CN113199134A - 压焊装置和压焊方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种压焊装置和压焊方法，解决了现有技术中显示模组的边缘区域需要预留余量以避让压头，从而对边框减窄造成限制的问题。压焊装置包括：压片，包括叠置的磁性层和电热层，电热层用于产生热量；和电磁装置，用于使磁性层受到磁力。

Description

压焊装置和压焊方法

技术领域

本申请涉及电路集成技术领域，具体涉及一种压焊装置和压焊方法。

背景技术

通常，显示模组的边缘区域设置有焊盘，以和外围电路板连接，例如驱动芯片、触控电路板等。为了实现显示模组和外围电路的连接，一般采用高温压焊的方式，利用导电胶膜，例如各向异形导电胶膜(Anisotropic Conductive Film，简称ACF)使显示模组的焊盘和电路板上的引脚导通，这一压焊过程称为邦定。为此，显示模组的边缘区域需要为压头预留余量，该预留余量对实现窄边框的目标造成了限制。

申请内容

有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种压焊装置和压焊方法，以解决现有技术中显示模组的边缘区域需要预留余量以避让压头，从而对边框减窄造成限制的问题。

本申请第一方面提供了一种压焊装置，包括：压片，包括叠置的磁性层和电热层，电热层用于产生热量；和电磁装置，用于使磁性层受到磁力。根据本实施例提供的压焊装置，磁性层借助外部磁场产生磁力，电热层产生热量，从而可以为压焊过程提供所需的压力和热量。当将该压焊装置用于显示模组和电路板之间的邦定时，利用压片代替压头，由于压片可以和邦定区完全匹配，而无需在显示模组的边缘区域预留余量，从而实现了窄边框。

在一个实施例中，还包括：第一控制单元，用于根据接收到的第一操作指令控制电热层的电流大小；和/或第二控制单元，用于根据接收到的第二操作指令控制电磁装置的电流大小。这样，可以根据实际需要控制压片的磁力和热量。

在一个实施例中，还包括牵引组件，用于引导压片进行位置调整。利用牵引组件确保引导片精确对位。

在一个实施例中，牵引组件包括：承载膜，用于和压片的贴合表面贴合，贴合表面位于磁性层的远离电热层的一侧；和牵引件，用于牵引承载膜在空间内的三个正交方向上平动。这样，可以直接利用曲面屏贴合过程中的牵引组件，节省成本。

在一个实施例中，还包括金属层，位于电热层的远离磁性层的一侧。

在一个实施例中，磁性层包括磁铁片，电热层包括电热合金箔。这样形成的压片，结构简单，成本低。

本申请第二方面提供了一种压焊方法，包括：将显示面板的第一邦定区、导电胶膜和待邦定器件的第二邦定区依次叠置在载台上；将上述任一实施例提供的压焊装置的压片覆盖在待邦定器件的第二邦定区的远离显示面板的一侧；利用电磁装置形成覆盖压片的外部磁场，以对磁性层产生指向显示面板的磁力；对电热层通电至预定温度，以实现显示面板和待邦定器件之间的邦定连接。

在一个实施例中，将上述任一实施例提供的压焊装置的压片覆盖在待邦定器件的第二邦定区的远离显示面板的一侧包括：将压片的贴合表面和承载膜贴合，贴合表面位于磁性层的远离电热层的一侧；利用牵引件牵引承载膜携带压片移动至覆盖待邦定器件的第二邦定区的远离显示面板的一侧。

在一个实施例中，在对所述电热层通电至预定温度，以实现所述显示面板和所述待邦定器件之间的邦定连接之后，还包括：将所述压片和所述承载膜分离。

在一个实施例中，利用牵引件牵引承载膜携带压片移动至覆盖待邦定器件的第二邦定区的远离显示面板的一侧包括：利用牵引件牵引承载膜携带压片移动直至使得待邦定器件的第二邦定区靠近显示面板一侧的侧面和压片靠近显示面板一侧的侧面平齐。

根据本申请提供的压焊装置和压焊方法，其中，压焊装置的压片包括叠置的磁性层和电热层。磁性层借助外部磁场产生磁力，电热层通电后升温产生热量，从而可以为压焊过程提供所需的压力和热量。当将该压焊装置用于显示模组和电路板之间的邦定时，利用压片代替常规压头，由于压片可以和邦定区完全匹配，而无需在显示模组的边缘区域预留余量，从而实现了显示模组的窄边框设计。

