CN114613894B - 一种用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法 - Google Patents

一种用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于Mini LED和Micro LED的包封和转移领域，涉及一种用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，该方法依次包括切割、填胶、固化、第一次打磨、第二次打磨、第二次切割、转移以及任选的焊接和涂层这几个步骤。本发明提供的方法能够提升芯片转移效率及转移精度，同时无需在转移后再进行底填，且批量成小芯片模组的转移，焊接后涂透明塑封胶或覆膜时更加稳固，避免了后续涂透明塑封胶或覆膜并固化收缩时发生位移导致花屏，解决了显示底板墨色不均，在芯片或芯片模组转移前已固化的黑色液体树脂胶对芯片的部分或完全包覆防止了Mini LED和Micro LED的侧面出光的干扰及保证光的出射角度和均匀性。

Description

一种用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法
技术领域
本发明属于Mini LED和Micro LED的包封和转移领域，具体涉及一种用于MiniLED或Micro LED的包封转移方法。
背景技术
随着LED尺寸的缩小以及新的封装技术例如COB及倒装的应用，LED作为新的背光技术和显示技术的市场潜力逐步显现，Mini LED已逐步被知名国际消费电子企业如Apple、三星应用在高清电视、iPad等各种终端上。作为背光源，Mini LED带来很多优于传统LCD或OLED显示的好处，例如具有更高的亮度和可靠性、可以分区控制从而增加显示对比度和均匀性等优点；作为直显，Mini LED或Micro LED将会给显示行业带来革命性的改变，在对比度、功耗、分辨率、亮度和寿命等方面带来大幅提升。无论是短期内渗透到大尺寸的商业应用，还是未来随着成本下降导入小尺寸的消费电子、汽车等领域，Mini LED和Micro LED市场空间广阔。
据预测统计，仅Mini LED的芯片产值将从目前1亿美元左右增长到2025年的10亿美元，晶圆片量达到300万片每年，显示面板产值达到20亿美元以上。而随着Micro技术的成熟，可预见的将会带来更大规模的增长。据预测，随着用于智能设备和增强现实/虚拟现实头盔的更亮更节能的显示面板应用，全球Micro LED将以90％的年复合增长率增长，到2026年将达到200亿美元产值。
然而，要实现大规模商业化，目前行业还面临很多挑战。随着芯片尺寸缩小到Mini级别的200μm以下，以及未来进一步缩小到Micro的50μm以下，给封装工艺带来了极大的挑战。单颗芯片尺寸的缩小，意味着同样大小的晶圆面积上集成了更多的芯片。传统的工艺是将芯片从晶圆一颗一颗转移到显示器背板上，但面对更小尺寸的Mini LED及Micro LED时，无论是效率、精度和良率都无法满足要求。例如，针对P1.5的产品，每平米需要贴44万颗灯，而到了P1.0的产品，每平米需要贴100万颗灯，不仅贴片的数量增加了约2～3倍，同时由于精度要求更高，SMT机器的贴片速度也需要大幅的下调，整体生产效率会受到极大的影响。因此，大量的研究集中在如何快速地大量转移上，即业内热议的巨量转移技术，例如激光转移、磁力自组装技术、转印技术以及传统改良的精准拾取技术等，所有这些新的技术都需要投入大量经费在设备开发上，甚至完全摒弃现有技术和材料另辟新径，但仍然存在良率、精度以及转移速率等问题，成本和效果目前都难以满足商用要求。
随着芯片尺寸缩小，无论是打线或倒装焊接，接触焊点越来越小，精准对位越来越困难，位置的细微偏移都会给后续工艺和性能带来很多问题，例如芯片焊接漂移，无法满足Mini LED的高精度固晶要求。另外，后续的塑封由于收缩或应力变化也会造成芯片的漂移，导致显示效果不均匀，俗称“花屏”。有的不良甚至高达20％，需要大量的返工，降低效率，成本居高不下。
