CN114420717A - Led芯片的固晶方法及led面板 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种LED芯片的固晶方法及LED面板，固晶方法包括：S10，将包括多个焊盘的阵列基板置于第一腔体内；S20，将胶黏剂涂布于焊盘上，胶黏剂包括胶水和分散于所述胶水中的导电粒子；S30，将LED芯片置于涂布有胶黏剂的焊盘上；S40，压缩胶黏剂以使得导电粒子之间在阵列基板的厚度方向上导通；S50，固化胶黏剂。本发明实施例提供的LED芯片的固晶方法，通过将导电粒子分散于胶水中，替代现有技术的锡膏，来实现LED芯片的固晶，一方面可规避锡膏回流焊的高温制程，降低对LED芯片和阵列基板选用材料的耐高温要求，减小高温制程残留的热应力影响，另一方面可根据不同应用要求，来选择不同的胶水材料，在选材上具有多样化，工艺的灵活应用程度高。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种LED芯片的固晶方法及LED面板。
背景技术
Mini/Mirco LED(Mini/MircoLight-Emitting Diode，微发光二极管)显示因其在对比度、寿命、能耗等方面具有优势，日益受到广泛关注。目前LED芯片转移到阵列基板上后，主要是采用锡膏回流焊的方式将芯片固定在基板上，回流焊温度通常大于200℃，高温处理对器件和阵列基板的材质的耐温性提出更苛刻要求，同时高温下热应力影响可能导致器件结合的可靠性较差。
因此，现有的LED芯片的固晶工艺有待于改进。
发明内容
本发明实施例提供一种LED芯片的固晶方法及LED面板，以解决现有的LED芯片的固晶方法涉及到锡膏回流杆的高温制程，导致对LED芯片和阵列基板的耐高温性能要求高的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种LED芯片的固晶方法，包括：
S10，将包括多个焊盘的阵列基板置于第一腔体内；
S20，将胶黏剂涂布于所述焊盘上，所述胶黏剂包括胶水和分散于所述胶水中的导电粒子；
S30，将所述LED芯片置于涂布有所述胶黏剂的所述焊盘上；
S40，压缩所述胶黏剂以使得所述导电粒子之间在所述阵列基板的厚度方向上导通；
S50，固化所述胶黏剂。
在本发明的一些实施例中，所述S40包括：
S401，将一过渡基板置于所述LED芯片上；
S402，对所述第一腔体抽真空，并下压所述过渡基板至所述过渡基板与所述阵列基板形成密闭的第二腔体；
S403，向所述第一腔体通入气体，在所述第二腔体的内外压差作用下所述导电粒子受到均匀压缩。
在本发明的一些实施例中，所述过渡基板包括用于与所述LED芯片接触的基板本体和位于所述基板本体四侧的密封环，在所述S402中：
下压所述基板本体，至所述基板本体、所述密封环与所述阵列基板一起形成所述第二腔体，其中，所述LED芯片和所述胶黏剂位于所述第二腔体内。
在本发明的一些实施例中，所述基板本体设有至少一可打开或闭合的气孔，在所述S50之后，所述固晶方法还包括：
打开所述气孔，移除所述过渡基板。
在本发明的一些实施例中，所述导电粒子的压缩率为15％～30％。
在本发明的一些实施例中，在所述导电粒子被压缩后，所述胶黏剂靠近所述焊盘一侧的所述导电粒子与所述焊盘接触，所述胶黏剂背离所述焊盘一侧的所述导电粒子与所述LED芯片接触。
在本发明的一些实施例中，所述胶黏剂的固化温度为80℃～120℃。
在本发明的一些实施例中，固化所述胶黏剂的方式包括热固化、光固化中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，所述导电粒子与所述胶水之间的质量比值为1％～3％。
本发明实施例还提供一种采用上述任一实施例中的LED芯片的固晶方法所制备的LED面板，所述LED面板包括：
阵列基板，包括多个焊盘；
胶黏层，设于所述焊盘上，所述胶黏层包括胶水和分散于所述胶水中的导电粒子；
LED芯片，通过所述胶黏层与所述焊盘绑定连接。
