CN112331089B - 吸附装置、压合设备及基板的压合方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种吸附装置，包括：一载台，设置于一基板的一侧，包括复数个吸附孔；复数个吸附机构，设置于所述载台上，每一所述吸附机构包括一软性吸嘴，每一所述软性吸嘴被配置为沿一所述吸附孔的轴向独立升降并用于吸附所述基板的表面，以矫正所述基板的翘曲。
Description
技术领域
本申请涉及显示装置的治具技术领域，尤其涉及一种吸附装置、压合设备及基板的压合方法。
背景技术
目前显示面板呈现多元化，其中Mini LED的解析度和色彩度接近OLED，优于LCD；且功耗较低，更轻薄。但Mini LED为单层基板，表面应力较大(金属占比达到75％以上)，且经过白油+贴片(SMT)多段高温烘烤后，基板翘曲大于等于1.5毫米(常规LCD小于1.0毫米)。在压合制程中，压合制程包括如下步骤：提供一基板、异方性导电膜(ACF)压着、剥掉基带、对位和预压、本压；请参见图1和图2，图1为现有技术中的基板翘曲示意图，图2为现有技术中吸附装置的结构示意图。在对一基板100进行压合的过程中，将所述基板100置于一载台10上，利用一压合机构2的一压头20和一支撑台21与所述基板100的上下表面相配合以将覆晶薄膜压合至所述基板100。如图1和图2所示的，在所述载台10上设置有多个吸附孔101，所述多个吸附孔101贯穿所述载台10的上下表面，所述吸附孔101在背离所述基板100的一侧与一单通道真空管道111连通，利用所述单通道真空管道111通过所述吸附孔101对所述基板100的表面进行吸附，由于所述基板100会因翘曲导致无法吸附平整，会使压合预压和热压受力不均，从而导致破片，严重影响压合良率。临时方式可通过手工按压基板边缘，使得基板吸附平整。但该方式效率低，无法实现量产；且按压过程中，会触及面内线路，存在线路损伤风险。
因此，为了保持基板吸附平整，且无需手工干预，并且为了满足量产需求，亟需开发出一种新的吸附装置、压合设备及基板的压合方法。
发明内容
本申请提供一种吸附装置、压合设备及基板的压合方法，该吸附装置包括一载台和复数个吸附机构，载台包括复数个吸附孔，每一吸附机构包括一软性吸嘴和一真空管道，每一软性吸嘴被配置为沿一对应的吸附孔的轴向独立升降并用于吸附基板的表面，通过独立开启每一真空管道以控制相对应的软性吸嘴独立移动并使基板平整化。
本申请提出一种吸附装置，包括：一载台，设置于一基板的一侧，所述载台包括复数个吸附孔；复数个吸附机构，设置于所述载台上，每一所述吸附机构包括一软性吸嘴，每一所述软性吸嘴被配置为沿一所述吸附孔的轴向独立升降并用于吸附所述基板的表面，以矫正所述基板的翘曲。
在一些实施例中，每一所述软性吸嘴固定设置于相对应的一所述吸附孔一端的表面，所述软性吸嘴吸附所述基板的一端相对于所述载台的高度可调节。
在一些实施例中，所述吸附机构还包括复数个真空管道，每一所述真空管道的一端与相对应的一所述吸附孔背离所述软性吸嘴的一端连接，所述真空管道的另一端与真空抽吸单元连接，所述真空抽吸单元用于控制每一所述真空管道的开启或关闭，以调节相对应的所述软性吸嘴的位移量。
在一些实施例中，在从所述基板中间朝向所述基板外侧边缘的延伸方向上，处于自然弹性状态下的所述软性吸嘴沿所述吸附孔的轴向高度逐渐增大。
在一些实施例中，所述软性吸嘴的材料为热加硫型固态有机硅橡胶。
在一些实施例中，所述软性吸嘴的横截面的形状为圆形、方形及三角形中的任一种。
在一些实施例中，所述软性吸嘴的横截面的形状为圆形，所述圆形的直径为1厘米～5厘米。
本申请提供一种压合设备，包括如上所述的吸附装置，所述压合设备还包括一压合机构，所述压合机构包括一压头和一支撑台，所述支撑台设置于所述基板靠近所述吸附装置的一侧并用于承载所述基板的外侧边缘，所述压头设置于所述基板背离所述支撑台的一侧并用于将覆晶薄膜的绑定区压合至所述基板上。