随着芯片尺寸的缩小，到Micro LED尺寸级别及作为直接显示时，点间距达到0.1mm以下，不仅带来封装工艺的挑战，同时也会出现混光及出光均匀性、底板墨色不均匀等问题。目前有国际企业采用复杂的分区域甚至以单颗芯片为单位用胶筑坝的方式，防止侧面出光的干扰，工艺极其复杂。
综上，目前的LED市场面临如下几大难题：
(1)巨量转移-单颗芯片从晶圆转移到基板，随着芯片尺寸越来越小，转移难度越来越高，转移效率越来越低；
(2)芯片转移到基板后，后续的操作可能造成芯片的相对位移，从而出现“花屏”的问题，不良率甚至高达20％以上；
(3)随着像素越来越小，会出现直显、混光问题，目前没有经济有效的应对方案。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的LED市场面临芯片转移效率和转移精度低、后续塑封容易导致“花屏”且容易出现侧面出光干扰的缺陷，而提供一种新的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，该方法能够提升芯片转移效率及转移精度，同时无需在转移后再进行底填，且批量成小芯片模组的转移，焊接后涂透明塑封膜时更加稳固，避免了后续涂透明塑封膜时发生位移导致花屏，解决了显示底板墨色不均，在转移前固化的黑色液体树脂胶防止了Mini LED和Micro LED的侧面出光的干扰。
具体地，本发明提供了一种用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其中，该方法包括以下步骤：
(1)切割：对晶圆进行切割，所述晶圆的顶面为电极层且底面为蓝宝石基底层，所述凸块触点位于所述晶圆的电极层上，切割时，从晶圆的电极层切入且不切穿蓝宝石基底层，形成若干横向和/或纵向的切割槽，此时晶圆实际上被分割成了若干颗芯片；
(2)填胶：将黑色液体树脂胶从电极层表面填充至切割槽中并溢出切割槽且覆盖电极层及凸块触点，得到填胶件；
(3)固化：对所述填胶件进行加热以使得黑色液体树脂胶固化，得到固化件；
(4)第一次打磨：将所述固化件晶圆的蓝宝石基底层一面固定，对固化后的黑色液体树脂胶进行第一次打磨，直至至少露出凸块触点，得到第一次打磨件；
(5)第二次打磨：取消对第一次打磨件蓝宝石基底层的固定并将其上下翻转，将所述晶圆的电极层和凸块触点一面固定，将所述晶圆的蓝宝石基底层第二次打磨至切割槽中固化后的黑色液体树脂胶露出或不露出，得到第二次打磨件；
(6)切割及转移：将第二次打磨件沿着切割槽切入，并顺着固化后的黑色液体树脂胶切穿以将晶圆分割成若干份小芯片模组，之后将若干份小芯片模组转移至PCB基板上即可。
在一种优选实施方式中，步骤(2)中，所述黑色液体树脂胶以印刷、点胶或旋涂的方式填充至切割槽中。
在一种优选实施方式中，所述印刷的方式为钢网或丝网印刷。
在一种优选实施方式中，所述点胶的方式为将黑色液体树脂胶先通过气压式、螺杆式、电磁阀式或喷涂式点在晶圆的电极层一面，然后通过加热加压的方式促使黑色液体树脂胶流动至切割槽内。
在一种优选实施方式中，所述旋涂方式为将黑色液体树脂胶先预置在晶圆的电极层一面，然后通过旋转晶圆促使黑色液体树脂胶流动至切割槽内并均匀分布在晶圆表面。
在一种优选实施方式中，步骤(4)中第一次打磨中晶圆的蓝宝石基底层一面的固定以及步骤(5)中第二次打磨中晶圆的电极层和凸块触点一面的固定均选用打磨胶带固定。
在一种优选实施方式中，步骤(4)中第一次打磨以及步骤(5)中第二次打磨均为水平打磨。
在一种优选实施方式中，步骤(5)所得第二次打磨件的每颗芯片上具有两个凸块触点。
在一种优选实施方式中，步骤(6)中，每份小芯片模组分别具有至少一颗芯片，当若干份小芯片模组转移至PCB基板上时，将芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位后放置。
