CN113782558A - 一种Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种Mini或MicroLED芯片转移到PCB板的方法，其包括步骤一、对大圆片上的所有LED芯片进行参数点测得到点测数据；步骤二、将点测数据保存到计算机中，并通过计算机程序将点测数据转换成MAPPING图；步骤三、读取MAPPING图，并基于MAPPING图中的点测数据确定大圆片上的所有的LED芯片所属的BIN段区间，使用固晶机把相同BIN段区间的LED芯片段转移到同一个PCB板上。大圆片无需进行测试分选直接转移到PCB板上面，减少了蓝膜的使用量，因此节省了材料；减少了将蓝膜上的芯片转移到基板的步骤，因此减少了分选转移成本和分选转移时间，极大地提高了效率。直接读取大圆片上面的MAP，选取相同的BIN段区间的LED芯片转移到匹配的PCB板上面，混晶效果更佳，提高了效率，减少换蓝膜的时间。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法。
背景技术
微发光二极管显示器是一种以在一个基板上集成的高密度微小尺寸的LED阵列作为显示像素来实现图像显示的显示器。微发光二极管显示器同大尺寸的户外LED显示屏一样，每一个像素可定址、单独驱动点亮，可以看成是户外LED显示屏的缩小版，将像素点距离从毫米级降低至微米级。由于元件的微缩，有许多问题尚待克服或改善，而制作过程中转移技术则是产品能否量产且达商业产品之标准的关键。
目前，LED模组生产方法多为使用固晶机将扩膜后的芯片从蓝膜上转移到基板上，其方法为固晶机上带有吸嘴的机械臂，依靠气压，将芯片逐颗从蓝膜上吸取到基板上。因此，现有的LED芯片转移方法工作效率低，且固定到基板上时芯片容易发生偏移。公知的芯片转移到PCB板方式有以下两种：大圆片经过测试机分选转移到蓝膜，再由蓝膜转移到PCB板；适合小尺寸与中大尺寸PCB板。优点在于芯片显示效果较好；缺点在于分选成本非常高，效率低下，产品利用率低，出货率低，蓝膜使用多，影响混晶效果，造成显示产品均匀性差。大圆片不经过分选，直接转移到PCB板；只能适用于单颗器件，器件再进行电性测试分选。优点在于转移效率高，芯片使用率高；缺点在于只能做小尺寸PCB板或者单颗器件，成品档次较多与散乱，出货率低。
发明内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点和不足，本发明提供一种Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其解决了Mini或Micro LED芯片转移到PCB板工作效率低的技术问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法包括：
S1、对大圆片上的所有Mini或Micro LED芯片进行参数点测得到点测数据；
S2、将点测数据保存到计算机中，并通过计算机程序将点测数据转换成MAPPING图；
S3、读取MAPPING图，并基于MAPPING图中的点测数据确定大圆片上的所有的Mini或Micro LED芯片所属的BIN段区间，使用固晶机把相同BIN段区间的Mini或Micro LED芯片段转移到同一个PCB板上。
可选地，点测数据包括电压参数、亮度参数以及波长参数。
可选地，按设定电压范围、设定亮度范围以及设定波长范围来划分BIN段区间。
可选地，步骤S1之前包括：
S0、将一个Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在具有粘性的蓝膜上，并进行扩晶处理后得到大圆片。
可选地，蓝膜包括用于承载红光Mini或Micro LED芯片的蓝膜、用于承载绿光Mini或Micro LED芯片的蓝膜以及用于承载蓝光Mini或Micro LED芯片的蓝膜，蓝膜上设置有对应Mini或Micro LED芯片型号的原始数据的码；
红光Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在用于承载红光Mini或Micro LED芯片的蓝膜上；
绿光Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在用于承载绿光Mini或Micro LED芯片的蓝膜上；
蓝光Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在用于承载蓝光Mini或Micro LED芯片的蓝膜上。
可选地，步骤S3包括：
S31、将蓝膜固定在蓝膜平台模组上，用固晶机固定PCB板，通过扫描PCB板上的条码读取PCB板的型号，根据PCB板的型号调节PCB板的位置，使PCB板位于固晶机的相机检测机构的检测范围内，同时，使PCB板的位置与大圆片上PCB板所需的Mini或Micro LED芯片的位置一致，并在计算机程序中显示PCB板调整后的位置；
S32、使用固晶机把属于相同BIN段区间的Mini或Micro LED芯片段依次单个转移到同一个PCB板上。
可选地，步骤S32包括：
调整固晶机上顶针的位置，使顶针对准需要转移的Mini或Micro LED芯片，通过顶针将对应位置的Mini或Micro LED芯片从蓝膜上顶出，真空吸咀把顶出的Mini或Micro LED芯片吸附摆放在PCB板上；
需要转移的Mini或Micro LED芯片均属于相同BIN段区间的Mini或Micro LED芯片中的任意一片。
可选地，Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法还包括：
S5、蓝膜上的Mini或Micro LED芯片固晶转移到PCB板后，生成PCB板上每个Mini或Micro LED芯片的固晶坐标数据，Mini或Micro LED芯片的固晶坐标数据与蓝膜上芯片的坐标数据一一对应。
