CN109950427B - 真空烧结装置以及有机层烧结工艺 - Google Patents

Abstract

本公开提出一种真空烧结装置以及有机层烧结工艺。真空烧结装置用于激光烧结背板的有机层。真空烧结装置包括本体、盖板、取放机构以及激光源机构。本体具有容纳背板的真空腔室。盖板由透明材质制成。取放机构设于真空腔室内，并被配置为将盖板放置于背板上，或将放置在背板上的盖板移开。激光源机构设于真空腔室内。盖板位于背板上时，激光源机构发出的激光穿过盖板照射背板，背板的有机层烧结汽化形成的汽化有机物被盖板阻挡。

Description

真空烧结装置以及有机层烧结工艺

技术领域

本公开涉及半导体器件的加工技术领域，尤其涉及一种真空烧结装置以及有机层烧结工艺。

背景技术

目前市场上的智能手表产品开始出现机械表针的需求趋势。然而，在显示区域打孔工艺中，考虑到蒸镀网版挖孔个数增加时容易造成背板的混色不良，故现有技术采用的蒸镀网版对应全屏挖槽区域不做挖槽设计，采用全屏蒸镀技术来对应。因此，打孔位置的必须覆盖有EL(Electro-Luminescence)有机材料。然而，在现有封装工艺中，封装胶因其材料特性决定了打孔位置不能有有机层，否则会导致激光气泡产生，甚至导致封装失效。

发明内容

本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够避免激光烧结过程中汽化的有机材料勿扰激光头的真空烧结装置。

本公开的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够避免激光烧结过程中汽化的有机材料勿扰激光头的有机层烧结工艺。

为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的一个方面，提供一种真空烧结装置，用于激光烧结背板的有机层。其中，所述真空烧结装置包括本体、盖板、取放机构以及激光源机构。所述本体具有容纳所述背板的真空腔室。所述盖板由透明材质制成。所述取放机构设于所述真空腔室内，并被配置为将所述盖板放置于所述背板上，或将放置在所述背板上的所述盖板移开。所述激光源机构设于所述真空腔室内。其中，所述盖板位于所述背板上时，所述激光源机构发出的激光穿过所述盖板照射所述背板，所述背板的有机层烧结汽化形成的汽化有机物被所述盖板阻挡。

根据本公开的其中一个实施方式，所述盖板的面积大于或等于所述背板的面积。其中，所述盖板位于所述背板上时，所述背板被所述盖板完全遮挡。

根据本公开的其中一个实施方式，所述背板呈矩形；其中，所述盖板呈矩形。其中，所述盖板的长度大于所述背板的长度。和/或，所述盖板的宽度大于所述背板的宽度。

根据本公开的其中一个实施方式，所述盖板的长度大于所述背板的长度，且所述盖板的长度与所述背板的长度之差为10mm～30mm。

根据本公开的其中一个实施方式，所述盖板的宽度大于所述背板的宽度，且所述盖板的宽度与所述背板的宽度之差为10mm～30mm。

根据本公开的其中一个实施方式，所述盖板的厚度为0.5mm。

根据本公开的其中一个实施方式，所述取放机构包括多个取放臂。多个所述取放臂可移动地设于所述真空腔室内，每个所述取放臂上设有多个托脚，所述取放臂被配置为通过多个所述托脚承托所述盖板，以实现所述盖板的取放。

根据本公开的其中一个实施方式，所述托脚的长度为5mm～10mm。和/或，所述托脚的材质为Peek材料。

根据本公开的其中一个实施方式，所述真空烧结装置还包括对位机构。所述对位机构设于所述本体或所述真空腔室内，并被配置为在将所述盖板放置到所述背板的过程中对正所述盖板相对于所述背板的位置。

根据本公开的另一个方面，提供一种有机层烧结工艺，用于去除背板上的有机层。其中，包括以下步骤：

将所述背板放置在一真空腔室中；

将一透明的盖板放置在所述背板上；

利用激光源机构照射所述背板，所述激光源机构发出的激光穿过所述盖板照射所述背板，所述背板的有机层烧结汽化形成的汽化有机物附着于所述盖板的朝向所述背板的一侧表面；以及

移开所述盖板，取出有机层烧结后的所述背板。

由上述技术方案可知，本公开提出的真空烧结装置以及有机层烧结工艺的优点和积极效果在于：

本公开提出一种真空烧结装置以及有机层烧结工艺，利用取放机构将透明材质的盖板放置于背板上，或将放置在背板上的盖板移开，盖板位于背板上时，激光源机构发出的激光穿过盖板照射背板，背板的有机层烧结汽化形成的汽化有机物被盖板阻挡，使得背板在激光烧结过程中汽化的有机材料不会污染激光头或泄露至其他位置。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种真空烧结装置的局部示意图；

