了顯示面板生產良率。另外，由于承載平臺置于氣壓可調腔體內，該腔體內
的氣壓低于大氣壓，這樣可以減小LED芯片在移動過程受到的空氣阻力的影響。
[0013]可選地，電磁狀態為電性狀態，吸附力產生機構包括分別與背板電極、芯片電極電連接第一電源、第二電源，第一電源、第二電源控制背板電極與芯片電極攜帶異種電荷，以在背板電極與芯片電極間產生相互吸引的靜電力。
[0014]可選地，電磁狀態為磁性狀態，吸附力產生機構被配置為控制背板電極與芯片電極中至少一個的磁性狀態，以在背板電極與芯片電極間產生相互吸引的磁力。
[0015]可選地，吸附力產生機構為以下任意一種：
[0016]吸附力產生機構被配置為控制背板電極與芯片電極形成異名磁極，以在背板電極與芯片電極間產生相互吸引的磁力；
[0017]吸附力產生機構被配置為控制背板電極與芯片電極中的任意一個形成電磁鐵，以產生磁力吸附具有鐵磁性材料的另一個。
[0018]可選地，承載平臺朝向LED芯片的一面上設置有表面摩擦系數小于0.001的超滑膜層，LED芯片位于超滑膜層上。
[0019]上述LED芯片鍵合設備中，因為承載平臺上設置有摩擦系數小于0.001的超滑膜層，因此，LED芯片在超滑膜層上移動時，基本不會受到摩擦力的影響，有利于讓LED芯片更快速準確地實現對位。
[0020]可選地，氣壓可調腔體包括與真空泵(Vacuum Pump)連接的氣道接口，真空泵被配置為通過抽吸氣壓可調腔體內的氣體，使氣壓可調腔體內的氣壓小于等于低真空狀態下的氣壓。
[0021]上述LED芯片鍵合設備中通過真空泵對氣壓可調腔體內氣體的抽吸，可以使得氣壓可調腔體內至少達到低真空狀態，所以，這樣可以進一步減小LED芯片在移動過程受到的空氣阻力的影響，提升LED芯片自動對位的效率與精度。
[0022]可選地，背板裝載機構與承載平臺中的至少一個具備加熱功能，背板裝載機構還被配置朝著承載平臺的相向運動，直至背板電極與芯片電極鍵合在一起。
[0023]上述LED芯片鍵合設備中背板裝載機構和/或承載平臺具備加熱功能，這樣避免了LED芯片鍵合設備另設熱壓機構，簡化了LED芯片鍵合設備的結構。
[0024]基于同樣的專利技術構思，本申請還提供一種LED芯片鍵合方法，該LED芯片鍵合方法應用于前述任一項中的LED芯片鍵合設備，包括：
[0025]將待鍵合的多顆LED芯片置于承載平臺上，并控制背板裝載機構將驅動背板置于承載平臺上方；
[0026]降低氣壓可調腔體內的氣壓；
[0027]控制振動機構產生振動，并利用吸附力產生機構控制背板電極與芯片電極中至少一個的電磁狀態，以在背板電極與芯片電極間產生相互的吸附力，吸附力隨著芯片電極與背板電極間距離的減小而增大；電磁狀態包括電性狀態與磁性狀態中的至少一種；
[0028]待芯片電極與背板電極對齊后，對二者進行鍵合。
[0029]上述LED芯片鍵合方法中，通過將LED芯片置于承載平臺上，利用承載平臺振動使得LED芯片隨機運動，同時通過吸附力產生機構控制背板電極與芯片電極中至少一個的電磁狀態，在背板電極與芯片電極間產生相互的吸附力，該吸附力隨著芯片電極與背板電極間距離的減小而增大，所以對于承載平臺上的LED芯片而言，當芯片電極與背板電極對齊時
背板電極對其的吸附力是最大的，此時因振動而隨機運動的LED芯片將駐留在該吸附力最大的位置上，實現該LED芯片與驅動背板的對位。對于其他LED芯片的對位也是如此，所以在經過一段時間后，承載平臺上多顆待鍵合的LED芯片就可以自然完成與驅動背板的對位，這種對位方案不僅簡單方便，降低了鍵合過程中對位的難度，提升了顯示面板的制備效率，且對位精度較高，顯著提升了顯示面板生產良率。另外，由于承載平臺置于氣壓可調腔體內，該腔體內的氣壓低于大氣壓，這樣可以減小LED芯片在移動過程受到的空氣阻力的影響。
[0030]可選地，背板裝載機構與承載平臺中的至少一個具備加熱功能；待芯片電極與背板電極對齊后，對二者進行鍵合包括：
[0031]控制背板裝載機構與承載平臺中的至少一個進行加熱，并控制背板裝載機構與承載平臺相向運動，直至背板電極與芯片電極鍵合在一起。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種LED芯片鍵合設備，其特征在于，包括：內部氣壓小于大氣壓的氣壓可調腔體；被配置為產生振動的振動機構；置于所述氣壓可調腔體內、與所述振動機構固定連接并隨著所述振動機構的振動而振動的承載平臺；置于所述氣壓可調腔體內的背板裝載機構；以及吸附力產生機構；其中，所述承載平臺被配置為承載待鍵合的多顆LED芯片，所述背板裝載機構被配置裝載驅動背板，所述驅動背板位于所述承載平臺上方且與所述承載平臺相對，所述LED芯片的芯片電極與所述驅動背板的背板電極相向；所述吸附力產生機構被配置為控制所述背板電極與所述芯片電極中至少一個的電磁狀態，以在所述背板電極與所述芯片電極間產生相互的吸附力使二者對齊，所述吸附力隨著所述芯片電極與所述背板電極間距離的減小而增大，所述電磁狀態包括電性狀態與磁性狀態中的至少一種。2.如權利要求1所述的LED芯片鍵合設備，其特征在于，所述電磁狀態為電性狀態，所述吸附力產生機構包括分別與所述背板電極、所述芯片電極電連接第一電源、第二電源，所述第一電源、所述第二電源控制所述背板電極與所述芯片電極攜帶異種電荷，以在所述背板電極與所述芯片電極間產生相互吸引的靜電力。3.如權利要求1所述的LED芯片鍵合設備，其特征在于，所述電磁狀態為磁性狀態，所述吸附力產生機構被配置為控制所述背板電極與所述芯片電極中至少一個的磁性狀態，以在所述背板電極與所述芯片電極間產生相互吸引的磁力。4.如權利要求3所述的LED芯片鍵合設備，其特征在于，所述吸附力產生機構為以下任意一種：所述吸附力產生機構被配置為控制所述背板電極與所述芯片電極形成異名磁極，以在所述背板電極與所述芯片電極間產生相互吸引的磁力；所述吸附力產生機構被配置為控制所述背板電極與所述芯片電極中的任意一個形成電磁鐵，以產生磁力吸附具有鐵磁性材料的另一個。5.如權利要求1
?
4任一項所述的LED芯片鍵合設備，其特征在于，所述承載平臺朝向所述LED芯片的一面上設置有表面摩擦系數小于0.001的超滑膜層，所述LED芯片位于所述超滑膜層上。6.如權利要求1
?
4任一項所述的LED芯片鍵合設備，其特征在于，所述氣壓可調腔體包括與真空泵連接的氣道接口，所述真空泵被...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李強，蔡明達，林浩翔，
申請(專利權)人：重慶康佳光電技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：