CN114975218B - 一种led晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及半导体显示领域更具体地说，它涉及一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，包括如下步骤：步骤A：将单色光LED晶粒阵列排布在载体上，同时在PCB板的焊盘待焊接区域涂刷焊锡膏；步骤B：将载体上单色光LED晶粒与PCB板的焊盘待焊接区域精准对位，进行激光焊接，制得单色光显示板；步骤C：将单色光显示板上单色光LED晶粒进行RGB三色光喷涂，固化，最后干燥，制得RGB三色光显示板。本申请将单色光LED晶粒巨量地阵列排布在载体上，然后统一地转移并焊接至PCB板的焊盘上，再对单色光LED晶粒进行RGB三色光喷涂，实现了LED晶粒的巨量转移及巨量焊接的高效生产工艺。

Description

一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺
技术领域
本申请涉及半导体显示领域更具体地说，它涉及一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺。
背景技术
随着我国LED显示产业的发展和半导体的高速发展，在相同尺寸上实现更高的分辨率和更好的画质表现，是目前显示技术的发展趋势，在这种趋势下，将LED芯片微缩化、阵列化的MicroLED和MiniLED技术应运而生，成为目前显示技术的核心发展方案。
微缩化使得Micro LED具有更高的发光亮度、分辨率与色彩饱和度，以及更快的显示响应速度，适用于对亮度要求较高的AR产品、车用平视显示器投影应用、超大型显示广告牌等特殊显示应用产品。而MiniLED是LCD向Micro LED升级的过渡技术，Mini LED芯片尺寸介于Micro LED和小间距显示之间，在能耗、色域、对比度、HDR、柔性、寿命等方面都有较为出色的表现，工艺难度较MicroLED低。
而目前MicroLED和MiniLED的尺寸已朝百微米级以下发展，因而显示产品中所需转移的微米级LED芯片数量较大，因而，将巨量的微米级LED芯片正确且高效地移动到目标基板及PCB板上的巨量转移及巨量焊接技术应运而生。
但目前的巨量转移及巨量焊接方式，是将三种不同色光的LED晶粒分别进行转移及焊接，具体是：参见附图1，在PCB板2上的焊盘焊点涂刷上焊锡膏，将B色光LED晶粒3根据焊接位置及间距排列在载板1上，然后转移并焊接在PCB板2焊盘中需要焊接B色光LED晶粒3的焊点，并焊接成型；同理，将G色光LED晶粒4根据焊接位置及间距排列在载板1上，重复上述转移及焊接步骤将G色光LED晶粒4焊接在PCB板2焊盘上；同理，将R色光LED晶粒5根据焊接位置及间距排列在载板1上，重复上述转移及焊接步骤将R色光LED晶粒5焊接在PCB板2焊盘上。
而发明人认为目前这种将不同色光的LED晶粒分三次暂时排列在载板上、再分三次焊接在至PCB板上的方式，步骤复杂、流程较长、效率较低。
发明内容
为了解决目前分段多次地转移及焊接LED晶粒效率较低的问题，本申请提供一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，采用如下的技术方案：
一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，包括如下步骤：
步骤A：将单色光LED晶粒阵列排布在载体上，同时在PCB板的焊盘待焊接区域涂刷焊锡膏；
步骤B：将载体上单色光LED晶粒与PCB板的焊盘待焊接区域精准对位，进行激光焊接，制得单色光显示板；
步骤C：将单色光显示板上单色光LED晶粒进行RGB三色光喷涂，固化，最后干燥，制得RGB三色光显示板。
通过采用上述技术方案，将单色光LED晶粒巨量地阵列排布在载体上，然后统一地转移并焊接至PCB板的焊盘上，再对单色光LED晶粒进行RGB三色光喷涂，提高了LED晶粒的转移及焊接效率，实现了巨量转移及巨量焊接的高效生产工艺。
而传统将不同色光的LED晶粒依据色光分别转移及焊接至PCB板上的方式，是将一列同色光的LED晶粒逐颗逐颗地转移及焊接，存在以下操作难度：
(1)将不同色光的LED晶粒排列在载板上的过程，需要精准控制不同色光的LED晶粒的阵列间距差异，操作难度较大，容易由于阵列间距把握不准则导致晶粒与PCB板的焊锡膏对不准的情况；
