CN103872214A - 一种自动丝印式贴片led制造方法 - Google Patents

一种自动丝印式贴片led制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自动丝印式贴片LED制造方法，包括：将具有多颗半导体发光共晶晶片的圆片的焊接面进行贴膜；进行激光切割，得到黏贴在贴膜上的多颗半导体发光共晶晶片；将多颗半导体发光共晶晶片的发光面黏贴于扩张膜上；去除多颗半导体发光共晶晶片的焊接面的贴膜；通过自动丝印式LED贴片设备对扩张膜进行扩晶操作，使多颗半导体共晶晶片与晶片载体的装载空位相对应；在LED晶片载体的装载位置点涂各项异性导电银胶；步进移动扩张膜，使扩晶后的多颗半导体发光共晶晶片植入晶片载体上相应的装载空位；将自动丝印LED贴片设备的辊轴在扩张膜背面往复滚动一定时间，使多颗半导体共晶晶片与晶片载体之间实现固化和电连接。

Description

一种自动丝印式贴片LED制造方法
技术领域
本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种基于直接贴焊的（Direct Attach,DA）的半导体发光共晶晶片的自动丝印式贴片LED制造方法。
背景技术
在传统的半导体显示器产品发展到今天，配套的或是交叉行业的资源已经极大地丰富和完善。在传统的半导体显示器产品的制造工艺中，通常采用常规表面贴装技术（Surface Mount Technology,SMT）或插接工艺，以SMT为例，需要经过半导体晶片载体制备，固晶设备准备，辅料金线银胶准备，裸晶晶片及扩晶设备准备，焊线设备准备等。
上述传统的制造方法工序繁多且每道工序的稳定和检测都很繁琐，制造工序时间长，而且在半导体显示器的分辨率提高到一定程度时（例如像素间距要求小于1MM时）无法实现加工。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动丝印式贴片LED制造方法，能够充分利用半导体显示器这类在同一产品个体里同时大规模使用同一类器件的产品特点，工艺简单稳定，尤其适用于要求小尺寸晶片间距的高分辨率的要求。
本发明提供了一种自动丝印式贴片LED制造方法，包括：
将具有多颗半导体发光共晶晶片的圆片的焊接面进行贴膜；
对所述圆片进行激光切割，得到黏贴在贴膜上的多颗半导体发光共晶晶片；
将所述多颗半导体发光共晶晶片的发光面黏贴于扩张膜上；
去除所述多颗半导体发光共晶晶片的焊接面的贴膜；
通过自动丝印式LED贴片设备对所述扩张膜进行扩晶操作，使所述多颗半导体共晶晶片与晶片载体的装载空位相对应；
在所述LED晶片载体的装载位置点涂各项异性导电银胶；
通过自动丝印式LED贴片设备步进移动所述扩张膜，使扩晶后的所述多颗半导体发光共晶晶片植入所述晶片载体上相应的装载空位；
将自动丝印LED贴片设备的辊轴在所述扩张膜背面往复滚动一定时间，使所述多颗半导体共晶晶片与晶片载体之间实现固化和电连接。
优选地，通过自动丝印式LED贴片设备步进移动所述扩张膜具体为：
移动所述扩张膜，将扩晶后的所述多颗半导体共晶晶片与所述装载空位进行激光对准；
步进移动所述扩张膜，当所述多颗半导体共晶晶片与所述晶片载体上的装载空位间的距离每缩小预订距离时，重新进行激光对准。
优选地，所述将自动丝印LED贴片设备的辊轴在所述扩张膜背面往复滚动一定时间具体为：
常温下，通过所述辊轴在所述扩张膜背面往复滚动，并在一定时间内施加一定的压力。
优选地，所述多颗半导体发光共晶晶片具体为：红色LED共晶晶片、绿色LED共晶晶片和蓝色LED共晶晶片中的任一种。
优选地，在所述多颗半导体共晶晶片与晶片载体之间实现固化和电连接之后，所述方法还包括：
去除所述多颗半导体发光共晶晶片上的所述扩张膜；
对去除所述扩张膜后的多颗半导体发光共晶晶片进行表面清洁。
