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TWI874029B - 焊接電子元件之設備 - Google Patents

焊接電子元件之設備 Download PDF

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TWI874029B
TWI874029B TW112147919A TW112147919A TWI874029B TW I874029 B TWI874029 B TW I874029B TW 112147919 A TW112147919 A TW 112147919A TW 112147919 A TW112147919 A TW 112147919A TW I874029 B TWI874029 B TW I874029B
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林清儒
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Abstract

一種用以焊接電子元件之設備，包括承載台、壓制氣流產生機構、驅動器及能量產生機構。承載台具有承載平面，承載台用以於承載平面上承載欲焊接之基板。壓制氣流產生機構包括本體、氣流導引通道及氣泵。氣流導引通道設置於本體上，氣流導引通道與本體分別有面對承載平面之出氣面與底面，本體底面環繞氣流導引通道出氣面設置，氣泵提供氣流至本體氣流導引通道，氣流導引通道將氣泵所提供之氣流導引至本體和承載台之間，氣浮本體，本體和承載台間產生壓制氣流，壓制氣流於氣流導引通道出氣面和承載台之間的壓力大於本體底面和承載台之間的壓力。

Description

焊接電子元件之設備
本發明是有關於一種用以焊接電子元件之設備。
隨著電子元件(例如微型電子元件、發光二極體或微型發光二極體)的製程的發展，從一基板大量轉移電子元件、發光二極體或微型發光二極體至另一基板的製程被發展出來，其有利於電子元件的大量製造。
然而，將電子元件、發光二極體或微型發光二極體從一基板轉移至另一基板的過程中，需要將兩個基板面對面配置，然後再利用雷射加工的方式使電子元件、發光二極體或微型發光二極體能夠轉移。此時，兩個基板是否貼合及基板於雷射加工時是否維持平整，攸關轉移製程的良率。
本發明提供一種用以焊接電子元件之設備，其能夠有效提升製程良率。
本發明的一實施例提出一種用以焊接電子元件之設備，其係包括一承載台、一壓制氣流產生機構、一驅動器及一能量產生機構。承載台具有一承載平面，該承載台係用以於該承載平面上承載一欲焊接之基板。壓制氣流產生機構包括一本體、一氣流導引通道及一氣泵。氣流導引通道係設置於本體上，氣流導引通道與本體分別具有面對承載平面之一出氣面與一底面，本體之底面環繞氣流導引通道之出氣面而設置，氣泵可提供一氣流至本體之氣流導引通道，氣流導引通道可將氣泵所提供之氣流導引至本體和承載台之間，氣浮本體，而於本體和承載台間產生一壓制氣流，壓制氣流於氣流導引通道出氣面和承載台之間的壓力係大於本體底面和承載台之間的壓力，一驅動器其可驅動使本體與承載台沿著承載平面為相對之移動，一能量產生機構產生一能量光束穿過壓制氣流，射向承載台之方向。
在本發明的實施例的一種用以焊接電子元件之設備，由於壓制氣流產生機構利用氣泵提供氣流至本體之氣流導引通道，且氣流導引通道係可將氣泵所提供之氣流導引至本體和承載台之間，氣浮本體，而於本體和承載台間產生一壓制氣流，壓制氣流於氣流導引通道出氣面和承載台之間的壓力係大於本體底面和承載台之間的壓力，可使在出氣面處焊接時產生的氣體有效排出，因此可以有效地整平基板，進而有效提升製程良率。
50:基板
51、58、59:表面
52:轉移基板
53:黏著層
54:標的基板
55:接墊
56:焊料
57:焊接面
60:電子元件
62:電極
100:用以焊接電子元件之設備
110:能量產生機構
112:能量光束
210:承載台
212:承載平面
300:壓制氣流產生機構
310:本體
310b:底面
312、316:氣流導引通道
314:光通道
320:驅動器
330、340:氣泵
332、342:氣流
334:壓制氣流
350:透光板
P1:路徑
O:出氣面
圖1A為本發明的一實施例的用以焊接電子元件之設備的剖面示意圖。
圖1B為本發明的一實施例的用以焊接電子元件之設備的剖面示意圖加上本體底面的下視示意圖。
圖2為繪示圖1A中的能量產生機構相對於承載台移動的路徑的上視示意圖。
圖3A與圖3B繪示本發明的一實施例的焊接電子元件之方法的流程中的其中兩個步驟的剖面示意圖。
