[發(fā)明專利]一種柔性電子制備、轉(zhuǎn)移與封裝系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610182059.6
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105762096B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建魁;劉騰;尹周平;黃永安
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/677;H01L21/50
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 梁鵬

1.一種柔性電子制備、轉(zhuǎn)移與封裝系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括基板轉(zhuǎn)移模塊(100)、柔性電子制備模塊(200)、激光剝離模塊(300)以及封裝與裝卸模塊(400)，其中：

所述基板轉(zhuǎn)移模塊(100)用于拾取基板并放置到柔性電子制備模塊(200)上，然后將制備好的柔性電子連同基板一起從柔性電子制備模塊(200)轉(zhuǎn)移到激光剝離模塊(300)，最后從激光剝離模塊(300)上取回被剝離的基板；

所述柔性電子制備模塊(200)用于在基板上完成整個柔性電子的制備，該柔性電子制備模塊(200)首先在基板上電噴霧出一層基底，然后在基底上打印出底層的絕緣層，再在絕緣層上紡出需要的電路，最后在電路層上打印出頂層的絕緣層；

所述激光剝離模塊(300)用于將制備好的柔性電子與基板分離；

所述封裝與裝卸模塊(400)用于將需要封裝的產(chǎn)品安放于封裝模塊上，并將從基板上剝離的柔性電子封裝在產(chǎn)品上，最后將封裝好的產(chǎn)品取下。

2.如權(quán)利要求1所述的柔性電子制備、轉(zhuǎn)移與封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述基板轉(zhuǎn)移模塊(100)包括轉(zhuǎn)移機械手(101)、料倉(102)和廢料倉(103)，所述轉(zhuǎn)移機械手(101)用于拾取和轉(zhuǎn)移基板，其具有四個自由度，所述料倉(102)和廢料倉(103)分別用于存放使用前和使用后的基板。

3.如權(quán)利要求1或2所述的柔性電子制備、轉(zhuǎn)移與封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述柔性電子制備模塊(200)包括運動單元、噴霧紡絲單元和3D打印單元，其中：

所述運動單元上安裝有制備模塊夾具(202)，其用于實現(xiàn)制備模塊夾具(202)在XY平面內(nèi)的運動；

所述噴霧紡絲單元包括噴霧紡絲立柱(203)、噴霧噴嘴(205)、紡絲噴嘴(208)，所述噴霧噴嘴(205)和紡絲噴嘴(208)安裝在噴霧紡絲立柱(203)上，并由噴霧紡絲絲杠螺母(204)實現(xiàn)Z向運動；所述噴霧噴嘴(205)與噴霧溶液容器(206)相連，該噴霧溶液容器(206)用于提供制備基底結(jié)構(gòu)的材料溶液，其與夾具(202)之間還設(shè)有高壓電場，使其噴出高速溶液制作基底；所述紡絲噴嘴(208)與紡絲溶液容器(209)相連，該紡絲溶液容器(209)用于提供電紡絲材料溶液，其與制備模塊夾具(202)間還設(shè)有高壓電場，使其噴出高速溶液制作電路；

3D打印單元包括3D打印立柱(211)和3D打印頭(213)，所述3D打印頭(213)用于噴出溶液制作絕緣層，其安裝在3D打印立柱(211)上，并由3D打印絲杠螺母(221)進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)Z向運動。

4.如權(quán)利要求3所述的柔性電子制備、轉(zhuǎn)移與封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述噴霧噴嘴(205)與制備模塊夾具(202)之間的高壓電場由噴霧高壓發(fā)生器(207)產(chǎn)生，該噴霧高壓發(fā)生器(207)的一端與噴霧噴嘴(205)相連，另一端與制備模塊夾具(202)相連；所述紡絲噴嘴(208)與制備模塊夾具(202)之間的高壓電場由紡絲高壓發(fā)生器(210)產(chǎn)生，該紡絲高壓發(fā)生器(210)一端與紡絲噴嘴(208)相連，另一端與制備模塊夾具(202)相連。

5.如權(quán)利要求4所述的柔性電子制備、轉(zhuǎn)移與封裝系統(tǒng)，其特征在于，所述激光剝離模塊(300)包括運動單元和激光剝離單元，其中：

所述運動單元上安裝有剝離模塊夾具(302)，其用于實現(xiàn)剝離模塊夾具(302)在XY平面內(nèi)的運動；

所述激光剝離單元包括剝離模塊立柱(303)和激光頭(306)，所述激光頭(306)安裝在剝離模塊立柱(303)上，其用于發(fā)出激光將柔性電子制備模塊噴霧出的基底燒蝕，從而使柔性電子與基板自動分離；所述立柱(303)上還安裝有激光發(fā)生器(305)、光電距離傳感器(307)和剝離模塊絲杠螺母(304)，所述激光發(fā)生器(305)用于產(chǎn)生穩(wěn)定的激光能量，所述光電距離傳感器(307)用于檢測基板與柔性電子是否完全分離，所述剝離模塊絲杠螺母(304)用于實現(xiàn)激光頭(306)和光電距離傳感器(307)的Z向移動。