进一步优选地，在所述对去除所述扩张膜后的多颗半导体发光共晶晶片进行表面清洁之后，还包括：
对植入所述多颗半导体发光共晶晶片的所述晶片载体进行荷载检测。
本发明提供的一种自动丝印式贴片LED制造方法，采用LED二次倒装工艺，利用自动丝印式高速LED贴片设备，直接将扩晶后的多颗半导体发光共晶晶片植入半导体显示面板晶片载体上的相应晶片装载空位，通过辊压实现晶片与晶片载体之间的连接，使同色发光晶片植入一次性完成，并且无需焊线，工艺简单稳定，尤其适用于要求小尺寸晶片间距的高分辨率的半导体显示面板的制造。
附图说明
图1为本发明实施例提供的自动丝印式贴片LED的制造方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的自动丝印式贴片LED的制造步骤示意图之一；
图3为本发明实施例提供的自动丝印式贴片LED的制造步骤示意图之二；
图4为本发明实施例提供的自动丝印式贴片LED的制造步骤示意图之三；
图5为本发明实施例提供的自动丝印式贴片LED的制造步骤示意图之四；
图6为本发明实施例提供的自动丝印式贴片LED的制造步骤示意图之五
图7为本发明实施例提供的自动丝印式贴片LED的制造方法制备的半导体显示面板的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明的自动丝印式贴片LED制造方法，主要用于LED显示屏，超小间距LED显示屏，超高密度LED显示屏，LED正发光电视，LED正发光监视器，LED视频墙，LED指示，LED特殊照明等领域的显示面板制造。
图1为本发明实施例提供的自动丝印式贴片LED的制造方法的流程图。本发明的制造方法包括如下步骤：
步骤101，将具有多颗半导体发光共晶晶片的圆片的焊接面进行贴膜；
具体的，如图2所示，将圆片的金属焊盘面进行贴膜，晶片的出光面向上。其中图2，及以下述图3至图6中，左图为俯视图，右图为侧视图。
步骤102，对所述圆片进行激光切割，得到黏贴在贴膜上的多颗半导体发光共晶晶片；
步骤103，将所述多颗半导体发光共晶晶片的发光面黏贴于扩张膜上；
具体的，将晶片进行二次贴膜，具体为将晶片的出光面上黏贴上扩张膜，
步骤104，去除所述多颗半导体发光共晶晶片的焊接面的贴膜；
具体的，去除晶片的焊接面的贴膜，使晶片的电极露出。去除晶片焊接面贴膜之后，如图3所示，
步骤105，通过自动丝印式LED贴片设备对所述扩张膜进行扩晶操作，使所述多颗半导体共晶晶片与晶片载体的装载空位相对应；
具体的，如图4所示，在前述步骤中的操作，没有改变晶片之间的位置和间距，在此步骤中，通过使用利用专用扩晶机精确控制扩张膜的涨缩尺寸，使晶片由原有的尺寸间隔a扩展至晶片间距为a+△a。优选的，扩晶后的晶片间隔为0.4mm以上。
步骤106，在所述LED晶片载体的装载位置点涂各项异性导电银胶(ACA)；
步骤107，通过自动丝印式LED贴片设备步进移动所述扩张膜，使扩晶后的所述多颗半导体发光共晶晶片植入所述晶片载体上相应的装载空位；
具体的，如图5所示，扩张膜具有双面黏贴特性，从而可以将扩晶后的扩张膜粘贴在自动丝印式LED贴片设备的托盘上，以保证晶片间的平整度。
对承载晶片的托盘进行移动定位，从而移动所述扩张膜，将扩晶后的所述多颗半导体共晶晶片与所述装载空位进行激光对准；
步进移动所述扩张膜，当所述多颗半导体共晶晶片与所述晶片载体上的装载空位间的距离每缩小预订距离时，重新进行激光对准。
步骤108，将自动丝印LED贴片设备的辊轴在所述扩张膜背面往复滚动一定时间，使所述多颗半导体共晶晶片与晶片载体之间实现固化和电连接；
具体的，如图6所示，在常温下，通过所述辊轴在所述扩张膜背面施加合理的压力往复滚动一段时间，使得半导体共晶晶片与晶片载体之间完成固化过程，并建立有效的电性连接。
步骤109，去除所述多颗半导体发光共晶晶片上的所述扩张膜；