在一种优选实施方式中，本发明提供的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法还包括以下步骤(7)或者步骤(7)和步骤(8)：
(7)焊接：将每份小芯片模组中芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位放置后焊接，得到焊接件；
(8)涂层：往所述焊接件的远离PCB基板的一面上设置透明塑封层。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的方法能够最大限度地利用现有成熟设备产线能力，能够实现批量成小芯片模组进行转移，实现Mini LED和Micro LED的低成本大量高效转移，提升了转移效率及转移精度；
(2)本发明提供的方法无需在转移后再进行底填(现有方法中，芯片需一颗颗转移，待转移完后再一起通过自填充的方式底填，而本发明提供的方法在形成芯片之前的填胶操作实际上就相当于既起到芯片位置固定作用，又能够提供底填胶的作用)，批量成小芯片模组进行转移，焊接后涂透明塑封膜时更加稳固，解决了显示底板墨色不均问题，避免了芯片与基板触点尺寸大幅缩小后，后续涂透明塑封膜时芯片发生位置飘移导致花屏的问题；
(3)如上所述，当LED往Mini LED和Micro LED发展时，芯片之间间距很小，会产生相互间的光干扰，若要在现有工艺的基础上通过芯片间筑坝来避免光干扰，难度大，工艺复杂。而本发明提供的方法在芯片转移前需往切割槽中填充黑色液体树脂，该黑色液体树脂经固化后能够起到防止芯片侧面光干扰的作用。也即，本发明提供的方法在转移前固化的黑色液体树脂胶能够有效防止Mini LED和Micro LED的侧面出光干扰。
附图说明
图1为本发明提供的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法的流程示意图；
图2为采用本发明提供的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法所得产品的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法包括第一次切割、填胶、固化、第一次打磨、第二次打磨、第二次切割和转移，任选还包括焊接和涂层。
步骤(1)(第一次切割)中，在未进行切割之前，待切割晶圆的顶面为电极层且底面为蓝宝石基底层，所述电极层表面具有凸块触点(bump触点)。其中，所述凸块触点所起的作用为与外界连接导电。所述电极层所起的作用为产生电流。所述蓝宝石基底层所起的作用为提供晶格生长的衬底和物理支持。当切割时，从晶圆的电极层切入且不切穿蓝宝石基底层，形成若干横向和/或纵向的切割槽，此时晶圆实际上被分割成了若干颗芯片，不同芯片之间通过蓝宝石基底层连接在一起。在本发明中，术语“横向”是指与晶圆径向平行的方向，当横向切割时，从晶圆的电极层一侧沿着晶圆的横向方向垂直向下切割；术语“纵向”是指与“横向”相垂直的方向，当纵向切割时，从晶圆的电极层一侧沿着晶圆的纵向方向垂直向下切割。也即，术语“横向”和“纵向”是指从电极层表面的入刀方向，两者为相对方向。无论是横向切割还是纵向切割，切割深度方向均为垂直向下，由此形成的切割槽呈纵横交替的网格状。
步骤(2)(填胶)中，将黑色液体树脂胶从电极层表面填充至切割槽中并溢出切割槽且覆盖电极层及凸块触点。本发明对填充的方式没有特别的限定，具体可以采用印刷、点胶或旋涂等这些常规方式进行。其中，所述印刷的方式例如可以为钢网印刷、丝网印刷等。所述点胶的方式例如可以为将黑色液体树脂胶先通过气压式、螺杆式、电磁阀式或喷涂式点在晶圆的电极层一面，然后通过加热加压的方式促使黑色液体树脂胶流动至切割槽内。所述旋涂方式例如可以为将黑色液体树脂胶先预置在晶圆的电极层一面，然后通过旋转晶圆促使黑色液体树脂胶流动至切割槽内并均匀分布在晶圆表面。此外，优选地，所述黑色液体树脂胶中含有20～80重量份环氧树脂、20～80重量份环氧固化剂、0.1～10重量份催化剂、0.1～10重量份着色剂以及任选的0～400重量份填料、0～10重量份粘接促进剂、0～5重量份流平剂、0～5重量份分散剂、0～100重量份增韧剂。其中，各组分的具体选择为本领域技术人员公知，在此不作赘述。此时，所述黑色液体树脂胶具有高度绝缘性，由其形成的黑色包封胶可以阻绝电极间的金属迁移，防止在高温高湿等恶劣环境中发生的电迁移短路。所述黑色液体树脂胶可以为现成的呈液态的黑色树脂胶，也可以将黑色胶膜经加热熔融而获得，对此没有特别的限定。