圖1A為本發明的一實施例的用以焊接電子元件之設備的剖面示意圖。圖1B為本發明的一實施例的用以焊接電子元件之設備的剖面示意圖加上本體底面的下視示意圖。請同時參照圖1A與圖1B，本實施例的用以焊接電子元件之設備100係包括一承載台210、一壓制氣流產生機構300、一驅動器320及能量產生機構110。承載台210具有一承載平面212，承載台210係用以於承載平面212上承載一欲焊接之基板，在本實施例中，承載平面212例如為承載台210的上表面。
承載台210係用以於承載平面212上承載一欲整平之基板50。在本實施例中，欲整平基板50係包括一其上載有欲焊接電子元件60之轉移基板52和一標的基板54之組合。在一實施例 中，轉移基板52例如為一暫時基板，而標的基板54例如為一電路基板。在本實施例中，轉移基板52上有多個欲焊接電子元件60，而圖1A的放大圖中繪示其中一個電子元件60為例。
壓制氣流產生機構300包括一本體310、一氣流導引通道312、一氣流導引通道316及一氣泵330。氣流導引通道312和氣流導引通道316係設置於本體310上，氣流導引通道312與本體310分別具有面對承載平面212之一出氣面O與一底面310b，本體之底面310b環繞氣流導引通道之出氣面O而設置。
氣泵330可提供一氣流332至本體310之氣流導引通道312。其中，氣流導引通道312係可將氣泵330所提供之氣流332導引至本體310和承載台210之間，氣浮本體310，而於本體310和承載台210間產生一壓制氣流334，其中，壓制氣流於氣流導引通道出氣面O和承載台210之間的壓力係大於本體底面310b和承載台210之間的壓力。因此，可使在出氣面O處焊接時產生的氣體有效排出，進而有效提升製程良率。由於轉移基板52在出氣面O下方處承受的壓力大於轉移基板52其他區域承受的壓力，焊接時產生在轉移基板52和標的基板54之間的氣體，會自出氣面O下方處向其他區域流動，降低對焊接的影響，有效提升製程良率。在圖1B的被較大的虛線圓圈起來的部分圖形所繪示的是剖面圖中被較小的虛線圓圈起來處的下視示意圖。在本實施例中，出氣面O的形狀例如為一長方形，但不限於此。
驅動器320可驅動使本體310與承載台210沿著承載平 面212為相對之移動，即是，本體310相對於承載台210移動。例如，驅動器320可驅動承載台210或本體310，使得本體310沿著承載平面212與承載台210相對移動。在本實施例中，驅動器320例如為一馬達或其他適當的致動器。
能量產生機構110鄰近承載台210而設置，係用以產生一能量光束112穿過壓制氣流射向承載台210之方向。能量產生機構110所產生之能量光束112係通過出氣面O，穿過壓制氣流射向承載台210之方向。
在本實施例中，能量光束112係為一雷射光源，而能量產生機構110例如為一雷射產生機構。此外，在本實施例中，本體310包括一穿透其中之光通道314，藉光通道314係可將能量產生機構110所產生之能量光束112導向壓制氣流334射向承載台210之方向。在本實施例中，本體310的頂部(即光通道314的頂部)可設有一透光板350，而能量光束112穿透透光板350而進入光通道314。透光板350可密封氣流導引通道312的頂部，以利壓制氣流334的產生。透光板350材質可以包括玻璃、石英、藍寶石或鑽石。
具體而言，在一實施例中，欲焊接電子元件60可藉由黏著層53貼附於轉移基板52上，且電子元件60具有電極62。此外，標的基板54具有接墊55，接墊55上可設有焊料56。能量光束112可以照射於焊料56上，以熔融焊料56。此時，電極62是對準於接墊55，因此當焊料56冷卻固化後，便能夠接合電極62 與接墊55。此時，焊料56與電極62的接合力大於黏著層53與電子元件60的黏著力，因此之後當使轉移基板52與標的基板54分離時，電子元件60會留在標的基板54上，並與轉移基板52分離。如此一來，電子元件60便能夠從轉移基板52轉移至標的基板54。在本實施例中，欲焊接之電子元件60例如為一發光二極體晶片或其他電子元件。
在本實施例的用以焊接電子元件之設備100中，由於壓制氣流產生機構300利用氣泵330提供氣流332至本體310之氣流導引通道312，且氣流導引通道312係可將氣泵330所提供之氣流332導引至本體310和承載台210之間，氣浮本體310，而於本體310和承載台210間產生一壓制氣流334，其中，壓制氣流334於氣流導引通道出氣面O和承載台210之間的壓力係大於本體底面310b和承載台210之間的壓力，因此可以整平基板50。如此一來，當以能量光束112加工時，轉移基板52可以緊貼標的基板54，進而有效提升製程良率。此外，本體310氣浮於承載台210上可達到局部均壓的效果，以提升轉移電子元件60的良率。
