CN111785752B - 主板返修方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种主板返修方法，包括以下步骤：S1、获取主板上待返修器件的位置数据；S2、识别主板，根据位置数据获取主板上待返修器件的位置；S3、拆焊吸嘴的透光孔吸附待返修器件，拆焊吸嘴的拨料台向待返修器件的侧面施加抵靠力；S4、激光束穿过透光孔加热待返修器件的焊盘至熔化，拆焊吸嘴推动待返修器件侧向移动至拆下；S5、拆焊吸嘴吸附正常器件贴到拆除位置，并对正常器件压合；S6、激光束穿过透光孔加热焊盘将正常器件焊接到主板。使用本返修技术修复MiniLED背光主板上损坏的灯珠或者MiniIC芯片等待返修器件，返修效率高，精度高，对小微器件适配性好，热影响小，对返修目标无损害，保证了产品的高良率。
Description
技术领域
本发明涉及主板加工领域，更具体地说，涉及一种主板返修方法。
背景技术
众所周知，Mini/Micro LED性能优异，有望成为LED显示新趋势,采用Mini LED背光技术的LCD显示屏，在亮度，对比度、色彩还原和节能优于当今LCD显示器，甚至能与AMOLED竞争，同时还能控制生产成本。
技术进步带动MiniLED作为小间距显示产品升级。Mini LED作为小间距技术的延伸，在商用及家用显示领域有望迎来应用渗透。
目前国内显示面板大厂都在积极研发和投入产线生产65寸整板、75寸双拼以及110寸miniLED多分区背光显示屏。由于尺寸大，miniLED及miniIC数量大，无法人工完成返修，必须要配套工艺及设备解决此问题。
MiniLED背光电路板在加工制造的过程中往往有不良、损坏MiniLED灯珠芯片及MiniIC芯片，该类型芯片不良主要体现在器件贴装位置超差导致短路和开路、焊料及焊接温度异常导致焊接不良、器件本身品质问题、器件贴片过程压力异常导致损坏等，需要用到本应用来进行修复，以提高良率，降低生产成本。
传统的SMT行业热风加热返修台修复PCB电路板故障所采用的方式流程如下：对位—加热—拆除—焊接，该类型方式局限性如下：对位精度低，返修目标尺寸大，加热范围控制较差，对于芯片/PCB板保护性不理想，无法对单颗不良IC进行外科手术刀式精准返修。
本项应用的返修目标(MiniLED灯珠及MiniIC芯片)尺寸往细微化方向发展，对于尺寸(典型值4*6mil),精度(典型值10um@3sigma)，及热影响区的要求很严格，鉴于热风返修台无法很好的满足这些性能要求，特此开发出一种MiniLED及MiniIC类的裸Die返修技术。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种主板返修方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种主板返修方法，包括以下步骤：
S1、获取主板上待返修器件的位置数据；
S2、识别所述主板，根据所述位置数据获取所述主板上待返修器件的位置；
S3、拆焊吸嘴的透光孔吸附所述待返修器件，所述拆焊吸嘴的拨料台向所述待返修器件的侧面施加抵靠力；
S4、激光束穿过所述透光孔加热所述待返修器件的焊盘至熔化，所述拆焊吸嘴推动所述待返修器件侧向移动至拆下；
S5、所述拆焊吸嘴吸附正常器件贴到拆除位置，并对所述正常器件压合；
S6、激光束穿过所述透光孔加热焊盘将正常器件焊接到所述主板。
优选地，所述步骤S1中，输入主板的产品信息，根据所述主板上器件的位置数据确定主板上待返修器件的位置信息。
优选地，所述步骤S2中，获取所述主板的图像，获得所述主板上待返修器件的位置。
优选地，拍摄所述主板的图像并识别所述主板。
优选地，所述步骤S4还包括以下步骤：在拆除位置的焊盘上点助焊膏或点焊料。
优选地，所述步骤S5中，所述拆焊吸嘴对所述正常器件提供恒定压力。
优选地，所述激光束有效加热直径大于所述透光孔的孔径。
优选地，所述激光束的有效加热直径为200±5um，所述透光孔的孔径为80±5um。
优选地，所述待返修器件、正常器件为灯珠或芯片。
实施本发明的主板返修方法，具有以下有益效果：使用本返修技术修复MiniLED背光主板上损坏的灯珠或者MiniIC芯片等待返修器件，返修效率高，精度高，对小微器件适配性好，热影响小，对返修目标无损害，保证了产品的高良率，配套传统显示面板厂商完成TFT屏向miniLED多分区背光模组转型。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中的主板返修方法的流程示意图；
图2是主板返修方法返修过程中拆焊吸嘴与待返修器件的接触时的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2所示，本发明一个优选实施例中的主板返修方法包括以下步骤：
S1、获取主板1上待返修器件2的位置数据；
S2、识别主板1，根据位置数据获取主板1上待返修器件2的位置；
S3、拆焊吸嘴3的透光孔31吸附待返修器件2，拆焊吸嘴3的拨料台32向待返修器件2的侧面施加抵靠力；
S4、激光束4穿过透光孔31加热待返修器件2的焊盘11至熔化，拆焊吸嘴3推动待返修器件2侧向移动至拆下；
S5、拆焊吸嘴3吸附正常器件贴到拆除位置，并对正常器件压合；
S6、激光束4穿过透光孔31加热焊盘11将正常器件焊接到主板1。
