CN113611786A - 剥离良率高且方便倒膜的led芯片巨量转移方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种剥离良率高且方便倒膜的LED芯片巨量转移方法，本发明在通过激光剥离方式将LED芯片从生长衬底上转移至第一转移载板的过程中，将LED芯片埋入第一转移载板的粘胶层，通过粘胶层保护LED芯片，避免LED芯片与生长衬底剥离时，LED芯片破裂的问题，提高了LED芯片转移良率；在此基础上，在将LED芯片与生长衬底剥离后，进行后续倒膜将LED芯片由第一转移载板上转移至第二转移载板之前，去除LED芯片周侧、以及LED芯片与第一转移载板之间的部分粘胶，只剩下部分粘胶粘接在LED芯片与第一转移载板之间，以此，便于将LED芯片由第一转移载板转移至第二转移载板的过程中将LED芯片与第一转移载板分离。
Description
技术领域
本发明涉及LED芯片转移技术领域，具体涉及一种剥离良率高且方便倒膜的LED芯片巨量转移方法。
背景技术
Mini/Micro LED芯片通常在制作完成之后，会进行巨量转移，具体为将大量(通常为几万至百万千万)Mini/Micro LED芯片精确、有序地转移到电路基板上形成LED阵列。对于一些电极背离生长衬底的Mini/Micro LED芯片，在巨量转移过程中，涉及到二次倒膜工序，这些Mini/Micro LED芯片的巨量转移过程一般包括：采用具有可解粘胶层的一第一转移载板，通过激光剥离方式将Mini/Micro LED芯片从生长衬底(如蓝宝石衬底)上转移至该第一转移载板；再进行后续倒膜，即是将第一转移载板上的Mini/Micro LED芯片转移至一第二转移载板上；最后再通过该第二转移载板将Mini/Micro LED芯片转移至电路基板。
如图1所示，现有技术中，在通过激光剥离方式将Mini/Micro LED芯片3’从生长衬底4’上转移至第一转移载板2’时，为便于后续倒膜，Mini/Micro LED芯片3’没有埋入第一转移载板2’的粘胶层1’，而是Mini/Micro LED芯片3’的电极粘贴在粘胶层1’的表面。由于没有粘胶层1’的保护，在剥离生长衬底4’与Mini/Micro LED芯片3’时，容易导致Mini/Micro LED芯片3’破裂。
因此，有必要提供一种新的LED芯片巨量转移方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种剥离良率高且方便倒膜的LED芯片巨量转移方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种剥离良率高且方便倒膜的LED芯片巨量转移方法，包括步骤：
S1，提供一侧表面设有粘胶层的第一转移载板、以及制备有LED芯片的生长衬底，所述LED芯片的电极背离所述生长衬底；
S2，将所述生长衬底上的LED芯片朝向所述粘胶层放置，使所述LED芯片与所述粘胶层接触并埋入所述粘胶层预设距离；
S3，将所述LED芯片从所述生长衬底上剥离，并去除所述LED芯片周侧的粘胶、以及所述LED芯片与所述第一转移载板之间的部分粘胶；
S4，提供第二转移载板，将所述第一转移载板上的LED芯片朝向所述第二转移载板放置，将所述LED芯片转移至所述第二转移载板；
与现有技术相比，本发明将LED芯片埋入第一转移载板的粘胶层，在通过激光剥离方式将LED芯片从生长衬底上转移至第一转移载板时，粘胶层可以保护LED芯片，避免LED芯片与生长衬底剥离时，LED芯片破裂的问题，提高了LED芯片转移良率；在此基础上，在将LED芯片与生长衬底剥离后，进行后续倒膜之前，去除LED芯片周侧、以及LED芯片与第一转移载板之间的部分粘胶，只剩下部分粘胶粘接在LED芯片与第一转移载板之间，以此，便于将LED芯片由第一转移载板转移至第二转移载板的过程中(倒膜)，将LED芯片与第一转移载板分离。