本申请还提供一种基板的压合方法，利用如上所述的压合设备进行压合，所述压合方法包括步骤：提供一基板，通过所述吸附装置对所述基板进行吸附以矫正所述基板翘曲，以及，通过一压合机构将一覆晶薄膜的绑定区压合至所述基板上。
在一些实施例中，在所述吸附装置对所述基板进行吸附的过程中，还包括步骤：根据所述基板各处的翘曲度控制复数个吸附机构分别上升相应的高度，使复数个吸附机构的软性吸嘴与所述基板进行面接触；开启所述吸附装置的复数个真空管道，以控制相对应的各个吸附机构的软性吸嘴对所述基板表面进行真空吸附并使所述软性吸嘴吸附所述基板下降至同一高度，以使所述基板平整化。
本申请提供的所述吸附装置、压合设备及基板的压合方法，所述吸附装置包括一载台和复数个吸附机构，所述吸附机构设置于所述载台上，利用各个所述吸附机构独立地吸附所述基板表面以矫正所述基板的翘曲；其中，所述载台包括复数个吸附孔，每一所述吸附机构包括一软性吸嘴和一真空管道，每一所述软性吸嘴被配置为沿一相对应的所述吸附孔的轴向独立升降并用于吸附所述基板的表面，通过开启各个所述真空管道以控制相对应的所述软性吸嘴吸附所述基板独立移动，从而使所述基板平整化。本申请所述吸附装置能够保持所述基板吸附平整，且无需手工干预，满足量产需求。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为现有技术中的基板翘曲示意图。
图2为现有技术中吸附装置的结构示意图。
图3为本申请提供的实施例一种吸附装置的结构示意图。
图4A至图4D为本申请实施例中基板压合的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参见图3。图3为本申请提供的实施例一种吸附装置的结构示意图。本申请提供一种吸附装置1，用于对一基板100的翘曲进行矫正并用于拉平所述基板100。如图3所示的，所述吸附装置1包括一载台10和复数个吸附机构11，其中，所述基板100设置于所述载台10的一侧，所述复数个吸附机构11设置于所述载台10上，每一所述吸附机构11被配置为相对于所述载台10独立升降并用于吸附所述基板100靠近所述载台10一侧的表面104，所述吸附装置1用以矫正所述基板100尤其是所述基板100的外侧边缘发生的翘曲。
如图3所示的，在本申请实施例中，所述载台10包括复数个吸附孔101，所述吸附孔101为均匀排布于所述载台10内部的多个腔体，每一所述吸附孔101垂直贯穿所述载台10靠近或背离所述基板100一侧的表面。每一所述吸附机构11对应设置于一所述吸附孔101处且所述吸附机构11独立受控，每一所述吸附机构11相对于所述载台10的高度可独立调节。
续见图3，每一所述吸附机构11包括一软性吸嘴110和一真空管道111，每一所述软性吸嘴110被配置为沿一相对应的所述吸附孔101的轴向独立升降并用于吸附所述基板100的表面，每一所述真空管道111用以调节相对应的所述软性吸嘴110对所述基板100表面的吸附力，以及用于调节相对应的所述软性吸嘴110吸附所述基板100的一端相对于所述载台10的高度。
在本实施例中，每一所述软性吸嘴110设置于对应的一所述吸附孔101靠近所述基板100的一端表面，每一所述软性吸嘴110的另一端用于吸附所述基板100的表面，所述软性吸嘴110在所述吸附孔101的轴向方向上呈柔性，所述软性吸嘴110沿所述载台10的纵向即沿所述吸附孔101的轴向均匀设置，每一所述软性吸嘴110接触所述基板100的高度凸出于所述载台10靠近所述基板100一侧的表面。所述软性吸嘴110具有柔软材质特性，有助于增加所述软性吸嘴110与所述基板100的吸附面积。
