CN115224167A - 一种显示模块维修方法及维修设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种显示模块维修方法及维修设备，包括：通过光学检测装置扫描所述显示模块基板上的若干芯片，获取若干所述芯片中的故障芯片，并获取所述故障芯片相对于预定基准位置在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量；提供一修复装置，所述修复装置具有可运动的抵接部，将所述抵接部抵接在所述故障芯片上；通过所述修复装置的加热部加热所述抵接部，以使与抵接部相接触的所述故障芯片受热，从而使该故障芯片与所述基板间附着的粘合剂融化；根据所述旋转偏移量和倾斜偏移量，通过所述抵接部调整所述故障芯片的位置至预定基准位置。本发明解决了现有技术中显示模块维修时存在维修过程繁琐且浪费芯片的问题。
Description
技术领域
本发明属于半导体封装设备技术领域，特别是涉及一种显示模块维修方法及维修设备。
背景技术
LED叫做发光二极管(Light-emittingdiode)，利用电能转为光能，在半导体内正负极2个端子施加电压，当电流通过后，电子与空穴相结合，剩余能量便以可见光的形式释放，依照使用材料的不同，光子能量会产生不同波长的光。直显式的LED常用于户外电视墙或者红绿灯，LED晶片则是目前电视、屏幕背光源与照明的主流产品。是传统LED背光基础上的改良版本，作为LCD面板的背光源使用。
随着LED晶片的发展和封装技术的进步，市面上出现了解析度更高、画面显示效果更好的mini LED显示屏。将LED背光源微缩化、矩阵化，致力于单独驱动无机自发光(自发光)、让产品寿命更长，甚至性能更胜OLED(Organic Light-Emitting Diode)，被业界视为下世代的显示技术。针对此显示技术有直显和背光方式，不管是哪种方式，一块显示面板模块都有上千甚至几十万颗LED芯片。
由于小间距的mini LED产品在相同的显示面积上需要封装的LED晶片的数量大幅增加，并且显示屏的每个LED单元内都需要固定R、G、B三种颜色的LED晶片，导致mini LED产品封装过程中容易出现晶片旋转、倾斜等不良，这些位置不良的LED芯片发光位置以及出光角度会有偏差，从而导致面板出现显示不良。为了减少不良品产生的资材Loss，需要对这些不良品进行修复以便继续投入使用。目前修复这些不良的方法主要有：激光修复法和涡流加热修复法。
但是，通过上述两种方法进行维修时都需要经过如下步骤：芯片去除、焊盘清理、点锡、放置新的芯片并固定，因此，存在维修过程繁琐且浪费芯片的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示模块维修方法及维修设备，以解决现有技术中显示模块维修时存在维修过程繁琐且浪费芯片的问题。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种显示模块维修方法，其中包括：
S1：通过光学检测装置扫描所述显示模块基板上的若干芯片，获取若干所述芯片中的故障芯片，并获取所述故障芯片相对于预定基准位置在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量；
S2：提供一修复装置，所述修复装置具有可运动的抵接部，将所述抵接部抵接在所述故障芯片上；
S3：通过所述修复装置的加热部加热所述抵接部，以使与抵接部相接触的所述故障芯片受热，从而使该故障芯片与所述基板间附着的粘合剂融化；
S4：根据所述旋转偏移量和倾斜偏移量，通过所述抵接部调整所述故障芯片的位置至预定基准位置。
作为本发明一实施方式的改进，其中，S1中，获取若干所述芯片中的故障芯片的过程还包括：
获取所述故障芯片位于所述基板上的位置信息，以使所述抵接部通过该位置信息移动到所述故障芯片的上端面上。
作为本发明一实施方式的改进，其中，S2中“将所述抵接部抵接在所述故障芯片上”之前还包括：
启动修复装置上与抵接部相连接的运动电机，