附图说明

图1为本申请现有技术提供的显示模组的截面结构示意图。

图2为本申请一实施例提供的压焊装置的结构示意图。

图3为本申请另一实施例提供的显示模组的截面结构示意图。

图4为本申请另一实施例提供压焊装置的结构示意图。

图5为本申请一实施例提供的压焊方法的流程图。

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，本领域普通技术人员在没有做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。

图1为本申请现有技术的显示模组的截面结构示意图。如图1所示，显示模组10包括叠置的显示面板11和触控面板12，以及与显示面板邦定连接的柔性电路板13。显示面板11包括显示区域AA和环绕显示区域AA的边框区域NA，二者之间具有高度差，也可以平齐。边框区域NA朝向柔性电路板13的表面设置有焊盘110。柔性电路板13朝向显示面板11的表面设置有引脚130，引脚130和焊盘110邦定连接。触控面板12覆盖显示区域AA和部分边框区域NA。在平行于显示面板11的方向上，触控面板12和焊盘110之间具有预定距离c。距离c是为柔性电路板13和显示面板11邦定时的压头提供避让空间而预留的余量。该距离c的存在占据了部分边框区域NA，导致边框区域NA尺寸较大。

需要说明的是，焊盘110和引脚130均为接线端子，为了便于区分接线端子所在位置，进行了区分描述，二者的功能均是用于连接外电路。

有鉴于此，本申请提供了一种压焊装置，该压焊装置包括压片，该压片可以代替压头实现柔性电路板13和显示面板11之间的邦定。利用压片进行邦定时，压片的形状可以和邦定区(即焊盘110所在区域和/或引脚130所在区域)的形状相匹配，从而无需在边框区域NA预留长度余量来进行避让，进而缩小了边框区域NA的长度。

图2为本申请一实施例提供的压焊装置的结构示意图。如图2所示，压焊装置20包括压片21。压片21包括叠置的磁性层211和电热层212，磁性层211和电热层212接触或不接触。压片21还可以包括其他膜层，该其他膜层可以设置在磁性层211和电热层212之间，或设置在磁性层211的远离电热层212的一侧，或设置在电热层212的远离磁性层211的一侧，或上述任意多种情况的组合。

磁性层211是指可形成磁场的膜层。磁性层211可以是永磁片或电磁片。电磁片是指通电后产生磁场的薄片，例如硅钢片。

电热层212是指通电后生热的膜层。电热层212包括有机电热层、无机电热层、金属电热层和非金属电热层。在一示例中，电热层212为由电热合金形成的电热箔，电热合金包括镍歌合金和铁铬铝合金等。在另一示例中，电热层212为有机电热膜，例如聚合物电热膜或添加型电热膜。其中，添加型电热膜是指在成膜物质中添加炭黑、石墨或二者混合。在又一示例中，电热层212为无机电热膜，例如二氧化锡电热膜。

压片21可以是柔性片，还可以是刚性片。在一示例中，压片21为柔性片。这种情况下，电热层212和磁性层211均为柔性。例如，电热层212为柔性聚合物电热膜。磁性层211柔性电磁材料。在一示例中，压片21为刚性片。这种情况下，电热层212和磁性层211至少一者为刚性。例如，电热层212为电热合金片。磁性层211为磁铁片。这种压片21，结构简单，易于实现，成本低。

压片21可以是透明的，还可以是非透明的。在一示例中，压片21是透明的。这种情况下，电热层212和磁性层211均是透明的。当片21透明时，压片21上可以设置对位标记，用于和柔性电路板13上的对位标记匹配，以实现二者的对位。

当利用图1所示压焊装置10进行邦定时，可以直接将压片21覆盖在柔性电路板13的引脚130所在邦定区域远离显示面板11的一侧，电热层212相比于磁性层211更靠近柔性电路板13，如图2所示。利用外部磁场，可以对压片21中的磁性层211产生朝向显示面板11的磁力F，从而将导电胶层(图中未示出)中的导电粒子挤压变形，使得柔性电路板13的引脚130和显示面板11的焊盘110导通。同时，对电热层212通电，使其升温至导电粒子的固化温度，例如大于或等于180摄氏度，确保导电粒子保持形变而不反弹，以实现柔性电路板13和显示面板11之间的邦定。

