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TWI828581B - 微發光二極體之巨量轉移方法及裝置 - Google Patents

微發光二極體之巨量轉移方法及裝置 Download PDF

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TWI828581B
TWI828581B TW112117157A TW112117157A TWI828581B TW I828581 B TWI828581 B TW I828581B TW 112117157 A TW112117157 A TW 112117157A TW 112117157 A TW112117157 A TW 112117157A TW I828581 B TWI828581 B TW I828581B
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吳智孟
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創新服務股份有限公司
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Abstract

一種微發光二極體之巨量轉移方法,包括:驅使一溫控黏附板貼附一暫時載板,其中,該溫控黏附板具有多個冷減黏膠部,該暫時載板黏附有多個LED晶粒,且該些冷減黏膠部對應抵接該些LED晶粒;驅使一加熱裝置對該暫時載板進行一加熱操作以增加該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度,從而使該些LED晶粒黏附在該溫控黏附板上;驅使該溫控黏附板貼附一電路板以使該些LED晶粒對應抵接該電路板之多個接觸墊,其中,各該接觸墊上均塗覆有一助焊劑層;以及驅使一冷卻裝置對該溫控黏附板進行一降溫操作以降低該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度及增加該些LED晶粒與該電路板間之黏度,從而使該溫控黏附板脫離該些LED晶粒並使該些LED晶粒黏附在該電路板上。