步骤(3)(固化)中，对所述填胶件进行加热以使得黑色液体树脂胶固化，得到固化件。其中，所述加热的条件可以根据黑色液体树脂胶的具体选择进行调整，以使得黑色液体树脂胶得以充分固化为准，对此本领域技术人员均能知悉，在此不作赘述。
步骤(4)(第一次打磨)中，将所述固化件晶圆的蓝宝石基底层一面固定，对固化后的黑色液体树脂胶进行第一次打磨，直至至少露出凸块触点，得到第一次打磨件。其中，所述固化件晶圆的蓝宝石基底层的固定优选选用打磨胶带固定。所述第一次打磨优选为水平打磨，如此获得的第一次打磨件表面各位置的凸块触点位于同一水平位置，更有利于后续的转移和焊接。
步骤(5)(第二次打磨)中，取消对第一次打磨件蓝宝石基底层的固定并将其上下翻转，将所述晶圆的电极层和凸块触点一面固定，将所述晶圆的蓝宝石基底层第二次打磨至切割槽中固化后的黑色液体树脂胶露出或不露出，得到第二次打磨件。其中，取消对第一次打磨件蓝宝石基底层的固定意味着第一次打磨件可以自由移动。将第一次打磨件上下翻转之后，所述蓝宝石基底层一面位于上方，所述电极层和凸块触点一面位于下方。所述晶圆的电极层和凸块触点一面的固定优选选用打磨胶带固定。所述第二次打磨优选为水平打磨，如果选择打磨至露出黑色液体树脂胶层，如此获得的第二次打磨件表面各位置的晶圆及黑色液体树脂表面位于同一水平位置；如果选择打磨至不露出黑色液体树脂胶层，那么打磨保证晶圆各个位置的平整度，更有利于后续的转移和焊接。当选择打磨至露出黑色液体树脂胶层时，晶圆实际上被分割成了若干颗芯片且每颗芯片通过固化后的黑色液体树脂胶粘接，之后再通过后续的第二次切割以将晶圆分割成若干份小芯片模组，每份小芯片模组分别具有至少一颗芯片；当选择打磨至不露出黑色液体树脂胶层时，通过后续沿着槽中间位置进行第二次切割后，晶圆实际上被分割成了若干份小芯片模组，每份小芯片模组分别具有至少一颗芯片，同一份小芯片模组中不同芯片之间通过固化后的黑色液体树脂胶粘接。此外，所述第二次打磨件的每颗芯片上的凸块触点优选为两个。
步骤(6)(即切割及转移)中，将第二次打磨件沿着切割槽切入，并顺着固化后的黑色液体树脂胶切穿以将晶圆分割成若干份小芯片模组，之后将若干份小芯片模组转移至PCB基板上。当将第二次打磨件沿着切割槽切入时，可以从电极和凸块触点一面切入，也可以从晶圆蓝宝石基底层一面切入，优选从晶圆蓝宝石基底层一面切入，更优选从晶圆蓝宝石基底层一面沿着切割槽的中间位置切入。此过程所获得的每份小芯片模组优选各自独立地具有至少一颗芯片。如图1所示，可以将晶圆切割成彼此独立的单颗芯片，此时每份芯片模组仅包括单颗芯片；也可以将晶圆切割成若干组多颗芯片，此时每份芯片模组包括多颗芯片；也可以采取混合切割，即部分芯片模组包括单颗芯片，剩余部分芯片模组包括多颗芯片。此外，当若干份小芯片模组转移至PCB基板上时，将芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位后放置。
步骤(7)(即焊接)中，将每份小芯片模组中芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位放置后焊接，得到焊接件。所述焊接的方式可以采用本领域常规的方式进行，对此本领域技术人员均能知悉，在此不作赘述。
步骤(8)(即涂层)中，当所述小芯片模组固定在PCB基板上后，往所得焊接件的远离PCB基板的一面上设置透明塑封层。其中，所述透明塑封层的设置方式没有特别的限定，通常可以为将透明塑封组合物涂敷至所述焊接件的远离PCB基板的一面上，之后根据透明塑封组合物的物化性质采用加热和/或UV辐照的方式使其固化以得到透明塑封层。