所述运动电机的移动臂根据所述故障芯片位于所述基板上的位置信息将所述抵接部抵接到所述故障芯片上。
作为本发明一实施方式的改进，其中，S4中“调整所述故障芯片的位置至预定基准位置”后还包括：
通过修复装置的冷却部使抵接部降温，以使与所述抵接部相抵接的所述故障芯片上的粘合剂固化。
为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种显示模块维修的维修设备，其中，包括光学检测装置、修复装置，所述光学检测装置与所述修复装置之间通信连接；
所述光学检测装置用于扫描所述基板上的若干所述芯片，以获取若干所述芯片中的故障芯片，并获取所述故障芯片相对于预定基准位置在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量；
所述修复装置包括加热部、抵接部以及驱动所述抵接部运动的动力源，所述动力源用于控制所述抵接部在水平方向或竖直方向运动，所述加热部设置为向所述抵接部传送热量。
作为本发明一实施方式的改进，其中，所述光学检测装置还用于获取所述故障芯片在所述基板上的位置信息。
作为本发明一实施方式的改进，其中，所述动力源包括运动电机，所述运动电机的移动臂与所述抵接部固定连接，以使所述抵接部移动并抵接在所述故障芯片上。
作为本发明一实施方式的改进，其中，所述抵接部设置为具有负压腔的吸附件，所述吸附件包括与所述负压腔相连通的吸附嘴，所述吸附嘴覆盖并抵接在所述故障芯片上。
作为本发明一实施方式的改进，其中，所述抵接部的材质为陶瓷或导热金属。
作为本发明一实施方式的改进，其中，所述修复装置还包括冷却部，所述冷却部用于为所述抵接部降温。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
在显示模块维修过程中，不必先移除故障芯片再重新贴附新的芯片，而是直接将原有故障芯片调整在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量，从而将其维修，解决了故障芯片维修过程繁琐和浪费芯片的问题，从而可以快速有效地修复旋转、偏移以及侧倾超标的芯片，提升最终显示模块的显示效果。
附图说明
图1为本发明一实施方式提供的显示模块维修方法的作业流程；
图2为本发明提供的显示模块维修方法一实施例中故障芯片竖直方向偏移的结构示意图；
图3为本发明提供的显示模块维修方法一实施例中故障芯片水平方向偏移的结构示意图；
图4为本发明一实施方式提供的显示模块维修的维修设备整体框架图。
具体实施例
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
为了解决现有技术中，在对故障芯片进行维修时，需要将故障的芯片从显示模块的基板上剥离，然后再按照芯片的贴附工艺重新贴附上新的芯片，从而产生维修过程繁琐以及浪费芯片的问题。本实施例中所指的故障芯片是指位置偏移量超过预定标准的芯片，本发明提供了一种显示模块维修方法及维修设备。
本发明一实施方式中，提供了一种显示模块维修方法，如图1所示，该维修方法包括如下步骤：
S1：通过光学检测装置扫描所述显示模块基板上的若干芯片，获取若干所述芯片中的故障芯片，并获取所述故障芯片相对于预定基准位置在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量；
S2：提供一修复装置，所述修复装置具有可运动的抵接部，将所述抵接部抵接在所述故障芯片上；
S3：通过所述修复装置的加热部加热所述抵接部，以使与抵接部相接触的所述故障芯片受热，从而使该故障芯片与所述基板间附着的粘合剂融化；
S4：根据所述旋转偏移量和倾斜偏移量，通过所述抵接部调整所述故障芯片的位置至预定基准位置。
上述维修方法通过对故障芯片在水平方向的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量进行调整，从而实现将故障芯片进行修复。
