[發明專利]一種鍵合設備及鍵合方法

有效

• 申請號: 202210228293.3
• 申請日: 2022-03-10
• 公開（公告）號: CN114536934B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 鄭麗和;趙建斌;楊潔
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: B32B37/00
• 分類號: B32B37/00;B32B38/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙麗恒

1.一種鍵合設備，其特征在于：包括：供給片傳輸系統、鍵合片傳輸系統、鍵合系統和表面活化系統；所述供給片傳輸系統用于向所述鍵合系統內傳輸供給片，所述鍵合片傳輸系統用于向所述鍵合系統內傳輸鍵合片；所述表面活化系統通過高能光源對所述供給片和所述鍵合片的待鍵合面進行表面活化處理；所述鍵合系統用于將經過活化的所述鍵合片鍵合于經過活化的所述供給片上并形成半成品片或成品片；

所述表面活化系統還能夠通過高能光源對所述半成品片的待鍵合面進行活化，所述鍵合系統還用于將經過活化的所述鍵合片鍵合于經過活化的所述半成品片上；

所述鍵合系統包括供給片鍵合工位、鍵合片鍵合工位和升降驅動裝置，所述供給片傳輸系統用于向所述供給片鍵合工位傳輸所述供給片，所述鍵合片傳輸系統用于向所述鍵合片鍵合工位傳輸所述鍵合片，所述鍵合片鍵合工位位于所述供給片鍵合工位的正下方，所述升降驅動裝置能夠驅動所述鍵合片鍵合工位上升至所述鍵合片壓緊于所述供給片的待鍵合面上；

所述表面活化系統包括兩個所述高能光源，一個所述高能光源用于對所述鍵合片的待鍵合面進行活化處理，另一個所述高能光源用于對所述供給片和所述半成品片的待鍵合面進行活化處理；

還包括位置檢測系統和位置調節系統，所述位置檢測系統用于檢測位于所述供給片鍵合工位上的所述供給片和位于所述鍵合片鍵合工位上的所述鍵合片的位置，所述位置調節系統根據所述位置檢測系統所檢測到的位置信息來調節所述供給片鍵合工位和所述鍵合片鍵合工位的位置至所述鍵合片和所述供給片上下相對；

所述供給片傳輸系統和所述鍵合片傳輸系統分別位于所述鍵合系統相對的兩側；

所述供給片傳輸系統包括供給片進樣桿、供給片支架、供給片承載架、供給片進樣桿驅動裝置和供給片承載架驅動裝置，所述供給片承載架上設置有多個供給片拾取工位，多個所述供給片拾取工位沿高度方向依次排列設置，各所述供給片拾取工位處均設置有一個供給片固定件，所述供給片固定件利用磁力吸附住所述供給片支架的頂部，所述供給片支架的底部用于固定設置所述供給片，所述供給片鍵合工位與一個所述供給片拾取工位平行；

初始狀態下，所述供給片進樣桿位于所述供給片支架背離所述鍵合系統的一側，所述供給片進樣桿驅動裝置用于驅動所述供給片進樣桿將固定有供給片的所述供給片支架平行移動至所述供給片鍵合工位處，所述供給片鍵合工位能夠限制所述供給片支架上下移動的自由度；所述供給片承載架驅動裝置能夠驅動所述供給片承載架上下移動以切換各所述供給片拾取工位的位置；

所述鍵合片傳輸系統包括鍵合片進樣桿、鍵合片支架、鍵合片承載架、鍵合片進樣桿驅動裝置和鍵合片承載架驅動裝置，所述鍵合片承載架上設置有多個鍵合片拾取工位，多個所述鍵合片拾取工位沿高度方向依次排列設置，各所述鍵合片拾取工位處均設置有一個鍵合片固定件，所述鍵合片固定件利用磁力吸附住所述鍵合片支架的底部，所述鍵合片支架的頂部用于設置所述鍵合片，所述鍵合片鍵合工位與一個所述鍵合片拾取工位平行；

初始狀態下，所述鍵合片進樣桿位于所述鍵合片支架背離所述鍵合系統的一側，所述鍵合片進樣桿驅動裝置用于驅動所述鍵合片進樣桿將設置有鍵合片的所述鍵合片支架平行移動至所述鍵合片鍵合工位上，所述鍵合片承載架驅動裝置能夠驅動所述鍵合片承載架上下移動以切換各所述鍵合片拾取工位的位置。

2.根據權利要求1所述的鍵合設備，其特征在于：所述升降驅動裝置包括壓力傳感器、壓力控制單元、直線驅動電機和導向機構，所述導向機構包括豎向導軌，所述鍵合片鍵合工位沿豎向滑動連接于所述豎向導軌上，所述直線驅動電機用于驅動所述鍵合片鍵合工位沿著所述豎向導軌移動，所述壓力傳感器用于檢測鍵合壓力，所述壓力控制單元根據所述壓力傳感器所檢測到的所述鍵合壓力來控制所述直線驅動電機對所述鍵合片鍵合工位進行加壓。

3.根據權利要求1所述的鍵合設備，其特征在于：還包括自動控制真空系統和真空腔室，所述供給片鍵合工位、所述鍵合片鍵合工位、所述供給片承載架和所述鍵合片承載架均位于所述真空腔室內，所述供給片承載架和所述鍵合片承載架分別位于所述鍵合系統相對的兩側，所述自動控制真空系統用于控制并調節所述真空腔室的真空度；所述供給片承載架和所述鍵合系統之間設置有真空插板閥，所述鍵合片承載架和所述鍵合系統之間也設置有真空插板閥，兩個所述真空插板閥能夠將所述真空腔室分隔為相互隔絕的三個子腔室，所述真空插板閥為抽拉式閥門。