步骤110，对去除所述扩张膜后的多颗半导体发光共晶晶片进行表面清洁。
在一个例子中，半导体显示面板上的多颗半导体发光共晶晶片具体为：红色LED共晶晶片、绿色LED共晶晶片和蓝色LED共晶晶片。它们均为直接焊接（Direct Attach,DA）共晶镜片。
第一个圆片上的多颗半导体发光共晶晶片为红色LED共晶晶片，在将红色LED共晶晶片按照上述步骤101-110的方法植入装载空位，并与晶片载体之间实现固化和电连接之后，再分别对具有绿色LED共晶晶片的圆片上的绿色LED共晶晶片和具有蓝色LED共晶晶片的圆片上的蓝色LED共晶晶片同样按照步骤101-110的方法植入装载空位。
在全部装载空位都被植入相应的半导体发光共晶晶片之后，半导体显示面板如图7所示。之后，对植入所述多颗半导体发光共晶晶片的所述晶片载体进行荷载检测。在检查该半导体显示面板的光电参数及出光均匀性均是否达到要求。
本发明实施例所提供的方法，适用于0.4mm及以上晶片间隔的半导体LED显示面板的制造中，通过采用上述实施例中各步骤所述的自动丝印式贴片LED的制造方法，直接将扩晶后的多颗半导体发光共晶晶片植入半导体显示面板上的相应的装载空位，同色发光晶片植入一次性完成，并且无需焊线，工艺简单稳定，尤其适用于要求小尺寸晶片间距的高分辨率的半导体显示面板的制造。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动丝印式贴片LED制造方法，其特征在于，所述方法包括：
将具有多颗半导体发光共晶晶片的圆片的焊接面进行贴膜；
对所述圆片进行激光切割，得到黏贴在贴膜上的多颗半导体发光共晶晶片；
将所述多颗半导体发光共晶晶片的发光面黏贴于扩张膜上；
去除所述多颗半导体发光共晶晶片的焊接面的贴膜；
通过自动丝印式LED贴片设备对所述扩张膜进行扩晶操作，使所述多颗半导体共晶晶片与晶片载体的装载空位相对应；
在所述LED晶片载体的装载位置点涂各项异性导电银胶；
通过自动丝印式LED贴片设备步进移动所述扩张膜，使扩晶后的所述多颗半导体发光共晶晶片植入所述晶片载体上相应的装载空位；
将自动丝印LED贴片设备的辊轴在所述扩张膜背面往复滚动一定时间，使所述多颗半导体共晶晶片与晶片载体之间实现固化和电连接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过自动丝印式LED贴片设备步进移动所述扩张膜具体为：
移动所述扩张膜，将扩晶后的所述多颗半导体共晶晶片与所述装载空位进行激光对准；
步进移动所述扩张膜，当所述多颗半导体共晶晶片与所述晶片载体上的装载空位间的距离每缩小预订距离时，重新进行激光对准。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将自动丝印LED贴片设备的辊轴在所述扩张膜背面往复滚动一定时间具体为：
常温下，通过所述辊轴在所述扩张膜背面往复滚动，并在一定时间内施加一定的压力。
4.根据权力要求1所述的方法，其特征在于，所述多颗半导体发光共晶晶片具体为：红色LED共晶晶片、绿色LED共晶晶片和蓝色LED共晶晶片中的任一种。
5.根据权力要求1所述的方法，其特征在于，在所述多颗半导体共晶晶片与晶片载体之间实现固化和电连接之后，所述方法还包括：
去除所述多颗半导体发光共晶晶片上的所述扩张膜；
对去除所述扩张膜后的多颗半导体发光共晶晶片进行表面清洁。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述对去除所述扩张膜后的多颗半导体发光共晶晶片进行表面清洁之后，还包括：
对植入所述多颗半导体发光共晶晶片的所述晶片载体进行荷载检测。
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