需要说明的是，本实施例中要获取若干所述芯片中的故障芯片，主要通过如下方式进行：首先，构建一个三维坐标系，该三维坐标系包括第一轴、第二轴和第三轴，此三个轴两两垂直，其中第一轴和第二轴构成的第一平面设置为与所述显示模块基板的上表面重合，相应地，所述第三轴与该第一平面应该是垂直的。以标准工艺中芯片的贴附参数为依据，按照该贴附参数将芯片贴附到基板上得到芯片相对于基板的位置可以定义为预定基准位置。然后，获得处于预定基准位置时芯片上端面的各个点在该三维坐标系中的高度；可以理解地，处于预定基准位置时芯片与所述基板的交接处在第一平面上会形成一个多边形，可以获得该多边形的各边相对于第一轴、第二轴的夹角；接着，可以通过光学检测装置扫描显示模块基板上的多个芯片，并获取各个芯片的上端面上的点位于所述三维坐标系中的高度，以及各个芯片与所述显示模块基板的交接部形成的多边形中多边形的各边与第一轴和第二轴的夹角。然后，通过比较处于预定基准位置的芯片上端面上的点与基板上的多个所述芯片上端面上对应的点的高度，以及它们分别与基板交接形成的多边形各边与第一轴和第二轴的夹角角度来筛选出故障芯片。由于制造工艺的精密程度不同，可以根据工艺的要求设定不同的高度偏差阈值和角度偏差阈值，用以筛选出故障芯片。
可以理解地，在筛选故障芯片的过程中，也可以获得故障芯片位于第一平面上的交接面，将该交界面与预定基准位置的芯片位于第一平面上的交接面进行比对，可以获得两者之间的角度偏差值，将该角度偏差值定义为故障芯片相对于预定基准位置的芯片在水平方向上的旋转偏移量。
当然，也可以同时获得故障芯片的上端面相对于预定基准位置的芯片上端面上对应的各点在第三轴方向上的高度偏差值，可以将其定义为故障芯片相对于预定基准位置在竖直方向上的倾斜偏移量。通常情况下，选择故障芯片上端面以及预定基准位置的芯片上端面上对应的不在一条直线上的三个点进行测量，比较这两组对应的点分别在第三轴方向上的高度偏差值，即可衡量故障芯片上端面在第三轴方向上的高度偏差值。
当然，通过视觉检测获得物体相对于标准参照物在水平方向以及竖直方向的偏移参数的方法还有很多，本实施例只选择了其中一种作为实施手段，视觉检测获取物体相对于标准参照物空间上的偏移参数本身并非本发明所要保护的范围。
作为一种优选方式，可以在前述三维坐标系中获取所述故障芯片位于所述三维坐标系中的位置，也即所述故障芯片位于所述基板上的位置信息，所述修复装置的修复部可以基于该位置信息快速定位到故障芯片的上端面上。
作为一种优选方式，修复装置上的抵接部是可以运动的，其运动功能是由与抵接部相连接的运动电机来实现的，因此，在将所述抵接部抵接在所述故障芯片上之前，需要启动修复装置上与抵接部相连接的运动电机，该运动电机的移动臂与抵接部固定相连接，从而可以在前述三维坐标系中大范围的移动该抵接部。在移动的过程中，通过选取故障芯片上端面上最高点在前述三维坐标系中的坐标，根据该最高点的坐标先将抵接部移动到故障芯片上端面的上方，在移动到故障芯片的上端面上方时，使抵接部的中心线与故障芯片的中心线重合；然后，再将该抵接部缓慢的下压并贴合到故障芯片的上端面上，抵接部上各个区域均设有压力传感装置，在贴合的过程中，可以根据抵接部与故障芯片上端面之间的压力调整抵接部的角度，使抵接部跟故障芯片的上端面紧密贴合，方便后期根据故障芯片在水平方向上的旋转偏移量以及在竖直方向的倾斜偏移量进行维修调整。
可以理解地，通过运动电机移动臂的移动，并根据所述故障芯片位于所述基板上的位置信息，可以将所述抵接部快速地抵接到所述故障芯片上端；然后，通过加热部对抵接部进行加热，抵接部再将热量传递给故障芯片，从而对故障芯片加热，以使故障芯片2与基板1之间的粘合剂11融化松动；最后，根据故障芯片在水平方向上的旋转偏移量以及在竖直方向的倾斜偏移量进行芯片维修。
如图2所示，贴附在显示模块基板1上的故障芯片2，在竖直方向存在倾斜偏移量，显示模块基板1和故障芯片2之间通过粘合剂11进行粘合，通过抵接部3抵接在故障芯片2的上端面上，加热部对抵接部3加热，使得故障芯片2吸收抵接部3上的热量，从而将故障芯片2上的粘合剂11融化，再通过抵接部3对故障芯片2抵接调整，调整故障芯片在竖直方向的倾斜偏移量。