(2)分三次进行的转移及焊接过程中，LED晶粒可能会受到粉尘等异物污染而导致失效，影响半导体显示产品的质量；
(3)对不同色光的LED晶粒进行逐一转移及焊接时，焊接过程容易影响相邻色光的焊点位置焊膏性能，如，采用激光焊接对R色光的LED进行焊接时，激光光斑的边缘容易对PCB焊盘上R色光焊点的相邻焊点上焊锡膏边缘进行激光处理，进而影响了相邻焊点上焊锡膏对G色光LED晶粒或B色光LED晶粒的焊接稳定性，影响半导体显示产品的质量。
而本申请通过将单色光LED晶粒统一地进行巨量排布、巨量转移、巨量焊接，能减少了根据不同色光的LED晶粒的精准排布难度，减少了逐个同色光的LED晶粒进行转移及焊接的耗时，提高了生产效率。
其中，步骤A的转移载板包括底板以及设置在底板上的双面胶，单色光LED晶粒则等距阵列粘接排布在双面胶上，以暂时固定在转移载板；在步骤B将载体上单色光LED晶粒与PCB板的焊盘待焊接区域精准对位后，可通过物理方式将载体上单色光LED晶粒从双面胶上分离，且焊锡膏的粘性大于双面胶的粘性，使得单色光LED晶粒转移至PCB板的焊盘待焊接区域；而优选可对载体进行加热，促进双面胶与单色光LED晶粒相脱离，便于单色光LED晶粒稳定粘附于焊锡膏上，再进行激光焊接处理。最后步骤C中则对完成巨量焊接的单色光LED晶粒的发光面进行RGB三色光喷涂，根据需要喷涂R色光的单色光LED晶粒进行喷涂，根据需要喷涂G色光的单色光LED晶粒进行喷涂，根据需要喷涂B色光的单色光LED晶粒进行喷涂，减少RGB三种色光的LED晶粒需要精准排布、精准转移及焊接的难度，通过单色光LED晶粒的统一排布、统一转移、统一焊接，最后再喷涂上色光材料，提高生产效率。
优选的，所述步骤C中，RGB三色光喷涂具体是将色光喷涂液精准喷涂在单色光LED晶粒的发光面，喷涂量为8-12μg/μm2。
通过在单色光LED晶粒发光面喷涂色光喷涂液，并控制喷涂量，能在单色光LED晶粒发光面形成稳定的色光层，使得LED晶粒的光源透过其发光面后呈现出对应的色光；具体操作是采用含有发出R色光材料的喷涂液喷在单色光LED晶粒发光面，采用含有发出G色光材料的喷涂液喷在单色光LED晶粒发光面，采用含有发出B色光材料的喷涂液喷在单色光LED晶粒发光面，使得显示板能正常显示出RGB三色光。
优选的，所述色光喷涂液由包括如下重量份的原料制得：
Figure BDA0003655589030000031
通过采用上述原料制备得到的色光喷涂液，具有优良的附着力、光热稳定性和流延成膜稳定性，能在单色光LED晶粒表面均匀形成色光层；其中，色光材料在六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷的作用下均匀分散于树脂体系中，减少色光材料的团聚现象，而流平剂及溶剂能提高树脂体系的流动性，使制得的色光喷涂液流动性好，易于在单色光LED晶粒表面均匀成膜，而采用的硅树脂具有优良的热氧稳定性，能提高色光喷涂液的稳定性，使得色光材料的性能不易受到热氧干扰，采用的丙烯酸树脂能促使色光喷涂液均匀成膜，而将丙烯酸树脂与硅树脂复合组成树脂体系，使得色光喷涂液在催化剂的作用下可室温下固化成膜，减少热固化或光固化的光热条件对色光材料的致光性能影响，使得在单色光LED晶粒表面喷涂该色光喷涂液后成型的色光层致光性能稳定。
优选的，所述硅树脂是由甲基/苯基有机硅树脂与聚硅氮烷树脂以重量比为1:2-4混合制得。
通过采用上述的甲基/苯基有机硅树脂与聚硅氮烷树脂复配组成硅树脂，能与丙烯酸树脂稳定相容，使制得的色光喷涂液具有优良的热氧稳定性，使得色光喷涂液中的色光材料不易受到热氧干扰，且与丙烯酸树脂复配后成膜透明，不影响色光材料的致光性能。其中，采用的甲基/苯基有机硅树脂在常温下通过空气中的湿气进行水解反应，形成硅醇基团，然后硅醇基团将以醇缩合的方式进行反应，促使色光喷涂液形成具有优良耐候性、优良耐高温性的色光层，且优选可采用
Figure BDA0003655589030000041
AC 900的甲基/苯基有机硅树脂，具有优良的润湿性、柔韧性、相容性，能提高与色光材料、丙烯酸树脂的相容分散性。而采用的聚硅氮烷树脂具备Si-NH-Si键，基材良好结合，且在室温下即可固化，树脂固化之后形成三维交联结构，使得固化成型的色光层附着力好、硬度高，不易脱落，更为优选的，采用艾约塔IOTA-OPSZ-9150的聚硅氮烷树脂.