图2是图1示出的真空烧结装置的另一局部示意图。

附图标记说明如下：

110.盖板；

120.取放机构；

121.取放臂；

1211.托脚；

200.背板。

具体实施方式

体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。

在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解的是，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”、“之间”、“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。

真空烧结装置实施方式

参阅图1，其代表性地示出了本公开提出的真空烧结装置的局部示意图。在该示例性实施方式中，本公开提出的真空烧结装置是以应用于对背板的有机层进行激光烧结为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本公开的相关设计应用于其他类型的设备或其他工艺中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本公开提出的真空烧结装置的原理的范围内。

如图1所示，在本实施方式中，本公开提出的真空烧结装置主要包括本体、盖板110、四组取放机构120以及激光源机构。配合参阅图2，图2示出了能够体现本公开原理的真空烧结装置的另一局部示意图。其中，图1和图2中均未示出本体和激光源机构，即局部示出了盖板110和取放机构120。以下结合上述附图，对本公开提出的真空烧结装置的各主要组成部分的结构、连接方式和功能关系进行详细说明。

在本实施方式中，真空烧结装置的本体具有真空腔室，真空腔室能够用于容纳待处理的背板200。盖板110由透明材质制成。取放机构120设置在真空腔室内，取放机构120能够用于将盖板110放置到背板200上，或将放置在背板200上的盖板110移开。激光源机构设置在真空腔室内。当盖板110置于背板200上时，激光源机构发出的激光能够穿过盖板110照射到背板200上，控制激光源机构照射背板200特定位置处(例如智能手表的背板200AA区开设的用于安装表针转轴的轴孔)的有机层，背板200的有机层烧结汽化形成的汽化有机物则能够被盖板110阻挡，避免汽化的有机物质污染激光源机构的激光头或泄露至其他位置。据此，利用该真空烧结装置，能够实现AA区(显示区)打孔的背板200进行Frit(封装胶)封装工艺的可行性。

如图1和图2所示，在本实施方式中，盖板110的面积可以优选为大于背板200的面积。据此，当盖板110置于背板200上时，背板200能够被盖板110完全遮挡，从而进一步优化阻挡汽化有机物的功效。在其他实施方式中，背板200的面积亦可等于背板200的面积，即当盖板110置于背板200上时，背板200与盖板110完全重合。需说明的是，上述关于盖板110与背板200的面积的描述，并不限制盖板110与背板200的形状的关系。例如，当盖板110的面积大于背板200时，盖板110的形状可以与背板200相同亦可不同，且以盖板110完全遮盖背板200为较佳。又如，当盖板110的面积等于背板200时，盖板110的形状可以与背板200相同，则亦可实现盖板110完全遮盖背板200。

如图1和图2所示，在本实施方式中，背板200可以优选地呈矩形，相应地，盖板110亦可优选地呈矩形。在其他实施方式中，背板200和盖板110的形状亦可为圆形、椭圆形、多边形等，且背板200与盖板110的形状不限于相同，并不以本实施方式为限。

进一步地，基于背板200和盖板110的形状均呈矩形的设计，在本实施方式中，如图1和图2所示，盖板110的长度可以优选为大于背板200的长度。在其他实施方式中，盖板110的长度亦可等于背板200的长度，并不以本实施方式为限。

更进一步地，基于呈矩形的背板200的长度大于呈矩形的盖板110的长度的设计，在本实施方式中，盖板110的长度与背板200的长度之差可以进一步优选为10mm～30mm。即，以盖板110置于背板200上时背板200位于盖板110的中心位置的放置方式为例，盖板110长度方向的侧边与相对应的背板200长度方向的侧边之间的距离大致为5mm～15mm。

进一步地，基于背板200和盖板110的形状均呈矩形的设计，在本实施方式中，如图1和图2所示，盖板110的宽度可以优选为大于背板200的宽度。在其他实施方式中，盖板110的宽度亦可等于背板200的宽度，并不以本实施方式为限。

更进一步地，基于呈矩形的背板200的宽度大于呈矩形的盖板110的宽度的设计，在本实施方式中，盖板110的宽度与背板200的宽度之差可以进一步优选为10mm～30mm。即，以盖板110置于背板200上时背板200位于盖板110的中心位置的放置方式为例，盖板110宽度方向的侧边与相对应的背板200宽度方向的侧边之间的距离大致为5mm～15mm。

如图1和图2所示，在本实施方式中，取放机构120可以优选地包括多个取放臂121。多个取放臂121分别可移动地设置在真空腔室内，且每个取放臂121上设置有多个托脚1211。其中，取放臂121能够通过多个托脚1211承托盖板110，以实现盖板110的取放。