作为优选实施例，所述软性吸嘴110的横截面形状包括但不限于为圆形、方形，以及三角形中的任一种。
作为优选实施例，所述软性吸嘴110的横截面形状为圆形时，所述软性吸嘴110的直径范围为1厘米～5厘米。
在本实施例中，在所述基板100外侧边缘发生翘曲的情况下，为了使得所述软性吸嘴110与所述基板100的表面贴合良好，以及为了实现所述真空管路111对所述软性吸嘴110的顺利吸附控制，所述软性吸嘴110的材料具有高可压缩性及柔韧性。作为优选实施例，所述软性吸嘴110的材料为热加硫型固态有机硅橡胶。在其他实施例中，所述软性吸嘴110的材料包括但不限于为丁腈橡胶，硅橡胶中的任一种。例如，所述软性吸嘴110的材料可以为聚有机硅氧烷。
在其他一些实施例中，所述软性吸嘴110与所述吸附孔101的连接方式包括但不限于为一体式连接、可拆卸连接，且可拆卸连接进一步为紧固连接，所述软性吸嘴110可以局部收容于所述吸附孔101的内部，所述软性吸嘴110与所述吸附孔101连接处的高度为所述载台10靠近所述基板100一侧的表面高度，且所述软性吸嘴110接触所述基板100一端相对于所述载台10靠近所述基板100一侧的表面始终具有一定的高度，即，所述软性吸嘴110处于最大压缩状态时，所述软性吸嘴110接触所述基板100的一端相对于所述载台10靠近所述基板100一侧的表面仍具有一定的高度，所述软性吸嘴110始终用于支撑并吸附所述基板100。
需要进行说明的是，由于所述基板100朝向背离所述吸附装置1的一侧发生翘曲，在对应所述基板100的不同位置处，处于自然弹性状态下的所述软性吸嘴110在所述吸附孔101的轴向方向上的高度不同，具体为，自然弹性状态下的所述软性吸嘴110在位于所述基板100的外侧边缘处的高度大于自然弹性状态下的所述软性吸嘴110在位于所述基板100的中间位置处的高度。
续见图3。每一所述吸附孔101背离所述软性吸嘴110的一端与一所述真空管道111连接，连接方式为固定连接，每一所述真空管道111在背离所述软性吸嘴110的一端与一真空抽吸单元连接，所述真空抽吸单元用于独立控制每一所述真空管道111的开关或关闭，以及所述真空抽吸单元用于独立控制所述真空管道111对所述软性吸嘴110的抽吸程度，以调节所述软性吸嘴110接触所述基板100的一端相对于所述载台10靠近所述基板100一侧的表面的高度，从而使得所述软性吸嘴110吸附所述基板100的高度改变进而矫正所述基板100的翘曲。
在本申请中，在所述软性吸嘴110上还设置有通孔(未图示)，所述软性吸嘴110的所述通孔与对应的所述吸附孔101、所述真空管道111相连通，通过所述真空抽吸单元开启所述真空管道111，所述真空管道111用于控制所述软性吸嘴110发生形变，具体为，所述真空管道111用于调节所述软性吸嘴110接触所述基板100的一端相对于所述载台10靠近所述基板100一侧的表面的高度，以及所述真空管道111用于调节所述软性吸嘴110对所述基板100的吸附力大小，所述软性吸嘴110吸附所述基板100相对于所述载台10的高度发生变化，以矫正所述基板100的翘曲。
在一些实施例中，所述吸附机构11包括一平面部102和一矫正部103，所述矫正部103用于吸附所述基板100的外侧边缘发生翘曲的表面并用于拉平所述基板100的表面，所述平面部102位于所述基板100水平方向上，所述平面部102对应设置于所述基板100的中心对称位置。以及如图3所示的，在从所述平面部102向所述矫正部103一侧延伸的过程中，处于自然弹性状态下的所述软性吸嘴110相对于所述载台10的高度逐渐增大，位于所述矫正部103区域内的所述软性吸嘴110用于吸附所述基板100外侧边缘靠近所述载台10一侧的表面，并用于矫正所述基板100外侧边缘的翘曲，所述吸附机构10吸附所述基板100平整化后，处于压缩状态的所述软性吸嘴110的高度相等。