在本實施例中，本體310可包括另一氣流導引通道316及另一氣泵340，氣流導引通道316在氣流導引通道312旁，且不會被能量光束112所通過。氣泵340可提供氣流342，氣流342可被導引而施加在基板50或承載台210上，以增加氣浮本體310的效果。然而，在其他實施例中，本體310也可以不包括氣流導引通道316，且可以不採用氣泵340。
圖2為繪示圖1A中的能量產生機構相對於承載台移動的路徑的上視示意圖。請參照圖1A與圖2，能量產生機構110可相對於承載台210移動，而此時本體310也隨著能量產生機構110相對於承載台210移動，以使能量光束112能夠對基板50上的多個電子元件60依序加工，例如依圖2中所繪示的路徑P1加工。在一實施例中，承載台210可相對於能量產生機構110移動。在本實施例中，透光板350相對於承載台210僅占一小部分面積，而不是覆蓋承載台210的大部分面積，如此可有效降低成本。
圖3A與圖3B繪示本發明的一實施例的焊接電子元件之方法的流程中的其中兩個步驟的剖面示意圖。請參照圖3A、圖3B及圖1A，本實施例的焊接電子元件之方法可利用圖1A的用以焊接電子元件之設備來執行，但本發明不以此為限。本實施例的焊接電子元件之方法包括下列步驟。首先，如圖3A所繪示，提供轉移基板52，於轉移基板52之一表面51上係具有欲焊接之電子元件60。此外，提供標的基板54，其中標的基板54包括一焊接面57。然後，使標的基板54之焊接面57面對轉移基板52具有欲焊接電子元件60之表面51，並使欲焊接電子元件60與標的基板54之焊接面57接觸。
接著，如圖3B所繪示，於轉移基板52未設置欲焊接電子元件60之表面58(此時轉移基板52設於標的基板54與本體310之間)或於標的基板54相對於焊接面57之表面59(此時標的基板54設於轉移基板與本體310之間)，相對於欲焊接電子元 件60之位置處，施用一壓制氣流334。之後，如圖1A所繪示，施用一能量光束112，通過壓制氣流334，將轉移基板52上之欲焊接電子元件60焊接於標的基板54上。
在本實施例中，壓制氣流334係由本體310，於本體310和轉移基板52(此時轉移基板52設於標的基板54與本體310之間)或標的基板54(此時標的基板54設於轉移基板與本體310之間)之間產生一氣流，氣浮本體310而產生。此外，能量光束112係通過壓制氣流334，施用於轉移基板52或標的基板54上，例如是施用於轉移基板52上的焊料56上，或施用於標的基板54上的焊料56上，亦即焊料56可設置於轉移基板52上或標的基板54上。
當焊料56經能量光束112熔融之後，且冷卻固化後，焊料56便能夠接合電極62與接墊55。此時，焊料56與電極62的接合力大於黏著層53與電子元件60的黏著力，因此之後當使轉移基板52與標的基板54分離時，電子元件60會留在標的基板54上，並與轉移基板52分離。如此一來，電子元件60便能夠從轉移基板52轉移至標的基板54。
本發明的一實施例提出一種製造發光二極體顯示器之方法，其可包括使用上述焊接電子元件之方法焊接發光二極體晶片。具體而言，在製造發光二極體顯示器之方法中，標的基板54例如為顯示背板，例如為薄膜電晶體(thin film transistor，TFT)基板，而電子元件60為發光二極體晶片，例如為微型發光二極體晶片， 如此在轉移基板52與標的基板54分離後，電子元件60(發光二極體)留在標的基板54(顯示背板)上，而形成發光二極體顯示器。
在本發明的一實施例的焊接電子元件之方法與製造發光二極體顯示器之方法中，由於於轉移基板52未設置欲焊接電子元件60之表面58或於標的基板54相對於焊接面57之表面59，相對於欲焊接電子元件60之位置處，施用一壓制氣流334，因此在施用能量光束112時轉移基板52與標的基板54可以緊密貼合，進而有效提升製程良率。
綜上所述，在本發明的實施例的用以焊接電子元件之設備，由於壓制氣流產生機構利用氣泵提供氣流至本體之氣流導引通道，氣流導引通道與本體分別具有面對承載平面之一出氣面與一底面，本體之底面環繞氣流導引通道之出氣面而設置，氣流導引通道係可將氣泵所提供之氣流導引至本體和承載台之間，氣浮本體，而於本體和承載台間產生一壓制氣流，壓制氣流於氣流導引通道出氣面和承載台之間的壓力係大於本體底面和承載台之間的壓力，可使在出氣面處焊接時產生的氣體有效排出，因此可以有效地整平基板，進而有效提升製程良率。
50:基板
52:轉移基板
54:標的基板
100:用以焊接電子元件之設備
110:能量產生機構
112:能量光束
210:承載台
212:承載平面
300:壓制氣流產生機構
310:本體
310b:底面
312、316:氣流導引通道
314:光通道
320:驅動器
330、340:氣泵
332、342:氣流
334:壓制氣流
350:透光板
O:出氣面

