[發明專利]用于在熱壓接工藝中控制加熱元件的溫度的裝置和方法無效

申請號：	201280043984.0	申請日：	2012-09-07
公開（公告）號：	CN103782378A	公開（公告）日：	2014-05-07
發明（設計）人：	佃明陞;謝育政	申請（專利權）人：	信力科技(私人)有限公司
主分類號：	H01L21/603	分類號：	H01L21/603;H01L21/60
代理公司：	隆天國際知識產權代理有限公司 72003	代理人：	金鵬;陳昌柏
地址：	新加坡***	國省代碼：	新加坡;SG
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摘要：
搜索關鍵詞：	用于熱壓工藝控制加熱元件溫度裝置方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及熱壓接合中間薄膜層來連接不同材料的領域。本發明尤其涉及用于在接合基板的熱壓接工藝中控制加熱元件的溫度的裝置和方法。

背景技術

熱壓接合機和熱壓接工藝通常用于制造電子消費品，包括手機、筆記本、觸摸板（touchpad）、電子工具、顯示模塊、觸摸屏（touch?panel）、液晶顯示器（LCD）面板等。

常規的熱壓接合機具有加熱元件（常稱為熱電極），用于施加熱量和壓力以固化兩個基板中間的接合層，從而接合基板以形成基板組件。基板可包括偏振膜材料、膜材料、印刷電路板材料、玻璃材料或適合于滿足熱壓接工藝的要求的任何材料。在熱壓接合中使用的接合層材料可包括焊料、各向異性導電膜（ACF）或適合于互連基板的任何膠膜層。

為了在基板之間實現和獲得最佳接合，一般推薦的是，用于固化接合層的溫度曲線（temperature?profile）（常稱為“接合線溫度曲線”）基于接合材料供應商指定的目標接合線溫度曲線。然而，因為熱壓接工藝中存在熱損失，所以這在實踐中往往很難實現。這樣的熱損失可能是由于，例如，接合層或/和待接合基板的熱阻以及熱壓接合機的各部分中的熱損失。接合工藝中的熱損失導致接合層可能無法以指定的接合線溫度曲線固化，并且這可能會導致諸如接合空隙、或接合的粘合強度不足等缺陷。

目前，在使用具有接合線溫度曲線的接合層材料的新產品（諸如柔性玻璃載基板組件）上線生產之前，有必要確定用于加熱熱壓接合機中的熱電極的輸入溫度曲線。

為確定輸入溫度曲線，用戶常常需要測量待接合基板組件的接合線的實際溫度（“接合線溫度”）。

為了補償上述熱損失，操作人員必須調整待施加到熱電極的輸入溫度曲線。然而，因為依賴于操作人員的經驗，所以難以確定應當對輸入溫度曲線調整多少。圖1示出用于由操作人員確定輸入溫度曲線的方法21。參照圖1，在用于確定熱電極溫度的第一次試驗接合中，將熱電偶固定在接合線中，如步驟22，并且用基于待在基板組件的生產中使用的接合層的指定接合線溫度曲線（“目標溫度曲線”）的輸入溫度曲線來加熱熱電極，如步驟23。通常，在第一次試驗接合中，如步驟24在接合線中測量到的接合線溫度曲線由于上述熱損失而低于指定接合線溫度曲線。這樣，在步驟25中，如果測量到的接合線溫度曲線不等于目標溫度曲線，則用戶必須在步驟26中調整輸入溫度曲線并且在步驟23中施加調整后的輸入溫度曲線。為了實現目標接合線溫度曲線，在接合線處進行溫度測量并且對輸入溫度曲線進行調整直到在接合線處實現目標溫度曲線。

取決于操作人員的經驗，在可以于步驟27中確定生產中使用的熱電極溫度曲線之前，一般操作人員通常必須實施一系列試驗接合。

然而，上述方法21的缺點是嚴重依賴用戶的注意力和用戶的決策。用戶的決策可能受到很多因素的影響，諸如用戶培訓、經驗和產品知識。另外，與這些方法相關聯的很大程度的用戶依賴性通常顯著增加時間成本。在大批量的生產制造環境中，時間成本嚴重影響產品產量。

發明內容

根據本發明的第一方案，提供了一種控制熱壓接合機中的加熱元件的溫度以補償熱壓接工藝中的熱損失的方法，所述熱壓接工藝包括將輸入溫度曲線應用到加熱元件以將熱量施加到待接合的基板組件，所述方法包括：

a)在控制器中接收對應于所述加熱元件的溫度的加熱元件溫度信號；

b)在所述控制器中基于所述加熱元件溫度信號和對應于所述輸入溫度曲線的輸入溫度信號來產生溫度補償曲線；以及

c)基于所述溫度補償曲線控制到所述加熱元件的功率輸入；

其中所述輸入溫度曲線基于所述基板組件中的接合線的目標溫度曲線。

所述產生溫度補償曲線的步驟可以包括：

對于一系列時間點，在所述控制器中應用第一系列接合線溫度差值；

在一系列時間點處，由對應于所述加熱元件的溫度數據的一系列加熱元件溫度值和對應于所述輸入溫度曲線的一系列輸入溫度值來計算一系列加熱元件溫度差值；

在一系列時間點處，基于所述一系列加熱元件溫度差值和所述第一系列接合線溫度差值推導出一系列溫度補償值。