优选的，每重量份所述丙烯酸树脂是由5-8重量份丙烯酸丁酯、2-6重量份甲基丙烯酸甲酯、3-4重量份甲基丙烯酸、1-2重量份苯乙烯、0.5-1.5重量份引发剂和15-20重量份二甲苯制得；所述引发剂为过氧化二苯甲酰。
通过采用原料制得的丙烯酸树脂具有优良的柔韧性、附着性和成膜性，能在单色光LED晶粒表面均匀喷涂色光喷涂液，并均匀附着形成色光层，使得单色光LED晶粒发光后透过具有对应色光材料的色光层可透出相应的色光。
优选的，所述色光材料为量子点材料，所述量子点材料为CdS量子点、CdSe量子点、CdTe量子点、ZnSe量子点、PbS量子点、PbSe量子点、InP量子点、InAs量子点、ZnCdS/ZnS量子点、CdSe/ZnS量子点、CdTe/CdSe/ZnS量子点中的至少一种。
通过采用上述的量子点材料作为色光材料，能在色光喷涂液中分散均匀，且经LED晶粒的光源透过色光层，能发出荧光效果，色彩纯度高，稳定性高。
目前采用量子点材料作为荧光材料的显示技术，大多是作为量子点膜应用于背光模块中，但发明人经过研究发现，将量子点材料应用至背光模板中需要额外制备量子点膜，再将量子点膜转移至背光模板中，此生产过程较为繁琐，降低了生产效率；而且，由于量子点材料容易受到外界的热氧等因素影响，会导致稳定性差，因而一般会在量子点膜上涂布有机胶水来形成阻隔层，阻隔氧气等外界因素，但涂布制备阻隔层的步骤也无疑增加了生产步骤繁琐性，生产效率较低。
因此，本申请将量子点材料作为色光材料混合制备色光喷涂液，优选采用六甲基二硅氮烷和乙烯基三乙氧基硅烷将量子点材料与硅树脂结合，利用硅树脂与丙烯酸树脂的复配，提高量子点材料与丙烯酸树脂的相容分散性，且硅树脂能在量子点材料的表面形成三维交联的保护层，利用硅树脂的热氧稳定性对量子点材料起到包覆阻隔作用，减少量子点材料受外界热氧因素的影响。
另外，目前的量子点膜以及设置在量子点膜表面的胶水阻隔层，一般需要通过光固化成型或热固化成型，但是热固化的过高温会使得量子点猝灭，光固化会使得量子点容易被紫外线光激发，而破坏量子点的活性。因而，本申请采用的丙烯酸树脂及硅树脂可在室温下固化成型，能减少光固化成型或热固化成型对量子点材料的性能损失。
优选的，所述增粘剂为萜烯树脂，所述催化剂为乙二胺和/或三乙胺，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷和/或聚甲基苯基硅氧烷，所述溶剂为乙醚、己烷、甲苯中的至少一种。
通过采用上述的增粘剂种类，并控制其用量，能提高色光喷涂液在LED晶粒发光面的附着粘合性能，使得固化形成的色光层不易从LED晶粒发光面脱落。而采用上述的催化剂种类，能催化促进硅树脂以及丙烯酸树脂的固化成型，以在LED晶粒发光面制得附着稳定的色光层，优选在使用该色光喷涂液进行喷涂前再添加催化剂，现配现用。而采用上述的流平剂种类，能提高色光喷涂液的流动性、流延性，对于体积较小的LED晶粒能精准喷涂，且能在LED晶粒表面均匀流延形成喷涂层，且经过固化后形成平整的色光层，减少由于流延性较低而造成的孔洞情况，减少色光层孔洞情况导致致光性能不均的情况。而采用上述的溶剂种类，能与色光喷涂液的原料均匀相容分散，并使得色光喷涂液易于喷涂在体积较小的LED晶粒表面。
优选的，所述色光喷涂液通过如下步骤制得：
将六甲基二硅氮烷和乙烯基三乙氧基硅烷加入至一半用量的溶剂中，分散均匀，然后边搅拌边加入色光材料，色光材料加入完毕后在35-40℃下搅拌20-30min，制得混合料A；
边搅拌混合料A，边加入硅树脂，硅树脂加入完毕后在35-40℃下搅拌15-20min，然后在35-40℃下保温20-25min，制得混合料B；
将混合料B加入至二甲苯中，分散均匀，然后加入丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、苯乙烯，分散均匀，升温至80-85℃，再边搅拌边加入引发剂，引发剂加入完毕后，在82-85℃下保温搅拌10-15min，降温至室温，制得混合料C；
将增粘剂、流平剂加入至剩余的溶剂中，分散均匀后加入至混合料C中，搅拌30-40min，出料；喷涂使用前添加催化剂，分散均匀，制得色光喷涂液。
