CN111225514A

CN111225514A - 压焊装置及压焊方法

Info

Publication number: CN111225514A
Application number: CN202010060725.5A
Authority: CN
Inventors: 李明; 夏毓涵; 杨培; 梁承振; 邓皓丹; 李文刚; 郑伟; 唐敏
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2020-01-19
Filing date: 2020-01-19
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2040-01-19
Also published as: CN111225514B

Abstract

本申请实施例提供一种压焊装置及压焊方法。压焊装置包括压合机构和感应加热机构，压合机构用于压合显示面板、电气部件以及位于显示面板与电气部件之间的导电胶膜；感应加热机构与导电胶膜相配合，用于产生交变磁场，使得导电胶膜自发热固化，将显示面板与电气部件固连在一起。通过感应加热机构产生交变磁场，使得导电胶膜中的铁磁性材料产生热量以完成导电胶膜内部胶材的固化；相较于现有技术，通过导电胶膜的自发热，升温速率更加稳定，显示面板和IC、FPC等电气元件受热更加均匀，避免了高温压头对显示面板和IC、FPC等电气元件的损坏。同时，由于取消硬件热源，避免了高温压头在生产过程中带来的安全隐患。

Description

压焊装置及压焊方法

技术领域

本发明涉及显示设备加工技术领域，具体而言，本申请涉及一种压焊装置及压焊方法。

背景技术

在显示装置的制造工序中，大多数显示面板都需要在其外围连接驱动芯片(Integrated Circuit，简称IC)或柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)等电气元件，为了实现显示面板上线路和IC及FPC的连接并导通，需要使用导电胶膜，通常使用的导电胶膜是各向异性导电胶膜(Anisotropic Conductive Film，简称ACF)。

目前，是在一定温度和压力条件下，通过ACF将显示面板与IC、FPC等电气元件连接并导通，这一压焊过程常称之为绑定(Bonding)。现有工艺中均采用高温的压头完成压焊，但是，压头的高温容易对显示面板和IC、FPC等电气元件造成一定的损坏，同时，高温压头在生产过程中也会带来一定的安全隐患。

发明内容

本申请针对现有方式的缺点，提出一种压焊装置及压焊方法，用以解决现有技术存在的高温压头对显示面板和IC、FPC等电气元件损坏的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种压焊装置，包括压合机构和感应加热机构；

压合机构用于压合显示面板、电气部件以及位于显示面板与电气部件之间的导电胶膜；

感应加热机构与导电胶膜相配合，用于产生交变磁场，使得导电胶膜自发热固化，将显示面板与电气部件固连在一起。

第二个方面，本申请实施例提供了一种压焊方法，应用于本申请实施例提供的压焊装置，包括：

将电气部件和显示面板置于压焊装置的压合机构内，电气部件与显示面板之间设置有导电胶膜；

控制感应加热机构产生交变磁场，使得导电胶膜在交变磁场作用下自发热并发生固化；

导电胶膜固化完毕时，将显示面板与电气部件固连在一起。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：

在本申请实施例提供的压焊装置中，压合机构用于压合显示面板、电气部件以及位于显示面板与电气部件之间的导电胶膜；感应加热机构与导电胶膜相配合，用于产生交变磁场，使得导电胶膜自发热固化，将显示面板与电气部件固连在一起。通过感应加热机构产生交变磁场，使得导电胶膜中的铁磁性材料产生热量以完成导电胶膜内部胶材的固化；相较于现有技术，通过导电胶膜的自发热，升温速率更加稳定，显示面板和IC、FPC等电气元件受热更加均匀，避免了高温压头对显示面板和IC、FPC等电气元件的损坏。

同时，由于取消硬件热源，避免了高温压头在生产过程中带来的安全隐患。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种压焊装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种压焊装置压焊状态示意图；

图3为本申请实施例提供的图2中各向异性导电胶膜结构示意图；

图4为本申请实施例提供的图3中导电粒子的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种压焊方法的流程图。

附图标号的说明如下：

10-压合机构；20-感应加热机构；

11-压头；12-承载台；13-调节装置；

31-显示面板；32-电气部件；33-导电胶膜；

311-压焊引脚；321-压焊电极；331-导电粒子；332-绝缘胶材；

3311-第一金属外壳；3312-第二金属外壳；3313-球核。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请实施例提供了一种压焊装置，如图1和图2所示，压焊装置包括压合机构10和感应加热机构20；压合机构10用于压合显示面板31、电气部件32以及位于显示面板31与电气部件32之间的导电胶膜33；感应加热机构20与导电胶膜33相配合，用于产生交变磁场，使得导电胶膜33自发热固化，将显示面板31与电气部件32固连在一起。