如图2所示，采用本发明提供的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法所得产品包括PCB基板、芯片、黑色包封胶和透明塑封层，其中，PCB基板上的预置触点与芯片上的凸块触点连接，所述透明塑封层位于芯片的远离凸块触点的一侧。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中，所采用的黑色液体树脂胶由40重量份的双酚A型环氧树脂(DIC株式会社的EPICLON EXA-850CRP)、40重量份的环氧固化剂(季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)，SC有机化学株式会社的PEMP)、0.5重量份的催化剂(旭化成株式会社的NOVACUREHXA9322HP)、0.5重量份的着色剂(炭黑)、18重量份的填料(二氧化硅)以及1重量份的流平剂(γ-巯基丙基三甲氧基硅烷)组成。
实施例1
一种用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，该包封转移方法包括以下步骤：
(1)切割：选定一个4寸晶圆，预设芯片尺寸100μm×100μm且切割槽宽100μm。对完成凸块触点的晶圆进行切割，晶圆的顶面为电极层，晶圆的底面为蓝宝石基底层，凸块触点位于晶圆的电极层上，切割时，从晶圆的电极层切入蓝宝石基底层中以便对芯片侧面形成部分包覆，蓝宝石基底层保持部分未切穿，形成切割槽，此时晶圆实际上被分割成了若干颗芯片，不同芯片间通过蓝宝石基底层连接；
(2)填胶：将黑色液体树脂胶通过气压式点在晶圆的电极层一面，然后通过加热加压的方式促使黑色液体树脂胶渗透入并溢出切割槽，黑色液体树脂胶覆盖凸块触点，得到填胶件；
(3)固化：将填胶件加热至150℃保持10min以使得黑色液体树脂胶固化，得到固化件；
(4)第一次打磨：将固化件晶圆的蓝宝石基底层一面用打磨胶带固定，对固化后的黑色液体树脂胶进行水平打磨，直至露出凸块触点，得到第一次打磨件；
(5)第二次打磨：取消打磨胶带对第一次打磨件蓝宝石基底层的固定，上下翻转晶圆，将晶圆的电极层和凸块触点一面用打磨胶带固定，对晶圆的蓝宝石基底层进行水平打磨，直至所有切割槽中的固化后的黑色液体树脂胶露出，因此保证晶圆上所有芯片脱离电气接触，得到第二次打磨件，此时晶圆实际被分割成了约17万颗芯片，芯片间通过黑色液体树脂胶粘接，每个芯片上有两个凸块触点；
(6)切割及转移：在第二次打磨件的晶圆蓝宝石基底层一面沿着切割槽的中间位置切入，并顺着固化后的黑色液体树脂胶切穿以将晶圆分割成若干份小芯片模组，每份小芯片模组分别具有大于或等于一颗的芯片，且每颗芯片均被黑色树脂五面包覆，将若干份小芯片模组转移至PCB基板上，此时，需将芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位后放置；
(7)焊接：将每份小芯片模组中芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位放置后焊接，得到焊接件；
(8)涂层：当小芯片模组固定在PCB基板上后，将所得焊接件远离PCB基板的一面上涂上透明塑封层。
实施例2
一种用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，该包封转移方法包括以下步骤：
(1)切割：选定一个4寸晶圆，预设芯片尺寸200μm×200μm，切割槽宽200μm。对完成凸块触点的晶圆进行切割，晶圆的顶面为电极层，晶圆的底面为蓝宝石基底层，凸块触点位于晶圆的电极层上，切割时，从晶圆的电极层切入蓝宝石基底层中以便对芯片侧面形成部分包覆，蓝宝石基底层保持部分未切穿，形成切割槽，此时晶圆实际上被分割成了若干颗芯片，不同芯片间通过蓝宝石基底层连接；
(2)填胶：将黑色液体树脂胶通过丝网印刷的方式从电极层表面填充至切割槽中并溢出切割槽且覆盖电极层及凸块触点，得到填胶件；