具体地，在步骤S4之后，还包括步骤：S5，将所述第二转移载板上的LED芯片朝向目标基板，并使所述LED芯片与所述目标基板固定。
更具体地，在步骤S5之后，还包括步骤：S6，将所述LED芯片与所述第二转移载板分离。
在一实施例中，所述目标基板为具有焊盘的电路基板，在步骤S5中，所述“使所述LED芯片与所述目标基板固定”为：将所述LED芯片的电极与所述目标基板上的对应焊盘焊接固定。
在一实施例中，在步骤S3中，“去除所述LED芯片与所述第一转移载板之间的部分粘胶”为：去除所述LED芯片与所述第一转移载板之间除了正对所述LED芯片的中间区域以外的位置的粘胶。
具体地，所述LED芯片包括凸设在其一表面上的两相对侧的两电极，在该实施例中，在步骤S3中，“去除所述LED芯片与所述第一转移载板之间的部分粘胶”为：去除所述LED芯片与所述第一转移载板之间除了正对所述LED芯片的两电极之间的区域以外的位置的粘胶。
在一实施例中，在步骤S3中，利用激光将所述LED芯片从所述生长衬底上剥离，同时利用激光去除所述LED芯片周侧的粘胶。
进一步地，在该实施例中，在步骤S3中，在将所述LED芯片从所述生长衬底上剥离并去除所述LED芯片周侧的粘胶后，利用等离子体将所述LED芯片与所述第一转移载板之间的所述部分粘胶去除。
在一实施例中，在步骤S3中，在将所述LED芯片从所述生长衬底上剥离后，利用等离子体将所述LED芯片周侧的粘胶、以及所述LED芯片与所述第一转移载板之间的所述部分粘胶去除。
附图说明
图1为现有技术中LED芯片转移至第一转移载板的过程示意图。
图2为本发明一实施例LED芯片巨量转移方法的流程图。
图3a-图3h为本发明一实施例LED芯片巨量转移过程的示意图。其中，图3a为LED芯片转移至第一转移载板的过程示意图，图3b为LED芯片从生长衬底上剥离后转移至第一转移载板上的示意图，图3c为LED芯片周侧的粘胶被去除后的示意图，图3d为LED芯片与第一转移载板之间的部分粘胶被去除后的示意图，图3e为LED芯片从第一转移载板转移至第二转移载板的过程示意图，图3f为LED芯片在第二转移载板的示意图，图3g为LED芯片与电路基板焊接固定的过程示意图，图3h为LED芯片焊接在电路基板的示意图。
图4a-图4g为本发明另一实施例LED芯片巨量转移过程的示意图。其中，图4a为LED芯片转移至第一转移载板的过程示意图，图4b为LED芯片从生长衬底上剥离后转移至第一转移载板上的示意图，图4c为LED芯片周侧的粘胶、LED芯片与第一转移载板之间的部分粘胶被去除后的示意图，图4d为LED芯片从第一转移载板转移至第二转移载板的过程示意图，图4e为LED芯片在第二转移载板的示意图，图4f为LED芯片与电路基板焊接固定的过程示意图，图4g为LED芯片焊接在电路基板的示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的内容、构造特征、所实现目的及效果，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都属于本发明保护的范围。
在发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“水平”、“竖直”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，仅是为便于描述本发明和简化描述，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
