[發明專利]一種Mini/micro芯片快速轉移封裝系統

有效

• 申請號: 202210151547.6
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114512584B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 湯暉;廖智燊;陳新;林志杭;高健;劉強;陳桪
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L21/687
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 劉羽波;陳嘉琦

本發明涉及Mini/Micro LED芯片轉移封裝領域，特別是一種Mini/micro芯片快速轉移封裝系統。飛行刺晶裝置包括：驅動支撐板、安裝座、第一刺晶驅動裝置、第二刺晶驅動裝置、第一柔性鉸鏈、第二柔性鉸鏈和刺針；所述第一刺晶驅動裝置和所述第二刺晶驅動裝置安裝于所述驅動支撐板；所述第一刺晶驅動裝置的驅動端水平向右穿過對應位置的所述第一柔性鉸鏈；所述第二刺晶驅動裝置的驅動端水平向左穿過對應位置的所述第一柔性鉸鏈；所述安裝座通過所述第二柔性鉸鏈兩個刺晶驅動裝置的驅動端鉸接；所述快速轉移封裝系統結構簡單，應用成本更低，能實現續不間歇的刺晶操作，保證LED芯片的轉移精度的前提下提高了轉移封裝效率。

技術領域

本發明涉及Mini/Micro LED芯片轉移封裝領域，特別是一種Mini/micro芯片快速轉移封裝系統。

背景技術

后摩爾時代，新一代芯片器件呈現高密度化、微型化、輕薄化、高集成化的變革趨勢。尤為突出的是近期引起各大封裝巨頭關注的Mini/Micro陣列轉移封裝，需要把數百萬甚至數千萬顆微米級的LED晶粒正確且有效率的移動到電路基板上，以一個4K電視為例，需要轉移的晶粒就高達2400萬顆(4000×2000×R/G/B三色計算)，即使一次轉移1萬顆，也需要重復2400次。現有的設備、制程和工藝無法滿足Mini/Micro LED量產化的需求，不僅制作成本高，同時生產效率也很低。把晶圓上密集芯片，規模化轉移、并精準地放大間距至基板目標貼裝位置，執行系統的大行程、高精度、高速度之困難也將呈倍數劇增。因此，如何實現Mini/Micro芯片高速高精高效轉移是當前業界的關鍵技術瓶頸。

傳統的芯片轉移技術均采用PickPlace的方式，Mini/Micro LED由于其芯片尺寸小于200微米，而PickPlace模式下，吸嘴的孔徑無法做到200um以內，加上Mini/Micro LED對超高速的要求，所有的傳統芯片轉移模式和設備都無法為工業量產服務。而倒裝COB的刺晶轉移技術，徹底拋棄吸嘴，大幅度提高芯片轉移速度。現有的刺晶轉移技術操作，頂針在垂直方向上往復運動。運動平臺將目標芯片移動至頂針下方后停止運動，在平臺靜止狀態下，頂針下壓，將芯片推至PCB板上，實現Mini/Micro LED芯片的轉移。再現有的刺晶轉移技術中運動平臺間歇運動，不僅影響轉移精度，還限制了芯片的轉移效率。

發明內容

針對上述缺陷，本發明的目的在于提出一種Mini/micro芯片快速轉移封裝系統，能實現續不間歇的刺晶操作，保證LED芯片的轉移精度的前提下提高了轉移效率。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種Mini/micro芯片快速轉移封裝系統，包括飛行刺晶裝置；所述飛行刺晶裝置包括：驅動支撐板、安裝座、第一刺晶驅動裝置、第二刺晶驅動裝置、第一柔性鉸鏈、第二柔性鉸鏈和刺針；所述驅動支撐板的前側水平凸起設有兩個上鉸接部和兩個下鉸接部；所述上鉸接部和所述下鉸接部上下正對設置成兩組，且分別位于所述驅動支撐板的左側和右側；所述上鉸接部與正下方的所述下鉸接部通過所述第一柔性鉸鏈連接；所述第一刺晶驅動裝置安裝于所述驅動支撐板左側；所述第一刺晶驅動裝置的驅動端水平向右穿過對應位置的所述第一柔性鉸鏈；所述第二刺晶驅動裝置安裝于所述驅動支撐板右側穿過對應位置的所述第一柔性鉸鏈；所述第二刺晶驅動裝置的驅動端水平向左；所述安裝座的左側和右側通過所述第二柔性鉸鏈與所述第一刺晶驅動裝置的驅動端和所述第二刺晶驅動裝置的驅動端鉸接；所述刺針的上端豎直連接于安裝座的底部。

優選地，一個所述第一刺晶驅動裝置通過L型安裝板固定安裝于所述驅動支撐板的左側；一個所述第一刺晶驅動裝置通過L型安裝板固定安裝于所述驅動支撐板的右側；所述第一刺晶驅動裝置和所述第一刺晶驅動裝置在水平方向上共線設置；位于所述驅動支撐板左側和右側所述第二柔性鉸鏈，關于所述刺針在豎直方向上的延伸方向左右對稱設置。

優選地，所述上鉸接部與正下方的所述下鉸接部之間平行設有兩條所述第一柔性鉸鏈；所述第一刺晶驅動裝置和所述第一刺晶驅動裝置與所述安裝座之間均平行鉸接設有所述第二柔性鉸鏈。