(3)固化：将填胶件加热至150℃保持10min以使得黑色液体树脂胶固化，得到固化件；
(4)第一次打磨：将固化件晶圆的蓝宝石基底层一面用打磨胶带固定，对固化后的黑色液体树脂胶进行水平打磨，直至露出凸块触点，得到第一次打磨件；
(5)第二次打磨：取消打磨胶带对第一次打磨件蓝宝石基底层的固定，上下翻转晶圆，将晶圆的电极层和凸块触点一面用打磨胶带固定，对晶圆的蓝宝石基底层进行水平打磨，直至达到所需的芯片厚度并保证得到的打磨面至胶柱仍保留所需距离，得到第二次打磨件，此时晶圆尚未完全被分割成独立的芯片；
(6)切割及转移：在第二次打磨件的晶圆蓝宝石基底层一面沿着切割槽的中间位置切入并切穿至胶层以保证将芯片脱离蓝宝石层接触，同时可根据每个芯片模组设计所需包含的芯片，沿部分切割线继续切穿胶层，得到独立的小芯片模组，每个小芯片模组包含多颗芯片，芯片模组内部芯片与芯片间通过黑色液体树脂胶粘接，另外，芯片的蓝宝石基底侧面有部分未被胶层包覆，每颗芯片上有两个凸块触点，得到约4万颗芯片。将分离的小芯片模组从打磨胶带上拾取，每份小芯片模组分别具有大于或等于一颗的芯片，转移至PCB基板上，此时，需将芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位后放置；
(7)焊接：将每份小芯片模组中芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位放置后焊接，得到焊接件；
(8)涂层：当小芯片模组固定在PCB基板上后，将所得焊接件远离PCB基板的一面上涂上透明塑封层。
实施例3
一种用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，该包封转移方法包括以下步骤：
(1)切割：选定一个4寸晶圆，预设芯片尺寸50μm×50μm且切割槽宽100μm。对完成凸块触点的晶圆沿预设的切割槽进行切割，晶圆的顶面为电极层，晶圆的底面为蓝宝石基底层，凸块触点位于晶圆的电极层上，切割时，从晶圆的电极层切入蓝宝石基底层中以便对芯片侧面形成部分包覆，不切穿蓝宝石基底层，形成切割槽，此时晶圆实际上被分割成了若干颗芯片，不同芯片间通过蓝宝石基底层连接；
(2)填胶：将黑色液体树脂胶通过气压式点在晶圆的电极层一面，然后通过旋转晶圆促进黑色液体树脂胶流动的方式促使黑色液体树脂胶渗透入并溢出切割槽，黑色液体树脂胶覆盖凸块触点，得到填胶件；
(3)固化：将填胶件加热至150℃保持10min以使得黑色液体树脂胶固化，得到固化件；
(4)第一次打磨：将固化件晶圆的蓝宝石基底层一面用打磨胶带固定，对固化后的黑色液体树脂胶进行水平打磨，直至露出凸块触点，得到第一次打磨件；
(5)第二次打磨：取消打磨胶带对第一次打磨件蓝宝石基底层的固定，上下翻转晶圆，将晶圆的电极层和凸块触点一面用打磨胶带固定，对晶圆的蓝宝石基底层进行水平打磨，直至所有切割槽中的固化后的黑色液体树脂胶露出，因此保证晶圆上所有芯片脱离电气接触，得到第二次打磨件，此时晶圆实际被分割成了约30万颗芯片，芯片间通过黑色液体树脂胶粘接，每个芯片上有两个凸块触点；
(6)切割及转移：在第二次打磨件的晶圆蓝宝石基底层一面沿着切割槽的中间位置切入，并顺着固化后的黑色液体树脂胶切穿以将晶圆分割成若干份小芯片模组，每份小芯片模组分别具有大于或等于一颗的芯片，且每颗芯片均被黑色树脂五面包覆，将若干份小芯片模组转移至PCB基板上，此时，需将芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位后放置；
(7)焊接：将每份小芯片模组中芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位放置后焊接，得到焊接件；
(8)涂层：当小芯片模组固定在PCB基板上后，将所得焊接件远离PCB基板的一面上涂上透明塑封层。
对比例1