请参阅图2及图3a-图3h，本实施例的LED芯片巨量转移方法，包括以下步骤：
S1，提供一侧表面设有粘胶层1的第一转移载板2、以及制备有LED芯片3的生长衬底4，LED芯片3的电极背离生长衬底4。其中，第一转移载板2可以是玻璃板，粘胶层1可以为受激光照射时粘性降低的结构，例如，为受UV光照射时粘性降低的UV胶。生长衬底4可以为蓝宝石衬底等。
S2，将生长衬底4上的LED芯片3朝向粘胶层1放置，使LED芯片3与粘胶层1接触并埋入粘胶层1预设距离(如图3a所示)。其中，“预设距离”为可以根据实际情况灵活调整，预设距离越大，LED芯片3埋入则越深，可以在后续将LED芯片3从生长衬底4上剥离时更好地保护LED芯片3，但埋入过深也会给后续解胶带来困难，故具体实施中，应兼顾LED芯片3保护效果和解胶倒膜方便性设置预设距离的大小。
S3，将LED芯片3从生长衬底4上剥离，如图3b所示，并去除LED芯片3周侧的粘胶11，此时，粘胶层1被分割成多个断隔开的区域12，如图3c所示；以及去除LED芯片3与第一转移载板2之间的部分粘胶，此时，LED芯片3与第一转移载板2之间仅剩下一横截面积小于LED芯片3的横截面积的剩余粘胶13，如图3d所示。
S4，提供第二转移载板5，将第一转移载板2上的LED芯片3朝向第二转移载板5放置，将LED芯片3转移至第二转移载板5，如图3e、图3f所示。其中，第二转移载板5也可以是玻璃板，其表面设有第二粘胶层6，以借由该第二粘胶层6粘住LED芯片3。与粘胶层1类似的，第二粘胶层6也可以为受激光照射时粘性降低的结构，例如，为受UV光照射时粘性降低的UV胶，以便于后续步骤中将LED芯片3与第二转移载板5分离。在一些实施例中，可以利用激光照射第一转移载板2上剩余的粘胶13使其粘性降低，同时利用第二粘胶层6的粘性使LED芯片3与第一转移载板2分离转移至第二转移载板5。可选的，在一些实施例中，第二粘胶层6的粘力也可以是大于剩余粘胶13的粘力，此时，可以直接利用第二粘胶层6粘住LED芯片3实现将LED芯片3与第一转移载板2分离并转移至第二转移载板5。
S5，将第二转移载板5上的LED芯片3朝向目标基板8，并使LED芯片3与目标基板8固定。其中，目标基板8是LED芯片3最终需要转移到的基板，其可选为具有焊盘7的电路基板，如PCB电路板，也可以是具有排晶焊接膜的排晶基板等。在以电路基板作为目标基板8的实施例中，在步骤S5中，将LED芯片3的电极与目标基板8上的对应焊盘7焊接固定。具体可以通过激光照射方式将LED芯片3的电极与焊盘7焊接固定，也可以是通过加热电路基板8的方式将LED芯片3的电极与焊盘7焊接固定。
S6，将LED芯片3与第二转移载板5分离。具体为，采用激光9照射第二粘胶层6中LED芯片3与第二转移载板5的粘接区域，使第二粘胶层6的相应区域粘性降低，从而使LED芯片3与第二转移载板5分离。
在该实施例中，是在将LED芯片3的电极与电路基板8上的对应焊盘7焊接固定之后，再将LED芯片3与第二转移载板5分离，在此过程中，通过第二转移载板5定位LED芯片3，可以避免焊接过阵中LED芯片3发生位置或角度偏移。当然，在其它实施例中，也可以是先使第二转移载板5将LED芯片3释放至电路基板8上的对应焊盘7位置后，再进行LED芯片3电极与电路基板8上的对应焊盘7的焊接。
可以理解的是，在步骤S2中，挑选生长衬底4表面品质好的LED芯片3，将挑选中的LED芯片3朝向粘胶层1放置，使该LED芯片3与粘胶层1接触并埋入粘胶层1预设距离。在步骤S3中，将该挑选中的LED芯片3从生长衬底4上剥离。每将一LED芯片3从生长衬底4转移至第一转移载板2后，移动第一转移载板2，使第一转移载板2的特定空位可以对准下一待转移的LED芯片3，从而使第一转移载板2上的LED芯片呈特定阵列排布。