应当说明的是，现有技术中，显示面板31的压焊引脚311的电极各膜层金属均为Ti/Al/Ti(钛/铝/钛)材料，其中Ti为超导材料，Al为顺磁性材料，显示面板内部线路材料及压焊引脚311材料的磁性均较弱，因此，感应加热机构20产生的交变磁场不会引起显示面板31及其压焊引脚311的自发热现象；诸如COF(Chip On Film，简称COF)、IC、FPC等电气部件32的压焊电极321均为Cu(铜)或Au(金)等材料，Cu和Au均为抗磁性材料，因此，感应加热机构20产生的交变磁场不会引起电气部件32及其压焊电极321的自发热现象；而显示设备加工技术领域用到的导电胶膜33的导电粒子的制作材料包括Ni，而Ni为铁磁性材料，因此，在受到感应加热机构20产生的交变磁场的影响下，导电胶膜33会由于电磁感应加热，从而发生热固反应，将显示面板31与电气部件32固连在一起，显示面板31的压焊引脚311与电气部件32的压焊电极321之间通过导电胶膜33电连接。

本领域的技术人员可以理解，感应加热机构20与导电胶膜33相配合，具体是指：只要感应加热机构20产生的交变磁场可以激发到导电胶膜产生电磁感应即可，对感应加热机构20的具体设置位置不做限定。原因在于：本申请实施例的压焊装置是利用感应加热机构20产生的交变磁场，使得处于交变磁场中的导电胶膜因电磁感应发热，进而完成固化，将显示面板31与电气部件32固连在一起，由于磁场具有一定的穿透性，因此，只要感应加热机构20产生的交变磁场可以激发到导电胶膜产生电磁感应即可。

在本申请的一个实施例中，压合机构10包括压头11、承载台12以及调节装置13。承载台12用于承载层叠的显示面板31、导电胶膜33和电气部件32；压头11与承载台12相对设置，压头11用于压合置于承载台12上依次层叠的显示面板31、导电胶膜33和电气部件32；通过调节装置13来调整压头11和承载台12之间的间距。

本领域的技术人员可以理解，本申请实施例不对调节装置13的具体构造及具体设置位置做限定。调节装置13可以是调节丝杠、液压升降机构等，本领域技术人员可以根据实际需求，选择合适的、具体的调节机构；而且，调节装置13既可以通过控制压头11的上下移动达到调整压头11和承载台12之间间距的目的，也可以通过调整承载台12的上下移动来实现压头11和承载台12之间间距的调整。

在本申请的一个实施例中，感应加热机构20设置于承载台12远离压头11的一侧，且承载台12的制作材料不包括铁磁性材料。这样设置的原因在于：避免压合机构10在压焊过程中，感应加热机构20影响到压头11或承载台12的移动，避免了压焊过程中压头11对感应加热机构20造成损坏；同时，由于一般压焊装置为了保障压头11具有一定的机械强度和刚性，通常采用不锈钢、铁合金等铁磁性材料制成，为了避免感应加热机构20产生的交变磁场引起压头11的自发热，感应加热机构20应尽可能设置于远离压头11的一侧。

应当说明的是，为了尽可能确保导电胶膜33快速达到热固反应所需要的温度，提高感应加热机构20的工作效率，感应加热机构20应该沿压头11的长度方向设置，且感应加热机构20的长度与压头11的长度相适配。

在本申请的一个实施例中，感应加热机构20设置压头11的内部和承载台12的内部，且压头11和承载台12的制作材料均不包括铁磁性材料。这样设置，不仅提高了压焊装置的整体性，还可以确保压焊过程中，导电胶膜33快速达到热固反应所需要的温度，提高压焊作业效率。

可选的，感应加热机构20还可以单独设置于压头11的内部或承载台12的内部，本领域技术人员可根据实际生产需求，选择设置感应加热机构20的位置。

应当说明的是，为了进一步提升导电胶膜33的温度升温速率，提高压焊作业效率，感应加热机构20应沿压头11或承载台12的长度方向设置，且感应加热机构20的长度与压头11或承载台12的长度相适配，这样可以尽可能确保导电胶膜33各处均处于感应加热机构20产生的交变磁场中，防止导电胶膜33因受到交变磁场强度不一致，导致的导电胶膜33整体升温速率不均的现象出现。

在本申请的一个实施例中，感应加热机构20包括：感应加热线圈和控制器；控制器分别与感应加热线圈和电源电连接，用于控制通过感应加热线圈电流的频率。本申请实施例中的感应加热线圈为铜线制成的螺旋形线圈，控制器可以包括逆变器、变频器在内的具有调整电流频率的元件。

在本申请的一个实施例中，导电胶膜33包括铁磁性材料，在保障导电胶膜33具有导电功能的同时，采用铁磁性材料，可以提高导电胶膜33在交变磁场下的升温速率，从而提高压焊作业效率。

在本申请的一个实施例中，导电胶膜33为异方性导电胶膜，即导电胶膜33为ACF。如图3所示，为ACF的结构示意图，ACF主要包括导电粒子331及绝缘胶材332，导电粒子331分散于绝缘胶材332中。ACF在一定的压力和温度条件下，经过一段时间，导电粒子331破裂，绝缘胶材332固化，最后形成垂直导通、横向绝缘的稳定结构。