在上述邦定过程中，由于无需通过传统的压头来贴合柔性电路板和显示面板，从而可以取消柔性电路板13邦定区所在的一端，即如图2所示的柔性电路板13的右端与显示面板11的触控面板12之间的间隙，进而可以去掉间距c对应的边框区域NA，从而减小边框区域NA的尺寸，得到如图3所示的具有窄边框的显示面板。

在一个实施例中，压片21的形状和柔性电路板13的引脚130所在邦定区域的形状相匹配。例如柔性电路板13的引脚130所在邦定区域为条形，相应地，压片21的形状为和引脚130所在邦定区域等大的条形。

在一个实施例中，参阅图2所示，压片21还包括位于电热层212远离磁性层211一侧的金属层(图中未示出)。金属层的设置，一方面可以实现快速导热，以将电热层212产生的热量尽快传递给柔性电路板13，从而提高邦定效率。另一方面可以起到电磁屏蔽的作用，以避免磁性层211的磁场对柔性电路板13和显示面板11产生不良影响。

在一个实施例中，结合图2和图3所示，压焊装置20还包括电磁装置22，例如通电线圈。电磁装置22与磁性层211相配合，用于产生外部磁场，以使磁性层211受到磁力。

电磁装置22对磁性层211产生的磁力可以是引力，也可以是斥力。磁力种类的不同，决定了电磁装置22的磁场和磁性层21的磁场的方向关系。例如，当磁性层211受到的磁力为引力时，电磁装置22产生的磁场的方向和磁性层21产生的磁场的方向相同；当磁性层211受到的磁力为斥力时，电磁装置22产生的磁场的方向和磁性层21产生的磁场的方向相对。磁力种类的不同，还决定了电磁装置22、压片21和显示面板11的位置关系。例如，当磁性层211受到的磁力为引力时，电磁装置22位于显示面板11背向压片21的一侧；当磁性层211受到的磁力为斥力时，电磁装置22位于压片21背向柔性电路板13的一侧。

在其他实施例中，电磁装置22还可以用永磁体代替。比较而言，电磁装置22的可控性更好，因此可以确保磁力的均一性更好，进而确保贴合效果更好。

压焊装置20还可以包括载台(图中未示出)，用于承载依次叠置的显示面板11、导电胶膜、柔性电路板13和压片21。

在一个实施例中，压焊装置还包括第一控制单元，用于根据接收到的第一操作指令控制电热层212的电流大小；和/或第二控制单元，用于根据接收到的第二操作指令控制电磁装置211的电流大小。第一控制单元和第二控制单元可以是硬件也可以是软件。在一个实施例中，第一控制单元和第二控制单元分别为控制器中不同的软件模块，控制器例如为工控机。这种情况下，第一操作指令和第二操作指令可以是操作人员通过与工控机连接的鼠标、键盘、触控屏等人机交互设备发出的指令。工控机和压焊装置有线连接或无线连接。

图4为本申请另一实施例提供压焊装置的结构示意图。图4所示压焊装置展示的是图2所示压焊装置20沿AB线截面方向上的视图。如图4所示的压焊装置30和图2所示压焊装置20的区别仅在于，压焊装置30还包括牵引组件31，用于引导压片21进行位置调整。

具体而言，牵引组件31包括承载膜311和牵引件312。承载膜311用于和压片21的一侧表面贴合。在一个实施例中，承载膜311用于和压片21的贴合表面贴合，贴合表面位于磁性层211的远离电热层212的一侧。牵引件312用于牵引承载膜311在空间内的三个正交方向上平动；和/或以该三个正交方向为轴转动。承载膜311为柔性薄膜，例如聚酰亚胺薄膜。牵引件312例如为牵引绳或牵引杆。承载膜311包括黏贴区域N和位于黏贴区域N的相对两侧的边缘区域S。边缘区域S设置有多个受力点3110，例如通孔，牵引件312通过多个受力点3110连接承载膜311。在一示例中，多个受力点3110在边缘区域S等间隔线性排布，以确保黏贴区域N受力均匀。