通过采用上述步骤制得的色光喷涂液具有优良的物料分散性、加工喷涂均匀性，其中，先采用六甲基二硅氮烷和乙烯基三乙氧基硅烷在溶剂的分散作用下对色光材料进行改性，进而提高改性后的色光材料与硅树脂的结合性，六甲基二硅氮烷和乙烯基三乙氧基硅烷的一端基团与色光材料结合，六甲基二硅氮烷和乙烯基三乙氧基硅烷的另一端基团与硅树脂结合，使得硅树脂对色光材料起到外围包覆的作用，呈现包覆的核壳结构，对色光材料起到一定的包覆保护作用。而后续将该混合料B加入至丙烯酸树脂合成步骤的甲苯溶液中，使得混合料B中的硅树脂加入至丙烯酸树脂的合成步骤中，能提高硅树脂与丙烯酸树脂的结合性，进而在色光材料外围形成硅树脂与丙烯酸树脂结合的外壳结构，对色光材料起到包围包覆作用，减少外界热氧对色光材料的致光性能影响，提高色光喷涂液的致光效果。
优选的，所述步骤A中，单色光LED晶粒以等距方式阵列排布在载体上，所述载体为玻璃载板或透明膜。
本申请将单色光LED晶粒排布于载体上，能节省传统将三种色光的LED晶粒按照指定顺序及间隔的排布方式所耗时长，在转移及焊接至PCB板后，再通过喷涂的方式在单色光LED晶粒发光面喷涂形成色光层，实现三色光效果；而采用玻璃载板及透明膜能为单色光LED晶粒提供载体支撑，能便于将单色光LED晶粒统一转移及焊接至PCB板上，且玻璃载板及透明膜的透明性质，能便于将所承载的单色光LED晶粒精准对准PCB板上的焊点，提高转移及焊接的精准度。
优选的，所述步骤B中，激光焊接的焊接温度为170-290℃，焊接时间为1-4s；所述步骤C中，RGB三色光喷涂后的干燥温度为38-50℃。
本申请采用巨量转移及巨量焊接的方式，能节省将三种不同色光的LED晶粒按照指定顺序及间隔的排布方式所耗时长，并节省将三种色光的LED晶粒分别逐一转移、逐一焊接的所耗时长，提高了生产效率。
传统的转移及焊接工艺，是将一列同色光的LED晶粒一并转移至焊点上，然后对一列中同色光的LED晶粒逐颗逐颗进行转移及焊接，每一颗LED晶粒的焊接时间为20ms；而本申请的巨量转移及巨量焊接，是将一整列单色光LED晶粒统一进行转移及焊接，并控制整列单色光LED晶粒的激光焊接温度及时间，能使得整列单色光LED晶粒焊接稳定。本申请整列单色光LED晶粒同时焊接的方式比传统逐颗LED晶粒焊接的方式提高了焊接数量，且缩减了整个PCB板上的巨量晶粒焊接总用时，有效提高巨量转移及巨量焊接的效率。
另外，通过在色光喷涂液固化后进行干燥处理，并控制干燥温度，能促进色光喷涂液固化完全形成色光层，附着稳定，不易从LED晶粒的发光面脱落。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请将单色光LED晶粒巨量地阵列排布在载体上，然后统一地转移并焊接至PCB板的焊盘上，再对单色光LED晶粒进行RGB三色光喷涂，提高了LED晶粒的转移及焊接效率，实现了巨量转移及巨量焊接的高效生产工艺。
2、本申请的色光喷涂液具有优良的附着力、光热稳定性和流延成膜稳定性，能在LED晶粒表面均匀形成色光层；其中采用量子点材料作为色光材料，经LED晶粒的光源透过色光层，能发出荧光效果，色彩纯度高，致光稳定性高。
附图说明
图1是现有的转移及焊接工艺流程图；
图2是本申请巨量转移及巨量焊接的工艺流程图。
附图标记：1、载板；2、PCB板；3、B色光LED晶粒；4、G色光LED晶粒；5、R色光LED晶粒；6、单色光LED晶粒；7、色光层。
具体实施方式
以下结合附图1-2和实施例对本申请作进一步详细说明。
制备例及实施例中的原料来源参见如下：
甲基/苯基有机硅树脂：
Figure BDA0003655589030000071
AC 900；
聚硅氮烷树脂：艾约塔IOTA-OPSZ-9150；
萜烯树脂：宝林树脂BT-911；
聚二甲基硅氧烷：道康宁PMX-200-1000CS；
聚甲基苯基硅氧烷：艾约塔IOTA255A；
丙烯酸树脂：华伦化工M133热塑性丙烯酸树脂。
色光喷涂液的制备例
制备例1
一种色光喷涂液，通过如下步骤制得：
将0.5kg六甲基二硅氮烷和0.2kg乙烯基三乙氧基硅烷加入至2.5kg的己烷中，分散均匀，然后边搅拌边加入0.8kg色光材料，色光材料加入完毕后在35℃下搅拌30min，制得混合料A；
边搅拌混合料A，边加入0.2kg甲基/苯基有机硅树脂、0.8kg聚硅氮烷树脂，甲基/苯基有机硅树脂及聚硅氮烷树脂加入完毕后在35℃下搅拌20min，然后在35℃下保温25min，制得混合料B；