Claims (3)

  1. 一種用以焊接電子元件之設備，其係包括： 一承載台，具有一承載平面，該承載台係用以於該承載平面上承載一欲焊接之基板； 一壓制氣流產生機構，包括： 一本體； 一氣流導引通道，其係設置於該本體上，其中該氣流導引通道與該本體分別具有面對該承載平面之一出氣面與一底面，該本體之底面環繞該氣流導引通道之出氣面而設置；以及 一氣泵，其可提供一氣流至該本體之氣流導引通道； 其中，該氣流導引通道可將該氣泵所提供之氣流導引至該本體和該承載台之間，氣浮該本體，而於該本體和該承載台間產生一壓制氣流，其中該壓制氣流於該氣流導引通道該出氣面和該承載台之間的壓力係大於該本體底面和該承載台之間的壓力； 一驅動器，其可驅動使該本體與該承載台沿著該承載平面為相對之移動；以及 一能量產生機構，產生一能量光束，穿過該壓制氣流，射向該承載台之方向。
  2. 如請求項1所述的用以焊接電子元件之設備，其中該能量產生機構所產生之該能量光束係通過該出氣面，穿過該壓制氣流，射向該承載台之方向。
  3. 如請求項1所述的用以焊接電子元件之設備，其中該能量產生機構係為一雷射產生機構。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1971849A (zh) * 2005-11-23 2007-05-30 株式会社半导体能源研究所 激光照射装置
CN114823460A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 斯托克精密科技股份有限公司 芯片转移模块以及芯片转移与固晶装置与方法
TW202308025A (zh) * 2021-08-02 2023-02-16 錼創顯示科技股份有限公司 巨量轉移設備
CN111739902B (zh) * 2020-06-30 2023-06-27 华引芯（武汉）科技有限公司 一种用于微型发光单元的转移装置及转移方法
CN117020406A (zh) * 2022-05-09 2023-11-10 三星显示有限公司 激光加压头部模块以及包括其的激光焊接装置
CN117080316A (zh) * 2022-05-17 2023-11-17 创研科技股份有限公司 半导体元件或电子元件批量转移装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1971849A (zh) * 2005-11-23 2007-05-30 株式会社半导体能源研究所 激光照射装置
CN111739902B (zh) * 2020-06-30 2023-06-27 华引芯（武汉）科技有限公司 一种用于微型发光单元的转移装置及转移方法
CN114823460A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 斯托克精密科技股份有限公司 芯片转移模块以及芯片转移与固晶装置与方法
TW202308025A (zh) * 2021-08-02 2023-02-16 錼創顯示科技股份有限公司 巨量轉移設備
CN117020406A (zh) * 2022-05-09 2023-11-10 三星显示有限公司 激光加压头部模块以及包括其的激光焊接装置
CN117080316A (zh) * 2022-05-17 2023-11-17 创研科技股份有限公司 半导体元件或电子元件批量转移装置

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