Description

微發光二極體之巨量轉移方法及裝置
本發明係關於一種轉移電子元件的方法及裝置,特別是關於一種巨量轉移微發光二極體的方法及裝置。
隨著電子產品的功能不斷提昇,許多顯示面板之發光元件黏裝會涉及將一晶圓上之巨量的微發光二極體轉移到一電路載板上。
一般的微發光二極體轉移方法主要包括:對一晶圓之背面研磨;在該背面貼上一藍膜;對該晶圓之正面上之多個微發光二極體進行雷射切割以及利用一分離擴片機對該藍膜進行一擴片操作以擴大該些微發光二極體的間距;以及利用一機器手臂或人工將該些微發光二極體一一夾到一電路載板之對應連接墊上。
然而,當一晶圓上之微發光二極體的數目隨晶片製程的進步大幅增加時,現有轉移方法之轉移效率就會明顯不足。
為解決上述的問題,本領域亟需一新穎的微發光二極體的巨量轉移方案。
本發明之一目的在於提供一種微發光二極體的巨量轉移方法,其可藉由改變接觸面的溫度使一暫時載板上之多個LED晶粒經由一溫控黏附板轉移到一電路板上,以大幅縮短LED晶粒的巨量轉移時間,從而提高一顯示器的生產效率。
本發明之另一目的在於提供一種微發光二極體的巨量轉移裝置,其可藉由上述的方法大幅縮短LED晶粒的巨量轉移時間以提高一顯示器的生產效率。
為達成上述目的,一種微發光二極體之巨量轉移方法乃被提出,其係由一控制電路執行一程式實現且其包括以下步驟: 驅使一溫控黏附板之一貼附面貼附一暫時載板之一元件面,其中,該溫控黏附板之該貼附面具有多個冷減黏膠部,該暫時載板之該元件面黏附有多個LED晶粒,且該些冷減黏膠部對應抵接該些LED晶粒; 驅使一加熱裝置對該暫時載板進行一加熱操作以增加該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度,從而使該些LED晶粒黏附在該溫控黏附板上; 驅使該溫控黏附板之該貼附面貼附一電路板以使該些LED晶粒對應抵接該電路板之多個接觸墊,其中,各該接觸墊上均塗覆有一助焊劑層;以及 驅使一冷卻裝置對該溫控黏附板進行一降溫操作以降低該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度及增加該些LED晶粒與該電路板間之黏度,從而使該溫控黏附板脫離該些LED晶粒並使該些LED晶粒黏附在該電路板上。
在一實施例中,該暫時載板係藉由一藍膜黏附該些LED晶粒。
在可能的實施例中,該助焊劑層包含氯化銨和松香中之至少其一。
在可能的實施例中,該電路板之基材可為BT基板、ABF基板或MIS基板。
為達成上述目的,本發明進一步揭露一種微發光二極體之巨量轉移裝置,其具有一控制電路、一加熱裝置、一冷卻裝置、一溫控黏附板及一暫時載板以執行一微發光二極體之巨量轉移程序,該程序包括: 該控制電路驅使該溫控黏附板之一貼附面貼附該暫時載板之一元件面,其中,該溫控黏附板之該貼附面具有多個冷減黏膠部,該暫時載板之該元件面黏附有多個LED晶粒,且該些冷減黏膠部對應抵接該些LED晶粒; 該控制電路驅使該加熱裝置對該暫時載板進行一加熱操作以增加該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度,從而使該些LED晶粒黏附在該溫控黏附板上; 該控制電路驅使該溫控黏附板之該貼附面貼附一電路板以使該些LED晶粒對應抵接該電路板之多個接觸墊,其中,各該接觸墊上均塗覆有一助焊劑層;以及 該控制電路驅使該冷卻裝置對該溫控黏附板進行一降溫操作以降低該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度及增加該些LED晶粒與該電路板間之黏度,從而使該溫控黏附板脫離該些LED晶粒並使該些LED晶粒黏附在該電路板上。
在一實施例中,該暫時載板係藉由一藍膜黏附該些LED晶粒。
在可能的實施例中,該助焊劑層包含氯化銨和松香中之至少其一。
在可能的實施例中,該電路板之基材可為BT(Bismaleimide Triazine;亞胺-三氮雜苯)基板、ABF(Ajinomoto Build-up Film;味之素積層膜)基板或MIS(Molded Interconnect Substrate;模封基材)基板。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的,茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
請參照圖1,其繪示本發明之微發光二極體之巨量轉移裝置之一實施例之方塊圖。如圖1所示,一微發光二極體之巨量轉移裝置100具有一控制電路110、一加熱裝置120、一冷卻裝置130、一溫控黏附板140及一暫時載板150,其中,該控制電路110係用以執行一程式以控制加熱裝置120、冷卻裝置130、溫控黏附板140及暫時載板150之操作以實現一微發光二極體之巨量轉移程序,從而將巨量的微發光二極體轉移到一電路板10上。
加熱裝置120係用以對暫時載板150加熱。
冷卻裝置130係用以對溫控黏附板140降溫。
請參照圖2,其為溫控黏附板140之一剖面示意圖。如圖2所示,溫控黏附板140具有一貼附面具有多個冷減黏膠部141,其中,該些冷減黏膠部141之黏度係與溫度成正比,亦即,當該些冷減黏膠部141之溫度增加時,其黏度增加;當該些冷減黏膠部141之溫度降低時,其黏度隨之降低。
請參照圖3,其為暫時載板150之一剖面示意圖。如圖3所示,暫時載板150之元件面具有一藍膜151及黏貼於藍膜151上之多個LED(light emitting diode;發光二極體)晶粒20。
請參照圖4,其為電路板10之一剖面示意圖。如圖4所示,電路板10具有多個接觸墊11,且各接觸墊11上均塗覆有一助焊劑層11a。