在本实施例中，所述软性吸嘴110、所述吸附孔101及所述真空管道111一一对应设置，且所述软性吸嘴110、所述吸附孔111以及所述真空管道111为密封连接，以及所述软性吸嘴110靠近所述吸附孔101一侧的形状、尺寸与所述吸附孔101该侧的形状、尺寸一致。
在本实施例中，所述真空抽吸单元通过每一所述真空管路111控制每一所述吸附机构11的所述软性吸嘴110的位移量，使各个所述吸附机构11的所述软性吸嘴110沿其所对应的吸附孔101的轴向同时进行升降。
在其他实施例中，所述软性吸嘴110、所述吸附孔101及所述真空管道111的个数比例设置可以不同于本实施例。
请参见图4C。本申请还提供一种压合设备，包括如上所述的吸附装置1，还包括一压合机构2，所述压合机构2用于将一覆晶薄膜300的绑定区301压合至所述基板100上。在本实施例中，如图4C所示的，所述压合机构2包括一压头20和一支撑台21，所述压头20与所述支撑台21相对设置，其中，所述支撑台21设置于所述基板100靠近所述吸附装置1的一侧，所述支撑台21是用于支撑所述基板100外侧边缘靠近所述载台10一侧表面的放置台，所述支撑台21相对于所述载台10的高度与所述软性吸嘴110接触所述基板100的一端相对于所述载台10的高度相等，所述压头20、所述支撑台21分别用于与所述基板100的上下表面相配合以压合所述覆晶薄膜300的绑定区301，在所述压合机构2将所述覆晶薄膜300的绑定区301压合至所述基板100上的过程中，所述吸附装置1的所述软性吸嘴110始终吸附拉平所述基板100。
本申请还提供一种基板的压合方法，利用如上所述的压合设备进行压合，请参见图4A至图4D，所述压合方法包括步骤：
S01：提供一基板100；
在本实施例中，所述基板100包括但不限于为Mini LED、Micro LED基板。
S02：通过所述吸附装置1对所述基板100进行吸附以矫正所述基板100翘曲；
在本步骤S02中，还包括步骤：
S21：根据所述基板100各处的翘曲度控制复数个吸附机构10分别上升相应的高度，使复数个吸附机构10的软性吸嘴110与所述基板100进行面接触，如图4A所示的；
在本步骤S21中，为了适应所述基板100各处的翘曲度，将所述软性吸嘴110上移，由各个所述吸附机构10的软性吸嘴110承载所述基板100，所述基板100由于其自身重力作用与所述基板100的表面进行面接触。
在本步骤S21中，所述基板100的翘曲度可根据设置于所述基板100上方的光学传感器进行测距，并扫描出所述基板100的翘曲度分布，所述基板100的翘曲度反馈给机台软体系统。
S22：开启所述吸附装置1的复数个真空管道111，以控制相对应的各个吸附机构10的软性吸嘴110对所述基板100表面进行真空吸附并使所述软性吸嘴110吸附所述基板100下降至同一高度，以使所述基板100平整化，如图4B所示；
在本步骤S22中，通过真空抽吸单元开启所述真空管路111，所述真空管路111控制相对应的所述软性吸嘴110同时下降至一定高度，在所述真空管路111对所述软性吸嘴110的吸附力作用下，所述基板100被拉扯平整。
S03：通过一压合机构2将一覆晶薄膜300的绑定区301压合至所述基板100上，如图4D所示。
在本步骤S03中，所述吸附装置1的所述软性吸嘴110始终吸附拉平所述基板100。
在本步骤S03中，将所述吸附装置1移动至所述压合机构2处，利用所述压合机构2的压头20以及所述支撑台21将所述覆晶薄膜300的绑定区301压合至所述基板100背离所述吸附装置1一侧的表面105上，如图4D所示的。
在本步骤中，如图4D所示的，还包括通过所述压合机构2将一电路板400压合至所述覆晶薄膜300上的步骤，显示面板的成品完成；最后关闭所述真空管路111，取出所述基板100。