本发明的有益效果为：本发明实施例提供一种LED芯片的固晶方法及LED面板，所述固晶方法包括：S10，将包括多个焊盘的阵列基板置于第一腔体内；S20，将胶黏剂涂布于所述焊盘上，所述胶黏剂包括胶水和分散于所述胶水中的导电粒子；S30，将所述LED芯片置于涂布有所述胶黏剂的所述焊盘上；S40，压缩所述胶黏剂以使得所述导电粒子之间在所述阵列基板的厚度方向上导通；S50，固化所述胶黏剂。本发明实施例提供的LED芯片的固晶方法，通过将导电粒子分散于胶水中，替代现有技术的锡膏，来实现LED芯片的固晶，一方面可规避锡膏回流焊的高温制程，降低对LED芯片和阵列基板选用材料的耐高温要求，减小高温制程残留的热应力影响，另一方面可根据不同应用要求，来选择不同的胶水材料，在选材上具有多样化，工艺的灵活应用程度高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的LED面板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的LED芯片的固晶方法的步骤流程示意图；
图3为本发明实施例提供的对第一腔体抽真空时的固晶设备的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的密闭的第二腔体的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的对第一腔体通入气体时的固晶设备的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的解除过渡基板与阵列基板的密封状态的结构示意图。
图7为本发明实施例提供的移除过渡基板后的LED显示面板的结构示意图。
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。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“上”、“下”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，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。
如图1所示，本发明实施例提供一种LED面板100，所述LED面板包括阵列基板10和LED芯片20。所述阵列基板10包括像素驱动电路(图中未示出)，用以驱动所述LED芯片20发光，所述阵列基板10还包括焊盘11，所述焊盘11与所述像素驱动电路电连接，所述LED芯片20通过与所述焊盘11绑定连接以实现与所述像素驱动电路的电连接。
具体地，所述LED面板100还包括胶黏层30，所述胶黏层30设置于所述焊盘11上，所述LED芯片20通过所述胶黏层30与所述焊盘11绑定连接。所述LED芯片20可为Mini LED芯片、Micro LED芯片中的任意一种，所述LED面板可为LED背光面板，也可为LED显示面板。所述LED面板100为LED背光面板时，LED芯片20可为液晶显示面板、量子点显示面板等提供背光源；所述LED面板100为LED显示面板时，LED芯片20可直接作为发光单元发光显示。
所述胶黏层30由胶黏剂固化而来。所述胶黏剂包括胶水和分散于所述胶水中的导电粒子。所述导电粒子的形状包括球状，所述导电粒子可选取镀金粒子，所述胶水具有粘接性能，所述胶水包括但限于为环氧树脂、丙烯酸树脂等材料中的至少一种。由于所述胶黏剂还需固化，因此所述胶黏剂还包括固化剂，所述胶黏剂的固化温度为80℃～120℃，固化温度包括但不限于取值为80℃、90℃或95℃。在此固化温度范围内，LED芯片的固晶工艺过程不会对阵列基板及LED芯片产生损伤，相比于锡膏回流焊所需的200℃的固晶工艺，本发明实施例可降低对LED芯片和阵列基板的材质的耐温性要求，可规避锡膏回流焊的高温工艺，进而减小高温制程所残留的应力影响。
所述胶水和所述固化剂的选择，可根据LED面板工作时温度、湿度、光照及散热等条件来旋转。所述导电粒子包括但不限于为球状导电粒子。例如，所述导电粒子可为金球，所述导电粒子包括金镍镀层和树脂，所述胶水为液态胶水，所述胶水包括环氧树脂或丙烯酸树脂。
所述导电粒子的粒径均匀，具有一定的压缩性和较好的分散性，所述导电粒子的混合比例，依据导电粒子的粒径大小及密度来调整，以胶黏剂压缩固化后，导电粒子之间在厚度方向上导通而水平方向不导通为标准即可。所述导电粒子与所述胶水之间的质量比值为1％～3％，具体地，可按照100克胶水搭配1～3克的金球的比例来混合，可采用旋转搅拌的方式将导电粒子和胶水混合均匀。所述导电粒子的粒径可依据固化后的胶黏层的厚度以及导电粒子的压缩性能来选择。