请先参阅图3a-图3h，如图3a所示，LED芯片3位于生长衬底4的下侧，LED芯片3的电极同样位于LED芯片3的下侧，第一转移载板2的上侧表面设有粘胶层1。在步骤S2中，生长衬底4置于第一转移载板2的上方，将生长衬底4上的LED芯片3竖直向下埋入粘胶层1预设距离。在步骤S4中，将第一转移载板2水平置于第二转移载板5的下方(如图3e所示)，使LED芯片3与第二转移载板5粘接，将LED芯片3与第一转移载板2分离。
图3a-图3h所示实施例中，在步骤S3中，利用激光将LED芯片3从生长衬底4上剥离，在此过程中，同时利用激光去除LED芯片3周侧的粘胶11，此时，粘胶层1被分割成多个断隔开的区域12，如图3c所示。而后，再利用等离子体将LED芯片3与第一转移载板2之间的部分粘胶去除，此时，LED芯片3与第一转移载板2之间仅剩下一横截面积小于LED芯片3的横截面积的剩余粘胶13，如图3d所示。利用激光实现LED芯片3周侧的粘胶11去除再通过等离子体去除LED芯片3与第一转移载板2之间的部分粘胶，激光去胶速度快，且对LED芯片3周侧的粘胶11去除也不会对LED芯片3造成损伤，而利用等离子体将LED芯片3与第一转移载板2之间的部分粘胶去除，等离子体产生的气体反应不会对LED芯片3造成影响，且去除效果稳定。
如图3c、图3d所示，在该实施例中，在步骤S3中，去除LED芯片3与第一转移载板2之间除了正对LED芯片3的中间区域以外的位置的粘胶11，即是，仅在与LED芯片3的中间区域呈正对的位置留下粘胶13将LED芯片3与第一转移载板2粘接。通过粘接LED芯片3的中间区域，既实现了LED芯片3与第一转移载板2的稳定粘接，也尽可能减少了粘胶，方便后续将第一转移载板2上的LED芯片3转移至第二转移载板5的过程中，将LED芯片3与第一转移载板2脱离。
具体的，LED芯片3包括凸设在其下表面上的两相对侧的两电极31，如图3d所示。在步骤S3中，去除LED芯片3与第一转移载板2之间除了正对LED芯片3的两电极31之间的区域以外的位置的粘胶11，即是，仅在与LED芯片3的两电极31之间的区域呈正对的位置留下粘胶将LED芯片3与第一转移载板2粘接。借此设计，可以增大剩余粘胶13与LED芯片3之间的接触面积，利用有限的粘胶进一步实现LED芯片3与第一转移载板2的稳定粘接。
接下来请参阅图4a-图4g，图4a-图4g示出了本发明的另一实施例，图4a-图4g所示实施例中，与图3a-图3h所示实施例不同的是，在步骤S3中，在将LED芯片3从生长衬底4上剥离后，是利用等离子体将LED芯片3周侧的粘胶11、以及LED芯片3与第一转移载板2之间的部分粘胶去除。其它步骤与3a-图3h所示实施例相同，在此不再赘述。
此外，在一些实施例中，可选的，预先在电路基板8的焊盘7上涂布或印刷焊料，例如，助焊膏、锡膏等。焊料在电路基板8上的分布可以为在表面全面分布(分布在电路基板8设有焊盘7的整个表面上)，也可以为局部分布(仅分布在焊盘7对应的位置)。
进一步的，在该些实施例中，步骤S5具体包括：将第二转移载板5与电路基板8靠近并使第二转移载板5上的LED芯片3与电路基板8上的对应焊盘7对准；使第二转移载板5上的LED芯片3抵压电路基板8上的焊盘焊料，在此过程中，LED芯片3会挤压焊料而在电路基板8分布有焊料的表面上留下压痕，然后，利用图像采集装置(例如，CCD相机)采集电路基板8上的压痕，若压痕达到目标要求，再采用激光将第二转移载板5上的LED芯片3与电路基板8上的对应焊盘7焊接在一起。否则，继续给第二转移载板5施压，直至压痕达到目标要求，再将第二转移载板5上的LED芯片3与电路基板8上的对应焊盘7焊接。以此，避免因为焊接过程中LED芯片3与焊盘7接触不足而导致LED芯片3发生偏移、虚焊等问题，实现精准稳定转移LED芯片3，可以减少后续返修工作。