将混合料B加入至1.5kg二甲苯中，分散均匀，然后加入0.5kg丙烯酸丁酯、0.6kg甲基丙烯酸甲酯、0.3kg甲基丙烯酸、0.1kg苯乙烯，分散均匀，升温至80-85℃，再边搅拌边加入0.05kg过氧化二苯甲酰，过氧化二苯甲酰加入完毕后，在82℃下保温搅拌15min，降温至室温，制得混合料C；
将0.05kg萜烯树脂、0.5kg聚二甲基硅氧烷加入至剩余的2.5kg己烷中，分散均匀后加入至混合料C中，搅拌30min，出料；喷涂使用前添加0.05kg乙二胺，分散均匀，制得色光喷涂液。
本制备例中的色光材料，采用三种色光材料组成，则分别制得三种不同色光的色光喷涂液，具体的R色光、G色光、B色光的色光材料种类参见下表1。
制备例2-3
制备例2-3与制备例1的区别在于：色光喷涂液的原料组成以及工艺参数差异，具体参见下
表1：
Figure BDA0003655589030000081
/>
Figure BDA0003655589030000091
制备例4
本制备例4与与制备例1的区别在于：混合料B直接与丙烯酸树脂成品混合，具体步骤如下：
一种色光喷涂液，通过如下步骤制得：
将0.5kg六甲基二硅氮烷和0.2kg乙烯基三乙氧基硅烷加入至2.5kg的己烷中，分散均匀，然后边搅拌边加入0.8kg色光材料，色光材料加入完毕后在35℃下搅拌30min，制得混合料A；
边搅拌混合料A，边加入0.2kg甲基/苯基有机硅树脂、0.8kg聚硅氮烷树脂，甲基/苯基有机硅树脂及聚硅氮烷树脂加入完毕后在35℃下搅拌20min，然后在35℃下保温25min，制得混合料B；
将混合料B加入至3.05kg的丙烯酸树脂中，分散均匀，在82℃下保温搅拌15min，降温至室温，制得混合料C；
将0.05kg萜烯树脂、0.5kg聚二甲基硅氧烷加入至剩余的2.5kg己烷中，分散均匀后加入至混合料C中，搅拌30min，出料；喷涂使用前添加0.05kg乙二胺，分散均匀，制得色光喷涂液。
本制备例中的色光材料，同样对应制备例1采用的三种色光材料组成，分别制得三种不同色光的色光喷涂液。
制备例5
本制备例5与制备例1的区别在于：色光材料不预先与六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷混合改性，而直接与甲基/苯基有机硅树脂混合，再与丙烯酸单体混合反应，具体步骤如下：
一种色光喷涂液，通过如下步骤制得：
将0.8kg色光材料、0.2kg甲基/苯基有机硅树脂、0.8kg聚硅氮烷树脂与2.5kg己烷混合，在35℃下搅拌20min，然后在35℃下保温25min，制得混合料A；
将混合料A加入至1.5kg二甲苯中，分散均匀，然后加入0.5kg丙烯酸丁酯、0.6kg甲基丙烯酸甲酯、0.3kg甲基丙烯酸、0.1kg苯乙烯，分散均匀，升温至80-85℃，再边搅拌边加入0.05kg过氧化二苯甲酰，过氧化二苯甲酰加入完毕后，在82℃下保温搅拌15min，降温至室温，制得混合料B；
将0.05kg萜烯树脂、0.5kg聚二甲基硅氧烷加入至剩余的2.5kg己烷中，分散均匀后加入至混合料B中，搅拌30min，出料；喷涂使用前添加0.05kg乙二胺，分散均匀，制得色光喷涂液。
本制备例中的色光材料，同样对应制备例1采用的三种色光材料组成，分别制得三种不同色光的色光喷涂液。
制备例6
本制备例6与制备例1的区别在于：色光材料不预先与六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷混合改性，而直接与甲基/苯基有机硅树脂、聚硅氮烷树脂以及丙烯酸树脂成品混合，具体步骤如下：
一种色光喷涂液，通过如下步骤制得：
将0.8kg色光材料、0.2kg甲基/苯基有机硅树脂、0.8kg聚硅氮烷树脂、3.05kg丙烯酸树脂加入至5kg己烷中，混合均匀，在82℃下保温搅拌15min，降温至室温，制得混合料A；
将0.05kg萜烯树脂、0.5kg聚二甲基硅氧烷加入至混合料A中，搅拌30min，出料；喷涂使用前添加0.05kg乙二胺，分散均匀，制得色光喷涂液。
本制备例中的色光材料，同样对应制备例1采用的三种色光材料组成，分别制得三种不同色光的色光喷涂液。
制备例7