本申请提供的所述吸附装置、压合设备及基板的压合方法，所述吸附装置1包括一载台10和复数个吸附机构11，所述的复数个吸附机构11设置于所述载台10上，利用所述吸附机构11独立地吸附所述基板100表面以矫正所述基板100外侧边缘的翘曲；其中，所述载台10包括复数个吸附孔101，每一所述吸附机构11包括一软性吸嘴110和一真空管道111，每一所述软性吸嘴110被配置为沿着相对应的一所述吸附孔101的轴向独立升降并用于吸附所述基板100靠近所述载台10一侧的表面，通过开启各个所述真空管道111从而控制相对应的所述软性吸嘴110独立吸附所述基板100并移动，以使基板100平整化。本申请所述吸附装置1能够保持所述基板100吸附平整，且无需手工干预，满足量产需求。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种吸附装置、压合设备及基板的压合方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种吸附装置，其特征在于，包括：
一载台，设置于一基板的一侧，所述载台包括复数个吸附孔；
复数个吸附机构，设置于所述载台上，每一所述吸附机构包括一软性吸嘴，每一所述软性吸嘴被配置为沿一所述吸附孔的轴向独立升降并用于吸附所述基板的表面，以矫正所述基板的翘曲；
每一所述软性吸嘴固定设置于相对应的一所述吸附孔一端的表面，所述软性吸嘴接触所述基板的一端相对于所述载台的高度可调节；
所述吸附机构还包括复数个真空管道，每一所述真空管道的一端与相对应的一所述吸附孔背离所述软性吸嘴的一端连接，所述真空管道的另一端与真空抽吸单元连接，所述真空抽吸单元用于控制每一所述真空管道的开启或关闭，以调节相对应的所述软性吸嘴的位移量；
在从所述基板中间朝向所述基板外侧边缘的延伸方向上，处于自然弹性状态下的所述软性吸嘴沿所述吸附孔的轴向高度逐渐增大；
所述软性吸嘴的材料具有高可压缩性及柔韧性；当所述软性吸嘴处于最大压缩状态时，所述软性吸嘴接触所述基板的一端相对于所述载台靠近所述基板一侧的表面仍具有一定的高度，所述软性吸嘴始终用于支撑并吸附所述基板；通过控制所述真空管道对所述软性吸嘴的抽吸程度，以调节所述软性吸嘴接触所述基板的一端相对于所述载台靠近所述基板一侧的表面的高度。
2.如权利要求1所述的吸附装置，其特征在于，所述软性吸嘴的材料为热加硫型固态有机硅橡胶。
3.如权利要求2所述的吸附装置，其特征在于，所述软性吸嘴的横截面的形状为圆形、方形及三角形中的任一种。
4.如权利要求3所述的吸附装置，其特征在于，所述软性吸嘴的横截面的形状为圆形，所述圆形的直径为1厘米～5厘米。
5.一种压合设备，包括如权利要求1至4中任一项所述的吸附装置，其特征在于，所述压合设备还包括一压合机构，所述压合机构包括一压头和一支撑台，所述支撑台设置于所述基板靠近所述吸附装置的一侧并用于承载所述基板的外侧边缘，所述压头设置于所述基板背离所述支撑台的一侧并用于将覆晶薄膜的绑定区压合至所述基板上。
6.一种基板的压合方法，利用如权利要求5中所述的压合设备进行压合，其特征在于，所述压合方法包括步骤：
提供一基板，
通过所述吸附装置对所述基板进行吸附以矫正所述基板翘曲，以及，
通过一压合机构将一覆晶薄膜的绑定区压合至所述基板上。
7.根据权利要求6所述的压合方法，其特征在于，在所述吸附装置对所述基板进行吸附的过程中，还包括步骤：
根据所述基板各处的翘曲度控制复数个吸附机构分别上升相应的高度，使复数个吸附机构的软性吸嘴与所述基板进行面接触；
开启所述吸附装置的复数个真空管道，以控制相对应的各个吸附机构的软性吸嘴对所述基板表面进行真空吸附并使所述软性吸嘴吸附所述基板下降至同一高度，以使所述基板平整化。
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