可选地，PCB板的表面设置有多个阵列分布的凹槽，每个凹槽内均设置有粘接结构，Mini或Micro LED芯片设置于粘接结构上。
(三)有益效果
大圆片无需进行测试分选直接转移到PCB板上面，减少了蓝膜的使用量，因此节省了材料；减少了将蓝膜上的芯片转移到基板的步骤，因此减少了分选转移成本和分选转移时间，极大地提高了效率。
直接读取大圆片上面的MAP，选取相同的BIN段区间的Mini或Micro LED芯片转移到匹配的PCB板上面，混晶效果更佳，提高了效率，减少换蓝膜的时间。
附图说明
图1为本发明的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法的流程图；
图2为本发明的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法的常规工艺图；
图3为本发明的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法的改进工艺图；
图4为本发明的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法的操作流程图。
【附图标记说明】
1：基板；2：大圆片；3：Mini或Micro LED芯片；4：BIN段区间；5：PCB板。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。
为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1和图4所示，本发明提供了一种Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其中，Mini或Micro LED芯片是指微米量级的LED发光像素单元，方法包括：
步骤S1、对大圆片上的所有Mini或Micro LED芯片进行参数点测得到点测数据；
步骤S2、将点测数据保存到计算机中，并通过计算机程序将点测数据转换成MAPPING图；
步骤S3、读取MAPPING图，并基于MAPPING图中的点测数据确定大圆片上的所有的Mini或Micro LED芯片所属的BIN段区间，使用固晶机把相同BIN段区间的Mini或Micro LED芯片段转移到同一个PCB板上。
其中，点测数据包括电压参数、亮度参数以及波长参数，按设定电压范围、设定亮度范围以及设定波长范围来划分BIN段区间。单个LED显示屏的模组都是选择同样的一个电压、亮度以及波长参数范围，范围值电压控制在0.6V，亮度比1:1.1-1:1.3之间，波长范围控制在3-5nm之间。BIN段区间的划分主要是分析芯片的测试数据，再根据芯片测试数据进行划分。本方法还可以用于将Mini或Micro LED芯片转移到COB板(Chips on Board，金属基板)或者COG板(Chip on Glass，玻璃基板)上，转移步骤与转移到PCB板的步骤相同，提高了灵活性。
如图2所示，现有的操作是将大圆片上的Mini或Micro LED芯片经过分选测试，把不同的电压BIN、亮度BIN、波长BIN反挑到基板上，基板为另外一张蓝膜，再将基板上的Mini或Micro LED芯片转移到PCB上面。而本发明中，如图3所示，大圆片无需进行测试分选直接转移到PCB板上面，减少了蓝膜的使用量，因此节省了材料；减少了将蓝膜上的芯片转移到基板的步骤，因此减少了分选转移成本和分选转移时间，极大地提高了效率。
优选地，如图4所示，步骤S1之前包括：
步骤S0、将蓝膜固定在蓝膜平台模组上，再将一个Mini或Micro LED芯片的初始圆片与蓝膜平行贴近，初始圆片上载有Mini或Micro LED芯片的一面朝向蓝膜，下压初始圆片，将初始圆片上的Mini或Micro LED芯片倒贴在具有粘性的蓝膜上，并进行扩晶处理后得到大圆片。
蓝膜包括用于承载红光Mini或Micro LED芯片的蓝膜、用于承载绿光Mini或MicroLED芯片的蓝膜以及用于承载蓝光Mini或Micro LED芯片的蓝膜，蓝膜上设置有对应Mini或Micro LED芯片型号的原始数据的码。其中，红光Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在用于承载红光Mini或Micro LED芯片的蓝膜上。绿光Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在用于承载绿光Mini或Micro LED芯片的蓝膜上。蓝光Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在用于承载蓝光Mini或Micro LED芯片的蓝膜上。
优选地，如图4所示，步骤S3包括：
S31、将蓝膜固定在蓝膜平台模组上，用固晶机固定PCB板，通过扫描PCB板上的条码读取PCB板的型号，根据PCB板的型号在x轴和y轴方向上调节PCB板的位置，x轴方向与y轴方向相互垂直且均水平，使PCB板位于固晶机的相机检测机构的检测范围内，同时，使PCB板的位置与大圆片上PCB板所需的Mini或Micro LED芯片的位置保持一致，固晶机通过小范围的移动便能将大圆片上的芯片转移到PCB板上，降低了固晶机转移芯片的操作时间，提高了转移效率。PCB板位置固定后在计算机程序中显示PCB板调整后的位置，便于固晶机快速转移。
S32、使用固晶机把属于相同BIN段区间的Mini或Micro LED芯片段依次单个转移到同一个PCB板上。
具体地，步骤S32包括：
调整固晶机上顶针的位置，使顶针对准需要转移的Mini或Micro LED芯片，通过顶针将对应位置的Mini或Micro LED芯片从蓝膜上顶出，真空吸咀把顶出的Mini或Micro LED芯片吸附摆放在PCB板上；需要转移的Mini或Micro LED芯片均属于相同BIN段区间的Mini或Micro LED芯片中的任意一片。
如图4所示，在步骤S4之后还包括步骤S5；