使用时，首先，在压片21的贴合表面的中央区域涂覆光敏胶，形成黏贴区域N。其次，将承载膜311的黏贴区域N和压片21黏贴。然后，控制牵引件312牵引承载膜312，以携带压片21移动至覆盖在柔性电路板13的引脚130所在邦定区域远离显示面板11的一侧，并且压片21靠近显示面板11一侧的侧面和柔性电路板13靠近显示面板11一侧的侧面平齐。至此，实现压片21和柔性电路板13之间的对位。这种情况下，完成贴合后，可以利用紫外线照射光敏胶，以使光敏胶减粘，以便将承载膜311和压片21撕离柔性电路板13。至此，完成显示面板11和柔性电路板13之间的邦定。

根据本实施例提供的压焊装置30中的牵引组件31尤其适用于柔性压片21和柔性电路板13之间的对位。当压片21为刚性片时，可以利用伺服电机驱动的机械手，结合压片21和柔性电路板13上分别设置的对位标记进行对位。

本申请还提供了一种压焊方法，该压焊方法适用于上述任一实施例提供的压焊装置。图5为本申请一实施例提供的压焊方法的流程图。如图5所示，压焊方法500包括：

步骤S510，参阅图4，将显示面板11、导电胶膜(图中未示出)和待邦定器件放置在载台(图中未示出)上，显示面板11的第一邦定区、导电胶膜和待邦定器件的第二邦定区依次叠置。在一个实施例中，如图4所示，待邦定器件为柔性电路板13。

步骤S520，继续参阅图4，将上述任一实施例提供的压焊装置的压片21覆盖在待邦定器件的第二邦定区的远离显示面板11的一侧。例如，将压片21覆盖在柔性电路板13的引脚130所在邦定区域远离显示面板11的一侧。

在一个实施例中，步骤S520具体执行为：首先，将压片21和承载膜311的贴合表面贴合，贴合表面位于磁性层的远离电热层的一侧。例如，利用光敏胶将压片21和承载膜311的贴合表面贴合。其次，利用牵引件312牵引承载膜311携带压片21移动至待邦定部件的第二邦定区的远离显示面板的一侧。例如，利用牵引件312牵引承载膜311携带压片21移动至柔性电路板13的引脚130所在邦定区域远离显示面板11的一侧。牵引件312的移动可以采用伺服电机驱动。至此，便实现了压片21的对位。

在一示例中，利用牵引件312牵引承载膜311携带压片21移动至覆盖待邦定部件的第二邦定区的远离显示面板11的一侧，使得待邦定部件的第二邦定区靠近显示面板11一侧的侧面，第二邦定区的侧面和压片21的侧面平齐。例如，如图2所示，利用牵引件312牵引承载膜311携带压片21移动直至柔性电路板13靠近显示面板11一侧的侧面、压片21靠近显示面板11一侧的侧面平齐。这种情况下，压片21无需额外占用显示面板11的边框区域NA的长度，确保在贴合完成后得到窄边框的显示模组。

需要说明的是，上述执行过程特别适用于柔性压片21，也可以用于刚性压片21。当压片21为刚性时，步骤S520还可以具体执行为：利用伺服电机驱动的机械手将压片21移动至覆盖在柔性电路板13的引脚130所在区域远离显示面板11的一侧。

在一个实施例中，在步骤S520之后还包括：参阅图4，控制牵引件312牵引承载膜311继续移动，至承载膜311的端部相比于待邦定部件更靠近显示面板11，以利用承载膜311对待邦定部件施加朝向显示面板11的压力，从而将待邦定部件固定在显示面板11上，避免后续工艺过程中，压片21的位置产生移动，影响贴合效果。

步骤S530，参阅图4，形成覆盖压片21的外部磁场，以对磁性层211产生朝向待邦定部件的磁力。该磁力用于使待邦定部件和显示面板11之间的导电胶膜中的导电颗粒变形，以使柔性电路板13和显示面板11导通。

外部磁场可以是由永磁铁产生的，也可以是如图4所示的电磁装置22产生的。磁力可以是引力，也可以是斥力。当磁性层211受到的磁力为引力时，磁性层211的磁场和外部磁场的方向相同；当磁性层211受到的磁力为斥力时，磁性层211的磁场和外部磁场的方向相对。