具体而言，在本实施方式中，以盖板110呈矩形为例，取放机构120可以优选地包括四个取放臂121，且四个取放臂121分别对应于盖板110的四个侧边。取放机构120取放盖板110时，是通过四个取放臂121的托脚1211，分别承托盖板110的四个侧边位置。在其他实施方式中，取放臂121的数量和分布方式亦可灵活调整。仍以盖板110呈矩形为例，取放臂121的数量亦可为两个或三个，且两个或三个取放臂121可以优选地分别对应于盖板110的四个侧边的其中之二或其中之三。当然，当盖板110为多边形时，取放臂121的分布可以对应于盖板110的至少部分侧边，亦可对应于其他位置(例如呈多边形的盖板110的角隅部)。另外，当盖板110呈圆形、椭圆形等其他形状时，取放臂121亦可采用其他分布方式，均不以本实施方式为限。

进一步地，基于取放臂121设置有多个托脚1211的设计，在本实施方式中，托脚1211的长度可以优选为5mm～10mm。在其他实施方式中，托脚1211的长度亦可根据盖板110与背板200的尺寸或形状关系(例如盖的板侧边与背板200的侧边的间距)灵活调整，并不以本实施方式为限。

进一步地，基于取放臂121设置有多个托脚1211的设计，在本实施方式中，托脚1211的材质可以优选为Peek材料。在其他实施方式中，托脚1211的材质亦可采用其他材料，并不以本实施方式为限。

在本实施方式中，本公开提出的真空烧结装置还可以优选地包括对位机构。具体而言，对位机构设置在本体上或设置在本体的真空腔室内，对位机构能够在取放机构120将盖板110放置到背板的过程中对正盖板110相对于背板的位置，进一步优化盖板110对背板的遮盖。

进一步地，基于真空烧结装置包括对位机构的设计，在本实施方式中，对位机构可以优选地采用CCD传感器(电荷藕合器件图像传感器)。CCD传感器是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件，其具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等—系列优点。在其他实施方式中，对位机构亦可采用其他类型的传感器，还可采用机械式的对位结构。当然，真空烧结装置亦可不设置对位机构，而采用人工观察的方式实现对位，并不以本实施方式为限。

举例而言，在本实施方式中，盖板110的厚度可以优选为0.5mm。其中，盖板110可以采用厚度尺寸为0.5mm的玻璃(0.5tGlass)制成。考虑该种玻璃在相关工艺中的电路连接(Bending)量较小，则盖板110的长度和宽度可以分别比背板200的长度和宽度大20mm。例如，以背板200为650mm×750mm尺寸的矩形为例，则盖板110可以为670mm×770mm尺寸的矩形。再者，托脚1211的长度可以相应地优选为7mm左右。

在本实施方式中，以照射在背板200上的激光光斑的直径为1000μm为例，其可以去除有机材料的有效范围为封装胶基底(Frit Sub，即设置在背板200的开孔位置的玻璃粉封装胶基底)的宽度大小，以封装胶基底的宽度为500μm为例，在激光光斑不偏移的情况下，仅有封装胶基底处的500μm的有机材料会被烧结去除，其他位置均保持残留，从而能够减少封装胶信赖性失效的风险性。另外，在封装胶基底设计时需确保大于封装胶的宽度，具体数值关系可以优选为封装胶基底的宽度等于封装胶的宽度与其左右各100μm之和，上述左右各100μm的宽度包含了封装胶偏移的±80μm的边缘量(Margin)。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的真空烧结装置仅仅是能够采用本公开原理的许多种真空烧结装置中的几个示例。应当清楚地理解，本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的真空烧结装置的任何细节或真空烧结装置的任何部件。

有机层烧结工艺实施方式

基于上述对本公开提出的真空烧结装置的详细描述，以下将对本公开提出的有机层烧结工艺的一示例性实施方式进行说明。在该示例性实施方式中，本公开提出的有机层烧结工艺是以对背板的有机层进行激光烧结为例进行说明的。本领域技术人员容易理解的是，为将本公开的相关设计应用于其他类型的设备或其他工艺中，而对下述的具体实施方式做出多种改型、添加、替代、删除或其他变化，这些变化仍在本公开提出的有机层烧结工艺的原理的范围内。

在本实施方式中，本公开提出的有机层烧结工艺，能够用于去除背板上的有机层，亦可用于去除其他结构或器件上的有机层或许采用激光烧结方式去除的材料。其中，该有机层烧结工艺主要包括以下步骤：

将背板放置在一真空腔室中；

将一透明的盖板放置在背板上；

利用激光源机构照射背板，激光源机构发出的激光穿过盖板照射背板，背板的有机层烧结汽化形成的汽化有机物附着于盖板的朝向背板的一侧表面；以及

移开盖板，取出有机层烧结后的背板。

在此应注意，附图中示出而且在本说明书中描述的有机层烧结工艺仅仅是能够采用本公开原理的许多种有机层烧结工艺中的几个示例。应当清楚地理解，本公开的原理绝非仅限于附图中示出或本说明书中描述的有机层烧结工艺的任何细节或有机层烧结工艺的任何步骤。