本制备例7与制备例1的区别在于：色光材料预先与六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷混合改性后，不与甲基/苯基有机硅树脂、聚硅氮烷树脂混合，而直接与丙烯酸单体混合，具体步骤如下：
一种色光喷涂液，通过如下步骤制得：
将0.5kg六甲基二硅氮烷和0.2kg乙烯基三乙氧基硅烷加入至2.5kg的己烷中，分散均匀，然后边搅拌边加入0.8kg色光材料，色光材料加入完毕后在35℃下搅拌30min，制得混合料A；
将混合料A加入至1.5kg二甲苯中，分散均匀，然后加入0.5kg丙烯酸丁酯、0.6kg甲基丙烯酸甲酯、0.3kg甲基丙烯酸、0.1kg苯乙烯，分散均匀，升温至80-85℃，再边搅拌边加入0.05kg过氧化二苯甲酰，过氧化二苯甲酰加入完毕后，在82℃下保温搅拌15min，降温至室温，制得混合料B；
将0.05kg萜烯树脂、0.5kg聚二甲基硅氧烷加入至剩余的2.5kg己烷中，分散均匀后加入至混合料B中，搅拌30min，出料；喷涂使用前添加0.05kg乙二胺，分散均匀，制得色光喷涂液。
本制备例中的色光材料，同样对应制备例1采用的三种色光材料组成，分别制得三种不同色光的色光喷涂液。
实施例
实施例1
一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，包括如下步骤：
步骤A：将6000颗单色光LED晶粒6等距阵列排布在玻璃载体上，同时在PCB板2的焊盘待焊接区域涂刷焊锡膏；
步骤B：将玻璃载体上单色光LED晶粒6与PCB板2的焊盘待焊接区域精准对位，进行激光焊接，焊接温度为170℃，焊接时间为4s，制得单色光显示板；
步骤C：将制备例1制得的色光喷涂液精准喷涂在单色光显示板上单色光LED晶粒6的发光面，喷涂量为8μg/μm2，室温固化，最后在温度为38℃的条件下干燥，色光LED晶粒6的发光面形成色光层7，制得RGB三色光显示板。
实施例2
一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，包括如下步骤：
步骤A：将6000颗单色光LED晶粒6等距阵列排布在玻璃载体上，同时在PCB板2的焊盘待焊接区域涂刷焊锡膏；
步骤B：将玻璃载体上单色光LED晶粒6与PCB板2的焊盘待焊接区域精准对位，进行激光焊接，焊接温度为230℃，焊接时间为2s，制得单色光显示板；
步骤C：将制备例2制得的色光喷涂液精准喷涂在单色光显示板上单色光LED晶粒6的发光面，喷涂量为10μg/μm2，室温固化，最后在温度为44℃的条件下干燥，单色光LED晶粒6的发光面形成色光层7，制得RGB三色光显示板。
实施例3
一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，包括如下步骤：
步骤A：将6000颗单色光LED晶粒6等距阵列排布在玻璃载体上，同时在PCB板2的焊盘待焊接区域涂刷焊锡膏；
步骤B：将玻璃载体上单色光LED晶粒6与PCB板2的焊盘待焊接区域精准对位，进行激光焊接，焊接温度为290℃，焊接时间为1s，制得单色光显示板；
步骤C：将制备例3制得的色光喷涂液精准喷涂在单色光显示板上单色光LED晶粒6的发光面，喷涂量为12μg/μm2，室温固化，最后在温度为50℃的条件下干燥，单色光LED晶粒6的发光面形成色光层7，制得RGB三色光显示板。
实施例4-7
实施例4-7与上述实施例1的区别在于：对应采用制备例4-7制得的色光喷涂液进行喷涂，色光喷涂液的来源对照具体参见下表2：
表2实施例1-7的色光喷涂液来源对照表
Figure BDA0003655589030000121
性能检测试验
测试(一)：色光喷涂液的粘度测定
将上述制备例1-7制得的R色色光喷涂液(采用CdS光量子点作为R色光材料)，采用涂-4杯黏度计测定25℃下的粘度，测试结果具体参见下表3。
测试(二)：色光喷涂液致光性能稳定性
将上述制备例1-7制得的R色色光喷涂液(采用CdS光量子点作为R色光材料)，采用荧光分光光度计测量荧光强度，然后将上述色光喷涂液置于115℃下30min，再次测量高温放置处理后的色光喷涂液荧光强度。荧光强度测量中，激发波长设置为420nm。
高温放置处理前后的色光喷涂液荧光强度数据，具体记录于下表3中。
测试(三)：色光喷涂液固化、干燥后的色光层透光率