步骤S540，参阅图4，对电热层212通电至预定温度，以实现显示面板11和待邦定部件之间的邦定连接。该预定温度例如为180摄氏度，导电胶层中的导电颗粒在高温下固化，使得导电颗粒的形变得以维持而不反弹，从而实现了显示面板11和待邦定部件之间的邦定连接。

在一个实施例中，压焊方法500在步骤S540之后，还包括：将压片21与待邦定部件分离。例如，当压片21通过光敏胶与待邦定部件贴合时，可以利用激光照射以使光敏胶减粘，这样便可以利用牵引件312牵引承载膜311，以使压片21与待邦定部件分离。

需要说明的是，根据本申请任一实施例提供的压焊装置和压焊方法属于同一发明构思，未在压焊方法实施例中描述的细节可以参阅压焊装置实施例，这里不再赘述。

与此同时，本申请任一实施例提供的压焊装置和压焊方法均以柔性电路板13和显示面板11之间的邦定为例。本领域技术人员应当理解，压焊装置和压焊方法还可以用于其他应用场景，例如触控面板12和柔性电路板等。本申请对压焊装置和压焊方法的具体应用场景不作限定。

应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种压焊装置，其特征在于，包括：

压片，所述压片包括叠置的磁性层和电热层，所述电热层用于产生热量；

电磁装置，所述电磁装置用于使所述磁性层受到磁力。

2.根据权利要求1所述的压焊装置，其特征在于，还包括：

第一控制单元，用于根据接收到的第一操作指令控制所述电热层的电流大小；和/或

第二控制单元，用于根据接收到的第二操作指令控制所述电磁装置的电流大小。

3.根据权利要求1所述的压焊装置，其特征在于，还包括牵引组件，用于引导所述压片进行位置调整。

4.根据权利要求3所述的压焊装置，其特征在于，所述牵引组件包括：

承载膜，用于和所述压片的贴合表面贴合，所述贴合表面位于所述磁性层的远离所述电热层的一侧；和

牵引件，用于牵引所述承载膜在空间内的三个正交方向上平动。

5.根据权利要求1-4中任一所述的压焊装置，其特征在于，还包括金属层，位于所述电热层的远离所述磁性层的一侧。

6.根据权利要求1-4中任一所述的压焊装置，其特征在于，所述磁性层包括磁铁片，所述电热层包括电热合金箔。

7.一种压焊方法，其特征在于，包括：

将显示面板、导电胶膜和待邦定器件放置在载台上，所述显示面板的第一邦定区、所述导电胶膜和所述待邦定器件的第二邦定区依次叠置；

将权利要求1-6中任一所述的压焊装置的所述压片覆盖在所述待邦定器件的所述第二邦定区的远离所述显示面板的一侧；

利用所述电磁装置形成覆盖所述压片的外部磁场，以对所述磁性层产生指向所述显示面板的磁力；

对所述电热层通电至预定温度，以实现所述显示面板和所述待邦定器件之间的邦定连接。

8.根据权利要求7所述的压焊方法，其特征在于，所述将权利要求1-6中任一所述的压焊装置的所述压片覆盖在所述待邦定器件的所述第二邦定区的远离所述显示面板的一侧包括：

将所述压片的贴合表面和承载膜贴合，所述贴合表面位于所述磁性层的远离所述电热层的一侧；

利用牵引件牵引所述承载膜携带所述压片移动至覆盖所述待邦定器件的所述第二邦定区的远离所述显示面板的一侧。

9.根据权利要求7所述的压焊方法，其特征在于，在对所述电热层通电至预定温度，以实现所述显示面板和所述待邦定器件之间的邦定连接之后，还包括：

将所述压片与所述待邦定器件分离。

10.根据权利要求8所述的压焊方法，其特征在于，所述利用牵引件牵引所述承载膜携带所述压片移动至覆盖所述待邦定器件的所述第二邦定区的远离所述显示面板的一侧包括：

利用牵引件牵引所述承载膜携带所述压片移动直至所述待邦定器件的所述第二邦定区靠近所述显示面板一侧的侧面所述压片靠近所述显示面板一侧的侧面平齐。

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