选定一个4寸晶圆，预设芯片尺寸100μm×100μm且切割槽宽100μm。将晶圆直接切割成约17万颗芯片，然后将芯片一颗颗转移至PCB基板上，此时，需将芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位后放置后焊接，然后沿着芯片行间，一行一行来回点黑色底填胶并等待黑色底填胶自填充(此时黑色底填胶为液体，会流动，因此包覆芯片侧面的高度无法精准控制，且会在芯片间形成凹面，有的可能爬胶到蓝宝石发光面)、固化，之后再涂透明塑封层。
而采用实施例1的方法进行包封转移，第一次切割同样需要切割17万颗芯片，但第二次切割时仅切割成小芯片模组，小芯片模组包含多颗芯片并由树脂连接，从晶圆转移至PCB板数量大大减少。如果一颗一颗转移，需要约17万次，而如果每个芯片模组包含1000颗芯片，只需转移170次，且这1000颗芯片间距是预先固定的。也即，本发明提供的方法能够显著提升转移效率。
测试例
(1)转移效率：分别按照实施例1～3以及对比例1的方法对芯片进行转移，测定每分钟所转移的芯片数量，所得结果见表1。
(2)转移精度：如果将芯片逐个拾取转移，对位精度偏差5％，那么芯片模组转移精度相对而言则能够提高5％。
(3)底板墨色均匀度：以传统底填的方式，由于芯片下电极间距窄小，胶的流动不畅，胶所含的填料会发生堆积导致底色不均匀。而采用本发明提供的方法，不存在流动受阻的问题，胶均匀覆盖在电极间及蓝宝石表面，底色非常均匀。
(4)花屏率：分别按照实施例1～3以及对比例1的方法对芯片进行1000次转移，观察每次转移之后的花屏情况并计算花屏率ε，ε＝A/1000，A为花屏的次数。所得结果见表1。
(5)侧面出光干扰：如上所述，本发明提供的方法在芯片转移前需往切割槽中填充黑色液体树脂，该黑色液体树脂经固化后能够起到防止芯片侧面光干扰的作用。也即，本发明提供的方法在转移前固化的黑色液体树脂胶能够有效防止Mini LED和Micro LED的侧面出光干扰。而采用芯片逐颗转移的方式，由于芯片之间的间距很小，会产生相互间的光干扰。
表1
项目 转移效率(颗/min) 转移精度 底板墨色均匀度 花屏率 侧面出光干扰
实施例1 60000 0 100％ <1％ 0
实施例2 60000 0 100％ <1％ 0
实施例3 60000 0 100％ <1％ 0
对比例1 60 +/-5％ 60％ >10％ 100％
从表1的结果可以看出，采用本实施例提供的方法能够最大限度地利用现有成熟设备产线能力，能够实现批量成小芯片模组进行转移，实现Mini LED和Micro LED的低成本大量高效转移，提升了转移效率及转移精度。再则，本发明提供的方法无需在转移后再进行底填，焊接后涂透明塑封膜时更加稳固，解决了显示底板墨色不均，避免了芯片与基板触点尺寸大幅缩小后，后续涂透明塑封膜时芯片发生位置飘移导致花屏的问题。此外，本发明提供的方法中所采用的黑色液体树脂在转移前已经实现了固化，如此能够防止Mini LED和Micro LED的侧面出光的干扰。
从实施例1～3与对比例1的对比可以看出，采用现有的单颗芯片逐步转移的包封转移方法效率低、精准对位难度大，涂透明塑封层时容易产生位移造成花屏，相邻的MiniLED/Micro LED之间容易产生混光干扰。
经济效益计算
以大量商用的2025年为例。假定2025年LED面板产值为25亿美元，目前的组装不良率中值为15％测算，其中90％可以返修但需要增加额外的人工和产线，增加成本10％以上，采用OSTMC工艺方法，将为行业带来的节省如下：
25×15％×(1-90％)+25×15％×90％×10％＝0.71亿美元
同时采用该方法还可以提高转移效率至少50％以上，例如以前需要单颗捡起再转移至基板，采用本发明提供的方法可以多颗捡起成组转移；同时本发明提供的方法还可以改善显示板出光的均匀性和可靠性，从而提高产品的市场价值。由于目前市场上各家工艺不一样，且高度保密，面板价格差异较大，对该部分比较难找到一种可以对标的工艺来测算经济效益。