步骤S5、蓝膜上的Mini或Micro LED芯片固晶转移到PCB板后，生成PCB板上每个Mini或Micro LED芯片的固晶坐标数据，Mini或Micro LED芯片的固晶坐标数据与蓝膜上芯片的坐标数据一一对应。后续任何一个Mini或Micro LED芯片出现品质问题，都可以进行品质追溯。
本发明的PCB板的表面设置有多个阵列分布的凹槽，每个凹槽内均设置有粘接结构，Mini或Micro LED芯片设置于粘接结构上。
本发明还包括摄像检测机构，摄像检测机构用于检测固定PCB板的物料固定机构、蓝膜平台模组、顶针机构三者之间在x、y轴方向上位置，检测出Mini或Micro LED芯片在固晶机吸附过程中是否产生倾斜，防止芯片摆放PCB板上出现位置偏移，提高转移质量。大圆片无需进行测试分选直接转移到PCB板上面，减少了蓝膜的使用量，因此节省了材料；减少了将蓝膜上的芯片转移到基板的步骤，因此减少了分选转移成本和分选转移时间，极大地提高了效率。直接读取大圆片上面的MAP，选取相同的BIN段区间的Mini或Micro LED芯片转移到匹配的PCB板上面，混晶效果更佳，提高了效率，减少换蓝膜的时间。
在本发明的描述中，需要理解的是，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其特征在于，
Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法包括：
S1、对大圆片上的所有Mini或Micro LED芯片进行参数点测得到点测数据；
S2、将点测数据保存到计算机中，并通过计算机程序将点测数据转换成MAPPING图；
S3、读取MAPPING图，并基于MAPPING图中的点测数据确定大圆片上的所有的Mini或Micro LED芯片所属的BIN段区间，使用固晶机把相同BIN段区间的Mini或Micro LED芯片段转移到同一个PCB板上。
2.如权利要求1的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其特征在于，
点测数据包括电压参数、亮度参数以及波长参数。
3.如权利要求1的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其特征在于，
按设定电压范围、设定亮度范围以及设定波长范围来划分BIN段区间。
4.如权利要求1的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其特征在于，
步骤S1之前包括：
S0、将一个Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在具有粘性的蓝膜上，并进行扩晶处理后得到大圆片。
5.如权利要求4的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其特征在于，
蓝膜包括用于承载红光Mini或Micro LED芯片的蓝膜、用于承载绿光Mini或Micro LED芯片的蓝膜以及用于承载蓝光Mini或Micro LED芯片的蓝膜，蓝膜上设置有对应Mini或Micro LED芯片型号的原始数据的码；
红光Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在用于承载红光Mini或Micro LED芯片的蓝膜上；
绿光Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在用于承载绿光Mini或Micro LED芯片的蓝膜上；
蓝光Mini或Micro LED芯片的初始圆片倒贴在用于承载蓝光Mini或Micro LED芯片的蓝膜上。
6.如权利要求1-5任意一项的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其特征在于，
步骤S3包括：
S31、将蓝膜固定在蓝膜平台模组上，用固晶机固定PCB板，通过扫描PCB板上的条码读取PCB板的型号，根据PCB板的型号调节PCB板的位置，使PCB板位于固晶机的相机检测机构的检测范围内，同时，使PCB板的位置与大圆片上PCB板所需的Mini或Micro LED芯片的位置一致，并在计算机程序中显示PCB板调整后的位置；
S32、使用固晶机把属于相同BIN段区间的Mini或Micro LED芯片段依次单个转移到同一个PCB板上。
7.如权利要求6的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其特征在于，
步骤S32包括：
调整固晶机上顶针的位置，使顶针对准需要转移的Mini或Micro LED芯片，通过顶针将对应位置的Mini或Micro LED芯片从蓝膜上顶出，真空吸咀把顶出的Mini或Micro LED芯片吸附摆放在PCB板上；
需要转移的Mini或Micro LED芯片均属于相同BIN段区间的Mini或Micro LED芯片中的任意一片。
8.如权利要求1-5任意一项的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其特征在于，
Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法还包括：
S5、蓝膜上的Mini或Micro LED芯片固晶转移到PCB板后，生成PCB板上每个Mini或Micro LED芯片的固晶坐标数据，Mini或Micro LED芯片的固晶坐标数据与蓝膜上芯片的坐标数据一一对应。
9.如权利要求1-5任意一项的Mini或Micro LED芯片转移到PCB板的方法，其特征在于，
PCB板的表面设置有多个阵列分布的凹槽，每个凹槽内均设置有粘接结构，Mini或Micro LED芯片设置于粘接结构上。
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