其中，目标要求为：电路基板8上各压痕一致。当然，具体实施中不以此为限，具体可根据实际情况进行灵活设定目标要求，例如，目标要求为：各处压痕为某一特定形状。
综上，本发明将LED芯片3埋入第一转移载板2的粘胶层1，在通过激光剥离方式将LED芯片3从生长衬底4上转移至第一转移载板2时，粘胶层1可以保护LED芯片3，避免LED芯片3与生长衬底4剥离时，LED芯片3破裂的问题，提高了LED芯片3转移良率；在此基础上，在将LED芯片3与生长衬底4剥离后，进行后续倒膜之前，去除LED芯片3周侧、以及LED芯片3与第一转移载板2之间的部分粘胶，只剩下部分粘胶13粘接在LED芯片3与第一转移载板2之间，以此，便于将LED芯片3由第一转移载板2转移至第二转移载板5的过程中(倒膜)，将LED芯片3与第一转移载板2分离。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种剥离良率高且方便倒膜的LED芯片巨量转移方法，其特征在于，包括步骤：
S1，提供一侧表面设有粘胶层的第一转移载板、以及制备有LED芯片的生长衬底，所述LED芯片的电极背离所述生长衬底；
S2，将所述生长衬底上的LED芯片朝向所述粘胶层放置，使所述LED芯片与所述粘胶层接触并埋入所述粘胶层预设距离；
S3，将所述LED芯片从所述生长衬底上剥离，并去除所述LED芯片周侧的粘胶、以及所述LED芯片与所述第一转移载板之间的部分粘胶；
S4，提供第二转移载板，将所述第一转移载板上的LED芯片朝向所述第二转移载板放置，将所述LED芯片转移至所述第二转移载板。
2.如权利要求1所述的LED芯片巨量转移方法，其特征在于，在步骤S4之后，还包括步骤：
S5，将所述第二转移载板上的LED芯片朝向目标基板，并使所述LED芯片与所述目标基板固定。
3.如权利要求2所述的LED芯片巨量转移方法，其特征在于，在步骤S5之后，还包括步骤：
S6，将所述LED芯片与所述第二转移载板分离。
4.如权利要求2所述的LED芯片巨量转移方法，其特征在于，所述目标基板为具有焊盘的电路基板，在步骤S5中，所述“使所述LED芯片与所述目标基板固定”为：将所述LED芯片的电极与所述目标基板上的对应焊盘焊接固定。
5.如权利要求1所述的LED芯片巨量转移方法，其特征在于，在步骤S3中，“去除所述LED芯片与所述第一转移载板之间的部分粘胶”为：去除所述LED芯片与所述第一转移载板之间除了正对所述LED芯片的中间区域以外的位置的粘胶。
6.如权利要求5所述的LED芯片巨量转移方法，其特征在于，所述LED芯片包括凸设在其一表面上的两相对侧的两电极，在步骤S3中，“去除所述LED芯片与所述第一转移载板之间的部分粘胶”为：去除所述LED芯片与所述第一转移载板之间除了正对所述LED芯片的两电极之间的区域以外的位置的粘胶。
7.如权利要求1至6任一项所述的LED芯片巨量转移方法，其特征在于，在步骤S3中，利用激光将所述LED芯片从所述生长衬底上剥离，同时利用激光去除所述LED芯片周侧的粘胶。
8.如权利要求7所述的LED芯片巨量转移方法，其特征在于，在步骤S3中，在将所述LED芯片从所述生长衬底上剥离并去除所述LED芯片周侧的粘胶后，利用等离子体将所述LED芯片与所述第一转移载板之间的所述部分粘胶去除。
9.如权利要求1至6任一项所述的LED芯片巨量转移方法，其特征在于，在步骤S3中，在将所述LED芯片从所述生长衬底上剥离后，利用等离子体将所述LED芯片周侧的粘胶、以及所述LED芯片与所述第一转移载板之间的所述部分粘胶去除。
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