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不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)切割：对晶圆进行切割，所述晶圆的顶面为电极层且底面为蓝宝石基底层，凸块触点位于所述晶圆的电极层上，切割时，从晶圆的电极层切入且不切穿蓝宝石基底层，形成若干横向和/或纵向的切割槽，此时晶圆实际上被分割成了若干颗芯片；
(2)填胶：将黑色液体树脂胶从电极层表面填充至切割槽中并溢出切割槽且覆盖电极层及凸块触点，得到填胶件；
(3)固化：对所述填胶件进行加热以使得黑色液体树脂胶固化，得到固化件；
(4)第一次打磨：将所述固化件晶圆的蓝宝石基底层一面固定，对固化后的黑色液体树脂胶进行第一次打磨，直至至少露出凸块触点，得到第一次打磨件；
(5)第二次打磨：取消对第一次打磨件蓝宝石基底层的固定并将其上下翻转，将所述晶圆的电极层和凸块触点一面固定，将所述晶圆的蓝宝石基底层第二次打磨至切割槽中固化后的黑色液体树脂胶露出或不露出，得到第二次打磨件；
(6)切割及转移：将第二次打磨件沿着切割槽切入，并顺着固化后的黑色液体树脂胶切穿以将晶圆分割成若干份小芯片模组，之后将若干份小芯片模组转移至PCB基板上即可。
2.根据权利要求1所述的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其特征在于，步骤(2)中，所述黑色液体树脂胶以印刷、点胶或旋涂的方式填充至切割槽中。
3.根据权利要求2所述的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其特征在于，所述印刷的方式为钢网或丝网印刷。
4.根据权利要求2所述的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其特征在于，所述点胶的方式为将黑色液体树脂胶先通过气压式、螺杆式、电磁阀式或喷涂式点在晶圆的电极层一面，然后通过加热加压的方式促使黑色液体树脂胶流动至切割槽内。
5.根据权利要求2所述的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其特征在于，所述旋涂方式为将黑色液体树脂胶先预置在晶圆的电极层一面，然后通过旋转晶圆促使黑色液体树脂胶流动至切割槽内并均匀分布在晶圆表面。
6.根据权利要求1所述的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其特征在于，步骤(4)中第一次打磨中晶圆的蓝宝石基底层一面的固定以及步骤(5)中第二次打磨中晶圆的电极层和凸块触点一面的固定均选用打磨胶带固定。
7.根据权利要求1所述的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其特征在于，步骤(4)中第一次打磨以及步骤(5)中第二次打磨均为水平打磨。
8.根据权利要求1所述的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其特征在于，步骤(5)所得第二次打磨件的每颗芯片上具有两个凸块触点。
9.根据权利要求1所述的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其特征在于，步骤(6)中，每份小芯片模组分别具有至少一颗芯片，当若干份小芯片模组转移至PCB基板上时，将芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位后放置。
10.根据权利要求1所述的用于Mini LED或Micro LED的包封转移方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤(7)或者步骤(7)和步骤(8)：
(7)焊接：将每份小芯片模组中芯片上的凸块触点与PCB基板上的预置触点对位放置后焊接，得到焊接件；
(8)涂层：往所述焊接件的远离PCB基板的一面上设置透明塑封层。
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