詳細而言,該微發光二極體之巨量轉移程序包括:(一)控制電路110驅使溫控黏附板140之所述貼附面貼附暫時載板150之所述元件面,以使該些冷減黏膠部141對應抵接該些LED晶粒20,其情形請參照圖5;(二)控制電路110驅使加熱裝置120對暫時載板150進行一加熱操作以增加該些LED晶粒20與該些冷減黏膠部141間之黏度,從而使該些LED晶粒20黏附在溫控黏附板140上,其情形請參照圖6;(三)控制電路110驅使溫控黏附板140之所述貼附面貼附電路板10以使該些LED晶粒20對應抵接電路板10之該些接觸墊11上之助焊劑層11a,其情形請參照圖7;以及(四)控制電路110驅使冷卻裝置130對溫控黏附板140進行一降溫操作以降低該些LED晶粒20與該些冷減黏膠部141間之黏度及增加該些LED晶粒20與該些助焊劑層11a間之黏度,從而使溫控黏附板140脫離該些LED晶粒20並使該些LED晶粒20黏附在電路板10上,其情形請參照圖8。
由上述的說明可知,本發明揭露了一種微發光二極體之巨量轉移方法。請參照圖9,其繪示本發明之微發光二極體之巨量轉移方法之一實施例之流程圖,其係由一控制電路執行一程式實現。如圖9所示,該方法包括以下步驟:驅使一溫控黏附板之一貼附面貼附一暫時載板之一元件面,其中,該溫控黏附板之該貼附面具有多個冷減黏膠部,該暫時載板之該元件面黏附有多個LED晶粒,且該些冷減黏膠部對應抵接該些LED晶粒(步驟a);驅使一加熱裝置對該暫時載板進行一加熱操作以增加該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度,從而使該些LED晶粒黏附在該溫控黏附板上(步驟b);驅使該溫控黏附板之該貼附面貼附一電路板以使該些LED晶粒對應抵接該電路板之多個接觸墊,其中,各該接觸墊上均塗覆有一助焊劑層(步驟c);以及驅使一冷卻裝置對該溫控黏附板進行一降溫操作以降低該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度及增加該些LED晶粒與該電路板間之黏度,從而使該溫控黏附板脫離該些LED晶粒並使該些LED晶粒黏附在該電路板上(步驟d)。
在上述的步驟中,該暫時載板係藉由一藍膜黏附該些LED晶粒;該助焊劑層包含氯化銨和松香中之至少其一;以及該電路板之基材可為BT基板、ABF基板或MIS基板。
由上述的說明可知,本發明可提供以下優點: (1) 本發明之微發光二極體的巨量轉移方法可藉由改變接觸面的溫度使一暫時載板上之多個LED晶粒經由一溫控黏附板轉移到一電路板上,以大幅縮短LED晶粒的巨量轉移時間,從而提高一顯示器的生產效率;以及 (2) 本發明之微發光二極體的巨量轉移裝置可藉由上述的方法大幅縮短LED晶粒的巨量轉移時間以提高一顯示器的生產效率。
本案所揭示者,乃較佳實施例,舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者,俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳,本案無論目的、手段與功效,皆顯示其迥異於習知技術,且其首先發明合於實用,確實符合發明之專利要件,懇請 貴審查委員明察,並早日賜予專利俾嘉惠社會,是為至禱。
10:電路板 11:接觸墊 11a:助焊劑層 20:LED晶粒 100:微發光二極體之巨量轉移裝置 110:控制電路 120:加熱裝置 130:冷卻裝置 140:溫控黏附板 141:冷減黏膠部 150:暫時載板 151:藍膜 步驟a:驅使一溫控黏附板之一貼附面貼附一暫時載板之一元件面,其中,該溫控黏附板之該貼附面具有多個冷減黏膠部,該暫時載板之該元件面黏附有多個LED晶粒,且該些冷減黏膠部對應抵接該些LED晶粒 步驟b:驅使一加熱裝置對該暫時載板進行一加熱操作以增加該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度,從而使該些LED晶粒黏附在該溫控黏附板上 步驟c:驅使該溫控黏附板之該貼附面貼附一電路板以使該些LED晶粒對應抵接該電路板之多個接觸墊,其中,各該接觸墊上均塗覆有一助焊劑層 步驟d:驅使一冷卻裝置對該溫控黏附板進行一降溫操作以降低該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度及增加該些LED晶粒與該電路板間之黏度,從而使該溫控黏附板脫離該些LED晶粒並使該些LED晶粒黏附在該電路板上
圖1繪示本發明之微發光二極體之巨量轉移裝置之一實施例之方塊圖。 圖2為圖1之微發光二極體之巨量轉移裝置之溫控黏附板之一剖面示意圖。 圖3為圖1之微發光二極體之巨量轉移裝置之暫時載板之一剖面示意圖。 圖4為圖1之微發光二極體之巨量轉移裝置所採用之電路板之一剖面示意圖。 圖5為圖1之微發光二極體之巨量轉移裝置使溫控黏附板對應抵接暫時載板之示意圖。 圖6為圖1之微發光二極體之巨量轉移裝置藉由一加熱操作使暫時載板上之多個LED晶粒黏附在溫控黏附板上之示意圖。 圖7為圖1之微發光二極體之巨量轉移裝置使溫控黏附板貼附電路板而使該些LED晶粒各對應抵接電路板之一接觸墊上之一助焊劑層之示意圖。 圖8為圖1之微發光二極體之巨量轉移裝置使溫控黏附板脫離該些LED晶粒並使該些LED晶粒黏附在電路板上之示意圖。 圖9繪示本發明之微發光二極體之巨量轉移方法之一實施例之流程圖。
步驟a:驅使一溫控黏附板之一貼附面貼附一暫時載板之一元件面,其中,該溫控黏附板之該貼附面具有多個冷減黏膠部,該暫時載板之該元件面黏附有多個LED晶粒,且該些冷減黏膠部對應抵接該些LED晶粒
步驟b:驅使一加熱裝置對該暫時載板進行一加熱操作以增加該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度,從而使該些LED晶粒黏附在該溫控黏附板上
步驟c:驅使該溫控黏附板之該貼附面貼附一電路板以使該些LED晶粒對應抵接該電路板之多個接觸墊,其中,各該接觸墊上均塗覆有一助焊劑層
步驟d:驅使一冷卻裝置對該溫控黏附板進行一降溫操作以降低該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度及增加該些LED晶粒與該電路板間之黏度,從而使該溫控黏附板脫離該些LED晶粒並使該些LED晶粒黏附在該電路板上