由于EL材料(有机材料)在烧结过程中的汽化现象，其最大的风险为污染激光头，可能会影响激光能量的输出与控制。并且，激光烧结瞬间能量较大(瞬间温度较高)，EL材料汽化其实是以一种大分子形式汽化，其掉落至背板的AA区，对产品的良率会产生较大影响。

本公开提出一种真空烧结装置以及有机层烧结工艺，利用取放机构将透明材质的盖板放置于背板上，或将放置在背板上的盖板移开，盖板位于背板上时，激光源机构发出的激光穿过盖板照射背板，背板的有机层烧结汽化形成的汽化有机物被盖板阻挡，使得背板在激光烧结过程中汽化的有机材料不会污染激光头或泄露至其他位置。

进一步地，在取放臂呈打开状态时，取放臂的托脚与盖板脱离，不会对烧结工艺过程造成干涉。同时，盖板与已蒸镀的背板属于“零距离”的贴合，即盖板与背板之间的间隙理论上即为蒸镀材料(例如塑胶，PS)的高度，EL材料汽化瞬间会挥发至盖板上，不会影响背板的AA区的发光显示效果。

以上详细地描述和/或图示了本公开提出的真空烧结装置以及有机层烧结工艺的示例性实施方式。但本公开的实施方式不限于这里所描述的特定实施方式，相反，每个实施方式的组成部分和/或步骤可与这里所描述的其它组成部分和/或步骤独立和分开使用。一个实施方式的每个组成部分和/或每个步骤也可与其它实施方式的其它组成部分和/或步骤结合使用。在介绍这里所描述和/或图示的要素/组成部分/等时，用语“一个”、“一”和“上述”等用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等。术语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

虽然已根据不同的特定实施例对本公开提出的真空烧结装置以及有机层烧结工艺进行了描述，但本领域技术人员将会认识到可在权利要求的精神和范围内对本公开的实施进行改动。

Claims (10)

1.一种真空烧结装置，用于激光烧结背板的有机层，其特征在于，所述真空烧结装置包括：

本体，具有容纳所述背板的真空腔室；

盖板，由透明材质制成；

取放机构，设于所述真空腔室内，并被配置为将所述盖板放置于所述背板上，或将放置在所述背板上的所述盖板移开；以及

激光源机构，设于所述真空腔室内；

其中，所述盖板位于所述背板上时，所述激光源机构发出的激光穿过所述盖板照射所述背板，所述背板的有机层烧结汽化形成的汽化有机物被所述盖板阻挡。

2.根据权利要求1所述的真空烧结装置，其特征在于，所述盖板的面积大于或等于所述背板的面积；其中，所述盖板位于所述背板上时，所述背板被所述盖板完全遮挡。

3.根据权利要求1所述的真空烧结装置，其特征在于，所述背板呈矩形；其中，所述盖板呈矩形；其中，所述盖板的长度大于所述背板的长度；和/或，所述盖板的宽度大于所述背板的宽度。

4.根据权利要求3所述的真空烧结装置，其特征在于，所述盖板的长度大于所述背板的长度，且所述盖板的长度与所述背板的长度之差为10mm～30mm。

5.根据权利要求3所述的真空烧结装置，其特征在于，所述盖板的宽度大于所述背板的宽度，且所述盖板的宽度与所述背板的宽度之差为10mm～30mm。

6.根据权利要求1所述的真空烧结装置，其特征在于，所述盖板的厚度为0.5mm。

7.根据权利要求1所述的真空烧结装置，其特征在于，所述取放机构包括：

多个取放臂，可移动地设于所述真空腔室内，每个所述取放臂上设有多个托脚，所述取放臂被配置为通过多个所述托脚承托所述盖板，以实现所述盖板的取放。

8.根据权利要求7所述的真空烧结装置，其特征在于，所述托脚的长度为5mm～10mm；和/或，所述托脚的材质为Peek材料。

9.根据权利要求1所述的真空烧结装置，其特征在于，所述真空烧结装置还包括：

对位机构，设于所述本体或所述真空腔室内，并被配置为在将所述盖板放置到所述背板的过程中对正所述盖板相对于所述背板的位置。

10.一种有机层烧结工艺，用于去除背板上的有机层，其特征在于，包括以下步骤：

将所述背板放置在一真空腔室中；

将一透明的盖板放置在所述背板上；

利用激光源机构照射所述背板，所述激光源机构发出的激光穿过所述盖板照射所述背板，所述背板的有机层烧结汽化形成的汽化有机物附着于所述盖板的朝向所述背板的一侧表面；以及

移开所述盖板，取出有机层烧结后的所述背板。

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