将上述制备例1-7制得的R色色光喷涂液(采用CdS光量子点作为R色光材料)，喷涂在表面光滑且干净的玻璃载板上，玻璃载板的长度为10cm，宽度为10cm，厚度为1cm，色光喷涂液喷涂量为10g/m2，经过室温固化以及40℃下的干燥处理后，在玻璃载板表面形成色光层；采用LS116透光率测试仪分别测试制备例1-7的色光喷涂液分别形成有色光层的玻璃载板透光率，测试结果如下表3所示。
测试(四)：色光喷涂液固化、干燥后的色光层附着稳定性
将上述测试(三)完成后的玻璃载板(形成有色光层)，采用百格测试法测试色光层在玻璃载板表面的附着稳定性，具体测试步骤如下：
对色光层表面划除100个小网格，纵向10个，横向10个，每个小网格之间的间距为0.5mm，形成10*10的网格，且每一道划痕深及色光层的底部，然后用毛刷将网格的划痕碎片刷干净，用3M厂家的600号胶带粘住100个小网格，并采用橡皮檫擦拭胶带，增加胶带与网格的接触面积及力度，然后以90°垂直角度迅速扯下胶带，根据网格中色光层被胶带粘起的数量计算破损百分比，标准如下：
Figure BDA0003655589030000131
具体的附着等级结果参照下表3。
表3制备例1-7的色光喷涂液的粘度、荧光强度以及色光层透光率和色光层附着力等级性能表
Figure BDA0003655589030000132
Figure BDA0003655589030000141
由上表3可知，本申请制备例1-3制得的色光喷涂液粘度适中，流延性好，便于精准喷涂施工，经过115℃的高温放置后，色光喷涂液的荧光强度变化差异较小；且喷涂在玻璃载板并经固化干燥后形成的色光层透光性能好，附着力优良，不易从玻璃载板上脱落。
而制备例4的色光层透光率比制备例1下降，附着力等级也下降，可能是色光材料与硅树脂改性混合制得的混合料B，直接与丙烯酸树脂成品混合，而未在丙烯酸树脂合成过程中加入，使得硅树脂与丙烯酸树脂成分的相容性下降，进而降低了色光层的透光率以及附着力。
而制备例5制得的色光喷涂液荧光强度比制备例1稍低，且高温处理后的荧光强度与未处理前的荧光强度差异明显(荧光强度下降7.4％)，而经过固化干燥形成的色光层附着力等级下降，可能是色光材料未有经过六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷的混合改性，则直接与硅树脂混合，再而与丙烯酸单体混合，使得色光材料在硅树脂及丙烯酸树脂体系中的结合性、分散性较低，进而在附着力测试过程中，部分色光材料容易被胶带所剥落；且硅树脂对色光材料的结合、包覆作用降低，使得色光材料容易受热因素影响，高温处理前后的荧光强度差异明显。
而制备例6制得的色光喷涂液荧光强度比制备例1稍低，且高温处理后的荧光强度与未处理前的荧光强度差异明显(荧光强度下降9.3％)，而经过固化干燥形成的色光层透光率比制备例1下降，附着力等级也下降，可能是未有经过六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷混合改性的色光材料，直接与硅树脂、丙烯酸树脂成品混合，使得色光材料与硅树脂、丙烯酸树脂成品的结合性较低，硅树脂对色光材料的结合、包覆作用降低，使得色光材料容易受热因素影响，高温处理前后的荧光强度差异明显；且硅树脂、丙烯酸树脂成品是直接混合的方式，两者结合性也较低，进而影响色光层的透光率，并使得附着力测试过程中色光层容易被胶带所剥落。
而制备例7制得的色光喷涂液荧光强度比制备例1稍低，且高温处理后的荧光强度与未处理前的荧光强度差异明显(荧光强度下降12.0％)，而经过固化干燥形成色光层附着力等级下降，可能是色光材料未有经过六甲基二硅氮烷、乙烯基三乙氧基硅烷的混合改性，则直接与丙烯酸单体混合，使得色光材料在丙烯酸树脂体系中的结合性、分散性较低，进而在附着力测试过程中，部分色光材料容易被胶带所剥落；且并没有硅树脂对色光材料进行包覆保护，使得色光材料容易受热因素影响，高温处理前后的荧光强度差异明显。