拆焊吸嘴3包括筒状的主体33、以及设置在主体33一端的吸头34。吸头34的端部设有与主体33内腔连通的透光孔31，以吸附主板1上的待返修器件2。拆焊吸嘴3安装在真空吸设备上，产生吸力，让吸头34能吸附待返修器件2。
吸头34的端部向外延伸有拨料台32，拨料台32与透光孔31错开，以抵靠待返修器件2的侧面，推动待返修器件2。
待返修器件2、正常器件为灯珠或芯片，使用本返修技术修复MiniLED背光主板1上损坏的灯珠或者MiniIC芯片，返修效率高，精度高，对小微器件适配性好，热影响小，对返修目标无损害，保证了产品的高良率，配套传统显示面板厂商完成TFT屏向miniLED多分区背光模组转型。
步骤S1中，输入主板1的产品信息，根据主板1上器件的位置数据确定主板1上待返修器件2的位置信息。主板1上各器件的位置数据可以设计图纸等获得，进而能很容易获得主板1上待返修器件2的位置信息。
进一步地，步骤S2中，获取主板1的图像，获得主板1上待返修器件2的位置。优选地，采用摄像头拍摄主板1的图像并识别主板1，以获得主板1上待返修器件2的位置。
进一步地，步骤S4还包括以下步骤：在拆除位置的焊盘11上点助焊膏或点焊料。因主板1上的器件尺寸小，拆除完成后在原焊盘11上残留的焊料非常微小，且容易被氧化。此时需要补充焊料，miniLED器件上没有预制焊料的情况，我们可以实现40微米直径锡膏在焊盘11上精确而均匀的点上，如果miniLED器件有预制焊料的情况，则将锡膏换成助焊剂即可。这种工艺完成的激光热压复合焊接，点亮成功率和推拉力均可以达到要求。
进一步地，步骤S5中，拆焊吸嘴3对正常器件提供恒定压力。
拆焊和焊接时有大部分能量是通过热传导，所以吸嘴3需要对器件实行微压，压力过大会损坏器件或焊盘11，压力过小会焊接温度不稳定。在加热的过程中器件、吸嘴等物体温度升高，热膨胀之后吸嘴对器件的压力会急剧增加，我们需要通过精确的压力控制，让吸嘴根据压力变化及热变形影响积极调整下压的高度，实现压力恒定闭环。
进一步地，激光束4有效加热直径大于吸嘴透光孔31的孔径，优选地，激光束4的有效加热直径为200±5um，透光孔31的孔径为80±5um。加热方式采用连续激光器对吸嘴和miniLED进行施加压力的复合加热方式，其激光穿过透光孔31对器件直接照射所提供的能量占比30％，吸嘴对器件进行微压，通过吸嘴热传导所提供的能量占比70％。该方案可以完美解决不同器件的反射率差异、材质及颜色差异导致激光加热波动过大而烧毁器件的工艺难题。
因miniLED等器件尺寸均在100微米左右，其焊盘11在30-40微米，对该器件进行拆除、点焊料及贴片时需要设备精度控制在10微米以内才能正常工作。
可以理解地，上述各技术特征可以任意组合使用而不受限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种主板返修方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取主板（1）上待返修器件（2）的位置数据；
S2、识别所述主板（1），根据所述位置数据获取所述主板（1）上待返修器件（2）的位置；
S3、拆焊吸嘴（3）的透光孔（31）吸附所述待返修器件（2），所述拆焊吸嘴（3）的拨料台（32）向所述待返修器件（2）的侧面施加抵靠力；
S4、激光束（4）穿过所述透光孔（31）加热所述待返修器件（2）的焊盘（11）至熔化，所述拆焊吸嘴（3）推动所述待返修器件（2）侧向移动至拆下；
S5、所述拆焊吸嘴（3）吸附正常器件贴到拆除位置，并对所述正常器件压合；
S6、激光束（4）穿过所述透光孔（31）加热焊盘（11）将正常器件焊接到所述主板（1）；
拆焊吸嘴（3）包括筒状的主体（33）、以及设置在主体（33）一端的吸头（34），吸头（34）的端部设有与主体（33）内腔连通的透光孔（31），以吸附主板（1）上的待返修器件（2），拆焊吸嘴（3）安装在真空吸设备上，产生吸力，让吸头（34）能吸附待返修器件（2）。
2.根据权利要求1所述的主板返修方法，其特征在于，所述步骤S1中，输入主板（1）的产品信息，根据所述主板（1）上器件的位置数据确定主板（1）上待返修器件（2）的位置信息。
3.根据权利要求1所述的主板返修方法，其特征在于，所述步骤S2中，获取所述主板（1）的图像，获得所述主板（1）上待返修器件（2）的位置。
4.根据权利要求3所述的主板返修方法，其特征在于，拍摄所述主板（1）的图像并识别所述主板（1）。
5.根据权利要求1所述的主板返修方法，其特征在于，所述步骤S4还包括以下步骤：在拆除位置的焊盘（11）上点助焊膏或点焊料。
6.根据权利要求1所述的主板返修方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述拆焊吸嘴（3）对所述正常器件提供恒定压力。
7.根据权利要求1至6任一项所述的主板返修方法，其特征在于，所述激光束（4）有效加热直径大于所述透光孔（31）的孔径。
8.根据权利要求7所述的主板返修方法，其特征在于，所述激光束（4）的有效加热直径为200±5um，所述透光孔（31）的孔径为80±5um。
9.根据权利要求1至6任一项所述的主板返修方法，其特征在于，所述待返修器件（2）、正常器件为灯珠或芯片。
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