请参阅图2和图3，本发明实施例还提供一种LED芯片的固晶方法，包括：S10，将包括多个焊盘的阵列基板10置于第一腔体200内(焊盘未在图3示出)；S20，将胶黏剂30’涂布于所述焊盘上，所述胶黏剂30’包括胶水和分散于所述胶水中的导电粒子；S30，将所述LED芯片20置于涂布有所述胶黏剂30’的所述焊盘上；S40，压缩所述胶黏剂30’以使得所述导电粒子之间在所述阵列基板10的厚度方向上导通；S50，固化所述胶黏剂30’。
本发明实施例提供的LED芯片的固晶方法，通过将导电粒子与胶水混合，涂布在阵列基板的焊盘上，并通过压缩导电粒子实现LED芯片和阵列基板的电连接，并固化胶水来粘接固定LED芯片，可规避现有技术的锡膏回流焊的高温固晶工艺，降低LED芯片和阵列基板所采用材料需耐高温的要求，同时也能减小高温制程残留应力的影响。
具体地，在所述S20中，将导电粒子与胶水按照质量比为100:3的混合比例配制好胶黏剂，通过丝网印刷或点胶的方式，涂布到阵列基板10的焊盘上。
之后在将LED芯片20转移至阵列基板10上时，值得注意的是，转移时须避免胶黏剂的提前固化。如在选择镭射(laser)转移方式时会涉及到光能量，会照射到胶水，若胶水或胶水中的固化剂存在光固化反应，则在选取镭射能量时，应避免使用对应波长的光源，如胶水为UV固化型胶水，则设备上的光源可选用红光光源。如胶水为热固化型胶水，则需注意管控设备上器件的发热情况，避免传热至胶黏剂而发生提前固化。
请参阅图4和图5，在压缩胶黏剂30’时，可利用固晶设备的内外压差对胶黏剂进行均匀挤压，从而达到导电粒子在压缩后同时与LED芯片20与阵列基板10的焊盘接触的效果。在本发明实施例中，所述LED芯片的固晶工艺涉及的LED芯片的固晶设备包括第一腔体200，LED芯片的固晶工艺在所述第一腔体200中进行。所述设备还包括过渡基板40，所述过渡基板40包括一基板本体41和位于所述基板本体41四侧的密封环42。
在所述S40中，压缩所述胶黏剂30’的过程包括：S401，将一过渡基板40置于所述LED芯片20上，如图3所示；S402，对所述第一腔体200抽真空，并下压所述过渡基板40至所述过渡基板40与所述阵列基板10形成密闭的第二腔体400；S403，向所述第一腔体200通入大气，在所述第二腔体400的内外压差作用下所述导电粒子受到均匀压缩，如图5所示。在所述导电粒子被压缩后，所述胶黏剂30’靠近所述焊盘11一侧的所述导电粒子与所述焊盘11接触，所述胶黏剂30’背离所述焊盘11一侧的所述导电粒子与所述LED芯片20接触，从而达到电连接LED芯片20与阵列基板10的目的。
在本发明的实施例中，所述导电粒子的压缩率为15％～30％，换言之，所述导电粒子压缩后的厚度与压缩前的厚度比值为70％～85％，即所述胶黏剂形成的胶黏层的厚度与胶黏剂涂布在焊盘上的厚度比值为70％～85％。
具体地，可通过机械压力来控制所述过渡基板40的下移，当第一腔体200内的气体环境达到一定负压时，下压所述基板本体41，直至所述基板本体41、所述密封环42与所述阵列基板10一起形成密闭的所述第二腔体400。由于在对过渡基板40进行下压前，已对第一腔体200进行抽真空，因此第二腔体400形成密闭环境时，其内部的气体环境为真空环境。由于机械压力的施加主要是为了使得过渡基板40下移，不会完全压缩下方的导电粒子，因此导电粒子还需进一步进行压缩以达到电连接LED芯片20与阵列基板10的目的。
如图5所示，在形成密闭的第二腔体400后，由于第二腔体400的内外气体环境均为相同的真空环境，不存在压强差，第二腔体400内的导电粒子不会受到压缩。因此在形成密闭的第二腔体400后，可对第一腔体200通入气体，此时第二腔体400为密封的真空环境，因此第二腔体400的内外环境会存在一个压强差，在第二腔体400的内外压差作用下，基板本体41会受到厚度方向上的均匀的气体压力，从而均匀挤压导电粒子，将LED芯片20和阵列基板10导通。通入的气体包括但不限于为氮气、其他惰性气体或者大气。
上述提及的真空度大小，可依据不同的真空度试验验证后导电粒子的压缩状况而定，但需保证的是，压缩后的所述导电粒子能同时接触LED芯片和阵列基板的焊盘，即保证压缩后的导电粒子之间在阵列基板10的厚度方向上导通。
进一步地，如图4所示，所述基板本体41设有至少一可打开或闭合的气孔401。具体地，可在所述基板本体41上设置与所述气孔401适配的盖体，根据实际需要，所述盖体盖合所述气孔401或打开所述气孔401。