如图4所示，为导电粒子331的结构示意图，导电粒子331为一球体，其包括位于最内部的球核3313、用于包裹球核3313的第二金属外壳3312以及位于最外侧用于包裹第二金属外壳3312的第一金属外壳3311。第一金属外壳3311一般采用Au制成，主要是利用Au具有的良好延展性、良好的导电性以及化学性质稳定的特点；第二金属外壳3312一般采用Ni制成，这是由于Au与球核3313的附着性不佳，不易直接镀于球核3313上；球核3313一般采用热固性树脂材料制成，其具有较好的伸缩性能，可以有效避免第二金属外壳3312及第一金属外壳3311因发生形变，导致球核3313与第二金属外壳3312及第一金属外壳3311的剥落。

基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种压焊方法，应用于本申请实施例提供的压焊装置，该压焊方法的流程示意图如图5所示，包括：

S501：将电气部件32和显示面板31置于压焊装置的压合机构10内，电气部件32与显示面板31之间设置有导电胶膜33。

其中，显示面板31及COF、IC、FPC等电气部件32均不含有铁磁性材料，导电胶膜33中含有铁磁性材料。

S502：控制感应加热机构20产生交变磁场，使得导电胶膜33在交变磁场作用下自发热并发生固化，导电胶膜33固化完毕时，将显示面板31与电气部件32固连在一起。

在受到感应加热机构20产生的交变磁场的影响下，导电胶膜33的铁磁性材料会由于电磁感应发热，从而使得导电胶膜3发生热固反应。

可选的，在将电气部件32和显示面板31置于压焊装置的压合机构10内之后，且在控制感应加热机构20产生交变磁场之前，还包括：

将电气部件32的压焊电极321与显示面板31的压焊引脚311对齐。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

在本申请实施例提供的压焊装置中，感应加热机构与导电胶膜相配合，用于产生交变磁场，使得导电胶膜自发热固化，将显示面板与电气部件固连在一起。通过感应加热机构产生交变磁场，使得导电胶膜中的铁磁性材料产生热量以完成导电胶膜内部胶材的固化；相较于现有技术，通过导电胶膜的自发热，升温速率更加稳定，显示面板和IC、FPC等电气元件受热更加均匀，避免了高温压头对显示面板和IC、FPC等电气元件的损坏。同时，由于取消硬件热源，避免了高温压头在生产过程中带来的安全隐患。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种压焊装置，其特征在于，包括压合机构和感应加热机构；

所述压合机构用于压合显示面板、电气部件以及位于所述显示面板与所述电气部件之间的导电胶膜；

所述感应加热机构与所述导电胶膜相配合，用于产生交变磁场，使得所述导电胶膜自发热固化，将所述显示面板与所述电气部件固连在一起。

2.根据权利要求1所述的压焊装置，其特征在于，所述压合机构包括压头、承载台以及调节装置；

所述压头与所述承载台相对设置，所述承载台用于承载层叠的所述显示面板、所述导电胶膜和所述电气部件；所述调节装置用于调节所述压头和所述承载台之间的间距。

3.根据权利要求2所述的压焊装置，其特征在于，所述感应加热机构设置于所述承载台远离所述压头的一侧。

4.根据权利要求2所述的压焊装置，其特征在于，所述感应加热机构设置于所述压头的内部和/或所述承载台的内部。

5.根据权利要求3或4所述的压焊装置，其特征在于，所述感应加热机构沿所述压头或所述承载台的长度方向设置，且所述感应加热机构的长度与所述压头或所述承载台的长度相适配。

6.根据权利要求1所述的压焊装置，其特征在于，所述感应加热机构包括：感应加热线圈和控制器；

所述控制器分别与所述感应加热线圈和电源电连接，用于控制通过所述感应加热线圈电流的频率。

7.根据权利要求1所述的压焊装置，其特征在于，所述导电胶膜的材料包括铁磁性材料。

8.根据权利要求7所述的压焊装置，其特征在于，所述导电胶膜为异方性导电胶膜。

9.一种压焊方法，应用于如权利要求1-8任一项所述的压焊装置，其特征在于，包括：

将电气部件和显示面板置于压焊装置的压合机构内，所述电气部件与所述显示面板之间设置有导电胶膜；

控制感应加热机构产生交变磁场，使得所述导电胶膜在所述交变磁场作用下自发热并发生固化；

所述导电胶膜固化完毕时，将所述显示面板与所述电气部件固连在一起。

10.根据权利要求9所述的压焊方法，其特征在于，在将电气部件和显示面板置于压焊装置的压合机构内之后，且在所述控制感应加热机构产生交变磁场之前，还包括：

将所述电气部件的压焊电极与所述显示面板的压焊引脚对齐。