由上述制备例1、4、5、6、7中可以看出，本申请通过六甲基二硅氮烷和乙烯基三乙氧基硅烷提高色光材料与硅树脂的结合性，使得硅树脂在色光材料表面形成包覆保护的外壳结构，同时将包覆后的混合料B加入至丙烯酸树脂的合成步骤中，混合料B中的硅树脂与合成的丙烯酸树脂结合性高，进而在色光材料外围形成硅树脂与丙烯酸树脂结合的外壳结构，对色光材料起到包围包覆作用，减少外界热氧对色光材料的致光性能影响，经过高温处理前后的荧光强度变化不明显，使得色光喷涂液具有优良的致光效果，使得喷涂在单色光LED晶粒6表面形成的色光层致光效果稳定。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤A：将单色光LED晶粒(6)阵列排布在载体(1)上，同时在PCB板(2)的焊盘待焊接区域涂刷焊锡膏；
步骤B：将载体(1)上单色光LED晶粒(6)与PCB板(2)的焊盘待焊接区域精准对位，进行激光焊接，制得单色光显示板；
步骤C：将单色光显示板上单色光LED晶粒(6)进行RGB三色光喷涂，固化，最后干燥，制得RGB三色光显示板；
所述步骤C中，RGB三色光喷涂具体是将色光喷涂液精准喷涂在单色光LED晶粒(6)的发光面；
所述色光喷涂液由包括如下重量份的原料制得：
Figure FDA0004034049790000011
每重量份所述丙烯酸树脂是由5-8重量份丙烯酸丁酯、2-6重量份甲基丙烯酸甲酯、3-4重量份甲基丙烯酸、1-2重量份苯乙烯、0.5-1.5重量份引发剂和15-20重量份二甲苯制得；
所述色光喷涂液通过如下步骤制得：
将六甲基二硅氮烷和乙烯基三乙氧基硅烷加入至一半用量的溶剂中，分散均匀，然后边搅拌边加入色光材料，色光材料加入完毕后在35-40℃下搅拌20-30min，制得混合料A；
边搅拌混合料A，边加入硅树脂，硅树脂加入完毕后在35-40℃下搅拌15-20min，然后在35-40℃下保温20-25min，制得混合料B；
将混合料B加入至二甲苯中，分散均匀，然后加入丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、苯乙烯，分散均匀，升温至80-85℃，再边搅拌边加入引发剂，引发剂加入完毕后，在82-85℃下保温搅拌10-15min，降温至室温，制得混合料C；
将增粘剂、流平剂加入至剩余的溶剂中，分散均匀后加入至混合料C中，搅拌30-40min，出料；喷涂使用前添加催化剂，分散均匀，制得色光喷涂液。
2.根据权利要求1所述的一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，其特征在于：喷涂量为8-12μg/μm2。
3.根据权利要求1所述的一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，其特征在于：所述硅树脂是由甲基/苯基有机硅树脂与聚硅氮烷树脂以重量比为1:2-4混合制得。
4.根据权利要求1所述的一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，其特征在于：所述引发剂为过氧化二苯甲酰。
5.根据权利要求1所述的一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，其特征在于：所述色光材料为量子点材料，所述量子点材料为CdS量子点、CdSe量子点、CdTe量子点、ZnSe量子点、PbS量子点、PbSe量子点、InP量子点、InAs量子点、ZnCdS/ZnS量子点、
CdSe/ZnS量子点、CdTe/CdSe/ZnS量子点中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，其特征在于：所述增粘剂为萜烯树脂，所述催化剂为乙二胺和/或三乙胺，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷和/或聚甲基苯基硅氧烷，所述溶剂为乙醚、己烷、甲苯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，其特征在于：所述步骤A中，单色光LED晶粒(6)以等距方式阵列排布在载体(1)上，所述载体(1)为玻璃载板或透明膜。
8.根据权利要求1所述的一种LED晶粒的巨量转移及巨量焊接工艺，其特征在于：所述步骤B中，激光焊接的焊接温度为170-290℃，焊接时间为1-4s；所述步骤C中，RGB三色光喷涂后的干燥温度为38-50℃。
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