Claims (8)

  1. 一種微發光二極體之巨量轉移方法,係由一控制電路執行一程式實現且其包括以下步驟: 驅使一溫控黏附板之一貼附面貼附一暫時載板之一元件面,其中,該溫控黏附板之該貼附面具有多個冷減黏膠部,該暫時載板之該元件面黏附有多個LED晶粒,且該些冷減黏膠部對應抵接該些LED晶粒; 驅使一加熱裝置對該暫時載板進行一加熱操作以增加該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度,從而使該些LED晶粒黏附在該溫控黏附板上; 驅使該溫控黏附板之該貼附面貼附一電路板以使該些LED晶粒對應抵接該電路板之多個接觸墊,其中,各該接觸墊上均塗覆有一助焊劑層;以及 驅使一冷卻裝置對該溫控黏附板進行一降溫操作以降低該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度及增加該些LED晶粒與該電路板間之黏度,從而使該溫控黏附板脫離該些LED晶粒並使該些LED晶粒黏附在該電路板上。
  2. 如請求項1所述之微發光二極體之巨量轉移方法,其中,該暫時載板係藉由一藍膜黏附該些LED晶粒。
  3. 如請求項1所述之微發光二極體之巨量轉移方法,其中,該助焊劑層包含由氯化銨和松香所組成群組所選擇的至少一種材料。
  4. 如請求項1所述之微發光二極體之巨量轉移方法,其中,該電路板之基材係由BT基板、ABF基板和MIS基板所組成群組所選擇的一種基材。
  5. 一種微發光二極體之巨量轉移裝置,其具有一控制電路、一加熱裝置、一冷卻裝置、一溫控黏附板及一暫時載板以執行一微發光二極體之巨量轉移程序,該程序包括: 該控制電路驅使該溫控黏附板之一貼附面貼附該暫時載板之一元件面,其中,該溫控黏附板之該貼附面具有多個冷減黏膠部,該暫時載板之該元件面黏附有多個LED晶粒,且該些冷減黏膠部對應抵接該些LED晶粒; 該控制電路驅使該加熱裝置對該暫時載板進行一加熱操作以增加該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度,從而使該些LED晶粒黏附在該溫控黏附板上; 該控制電路驅使該溫控黏附板之該貼附面貼附一電路板以使該些LED晶粒對應抵接該電路板之多個接觸墊,其中,各該接觸墊上均塗覆有一助焊劑層;以及 該控制電路驅使該冷卻裝置對該溫控黏附板進行一降溫操作以降低該些LED晶粒與該溫控黏附板間之黏度及增加該些LED晶粒與該電路板間之黏度,從而使該溫控黏附板脫離該些LED晶粒並使該些LED晶粒黏附在該電路板上。
  6. 如請求項5所述之微發光二極體之巨量轉移裝置,其中,該暫時載板係藉由一藍膜黏附該些LED晶粒。
  7. 如請求項5所述之微發光二極體之巨量轉移裝置,其中,該助焊劑層包含由氯化銨和松香所組成群組所選擇的至少一種材料。
  8. 如請求項5所述之微發光二極體之巨量轉移裝置,其中,該電路板之基材係由BT基板、ABF基板和MIS基板所組成群組所選擇的一種基材。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TW202115742A (zh) * 2019-10-02 2021-04-16 財團法人工業技術研究院 導電組成物及微型發光二極體顯示裝置的製造方法
US20220238766A1 (en) * 2019-10-15 2022-07-28 Lumileds Llc Forming a multicolor phosphor-converted led array

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