所述气孔401的位置和数量可根据实际应用情况进行优化，所述气孔401设置的目的在于在胶黏剂固化后，解除过渡基板40与阵列基板10的密封状态，便于过渡基板40安全去除。
可以理解的是，在导电粒子压缩完毕之前，所述气孔401是处于封堵状态的，以使得形成的第二腔体400处于密闭的真空环境。在导电粒子压缩完成后，根据胶水的特性来，对压合好的过渡基板40和阵列基板10形成的整体进行光固化或热固化，固化完成后，打开所述气孔401，使得第二腔体400内外气体环境趋于一致，最后移除所述过渡基板40，即完成所述LED芯片的固晶过程，得到LED面板，如图6和图7所示。
本发明实施例提供的LED芯片的固晶方法及采用该方法制备的LED面板，通过将导电粒子分散于胶水中，替代现有技术的锡膏，来实现LED芯片的固晶一方面可规避锡膏回流焊的高温制程，降低对LED芯片和阵列基板选用材料的耐高温要求，减小高温制程残留的热应力影响，另一方面可根据不同应用要求，来选择不同的胶水材料，在选材上具有多样化，工艺的灵活应用程度高。
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。
以上对本发明实施例所提供的一种LED芯片的固晶方法及采用该固晶方法制备的LED面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明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发明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发明各实施例的技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种LED芯片的固晶方法，其特征在于，包括：
S10，将包括多个焊盘的阵列基板置于第一腔体内；
S20，将胶黏剂涂布于所述焊盘上，所述胶黏剂包括胶水和分散于所述胶水中的导电粒子；
S30，将所述LED芯片置于涂布有所述胶黏剂的所述焊盘上；
S40，压缩所述胶黏剂以使得所述导电粒子之间在所述阵列基板的厚度方向上导通；
S50，固化所述胶黏剂。
2.根据权利要求1所述的LED芯片的固晶方法，其特征在于，所述S40包括：
S401，将一过渡基板置于所述LED芯片上；
S402，对所述第一腔体抽真空，并下压所述过渡基板至所述过渡基板与所述阵列基板形成密闭的第二腔体；
S403，向所述第一腔体通入气体，在所述第二腔体的内外压差作用下所述导电粒子受到均匀压缩。
3.根据权利要求2所述的LED芯片的固晶方法，其特征在于，所述过渡基板包括用于与所述LED芯片接触的基板本体和位于所述基板本体四侧的密封环，在所述S402中：
下压所述基板本体，至所述基板本体、所述密封环与所述阵列基板一起形成所述第二腔体，其中，所述LED芯片和所述胶黏剂位于所述第二腔体内。
4.根据权利要求3所述的LED芯片的固晶方法，其特征在于，所述基板本体设有至少一可打开或闭合的气孔，在所述S50之后，所述固晶方法还包括：
打开所述气孔，移除所述过渡基板。
5.根据权利要求2所述的LED芯片的固晶方法，其特征在于，所述导电粒子的压缩率为15％～30％。
6.根据权利要求5所述的LED芯片的固晶方法，其特征在于，在所述导电粒子被压缩后，所述胶黏剂靠近所述焊盘一侧的所述导电粒子与所述焊盘接触，所述胶黏剂背离所述焊盘一侧的所述导电粒子与所述LED芯片接触。
7.根据权利要求1所述的LED芯片的固晶方法，其特征在于，所述胶黏剂的固化温度为80℃～120℃。
8.根据权利要求7所述的LED芯片的固晶方法，其特征在于，固化所述胶黏剂的方式包括热固化、光固化中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的LED芯片的固晶方法，其特征在于，所述导电粒子与所述胶水之间的质量比值为1％～3％。
10.一种LED面板，其特征在于，所述LED面板采用如权利要求1～9任一项所述的LED芯片的固晶方法所制备，所述LED面板包括：
阵列基板，包括多个焊盘；
胶黏层，设于所述焊盘上，所述胶黏层包括胶水和分散于所述胶水中的导电粒子；
LED芯片，通过所述胶黏层与所述焊盘绑定连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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