如图3所示，贴附在显示模块基板1上的故障芯片2，在水平方向上存在旋转偏移量，通过抵接部3抵接在故障芯片2的上端面上，加热部对抵接部3加热，使得故障芯片2吸收抵接部3上的热量，从而将故障芯片上的粘合剂融化，再通过抵接部3对故障芯片2进行抵接调整，调整故障芯片在水平方向的倾斜偏移量。
作为一种优选方式，将所述故障芯片2的位置调整至预定基准位置后，为了使粘合剂11快速固化，避免固化时间过长导致修复后的芯片在固化过程中再次发生偏移，可以通过修复装置的冷却部对抵接部3进行降温，从而使与所述抵接部3相抵接的故障芯片2上的粘合剂快速降温固化。
本发明一实施方式还提供了一种显示模块维修的维修设备，如图4所示，其中，包括光学检测装置、修复装置，所述光学检测装置与所述修复装置之间通信连接以使两者之间能够进行数据交互；
所述光学检测装置主要用于扫描所述基板上的多个芯片，以获取多个所述芯片中的故障芯片，并获取所述故障芯片相对于预定基准位置在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量；
具体而言，该光学检测装置包括高倍相机以及数据处理器，数据处理器可以建立三维坐标系模型，该三维坐标系包括第一轴、第二轴和第三轴，此三个轴两两垂直，其中第一轴和第二轴构成的第一平面设置为与所述显示模块基板的上表面重合，可以理解地，所述第三轴与该平面应该是垂直的。而高倍相机可以拍摄基板上的多个芯片，并将其在建立的三维坐标系模型中呈现，数据处理器可以获取基板上各个芯片上端面上的各点在所述三维坐标系中相对于第一平面的高度，以及各个芯片与基板交接部形成的多边形中各边与第一轴、第二轴的夹角。然后再根据获取到的这些信息比对在预定基准位置时芯片相对应的位置信息，从而在多个芯片中找出故障芯片，并同时获取所述故障芯片相对于预定基准位置在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量。找出故障芯片，以及获取所述故障芯片相对于预定基准位置在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量的方法如前文所述，在此不再赘述。
所述修复装置包括加热部、抵接部3以及驱动所述抵接部运动的动力源，该动力源既能够使抵接部在较大范围内在水平方向或竖直方向运动，也能够控制所述抵接部在水平方向或竖直方向进行微调整，以使其在与所述故障芯片2抵接时，在水平方向或竖直方向调整所述故障芯片相对于预定基准位置在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量。
所述加热部设置为向所述抵接部3传送热量，在本实施例中，将加热部设置成加热电阻丝，将加热电阻丝靠近所述抵接部设置，在调整故障芯片位置之前，开启所述加热电阻丝，以使加热电阻丝产生热量，并将热量传导到抵接部3上，再由抵接部3进行发热，将热量传递给故障芯片2，促使故障芯片上的粘合剂11融化，以方便进行调整。
可以理解地，光学检测装置在获取故障芯片2上端面上的各点在所述三维坐标系中相对于第一平面的高度，以及故障芯片与基板交接部形成的多边形各边与第一轴、第二轴的夹角时，理所当然地能够获取到所述故障芯片在所述基板上的位置信息，该位置可以是所述三维坐标系中的一个相对位置，该相对位置与坐标系选择的原点有关联，但这不影响所述抵接部通过该相对位置抵接到所述故障芯片上端。
为了使抵接部3在较大范围内在水平方向或竖直方向运动，所述动力源包括运动电机，所述运动电机的移动臂与所述抵接部3固定连接，用于将所述抵接部3移动并抵接在所述故障芯片2上。
作为一种优选方式，将所述抵接部3设置为具有负压腔的吸附件，所述吸附件包括与所述负压腔相连通的吸附嘴，所述吸附嘴覆盖并抵接在所述故障芯片上，这样设置可以在抵接部与故障芯片抵接的过程中避免发生错位或偏移。
通常情况下，将所述抵接部3的材质设置为陶瓷或导热金属，利用陶瓷或导热金属的导热性，可以在修复故障芯片2的过程中，便于抵接部3将热量传递给故障芯片2，以便故障芯片2上粘附的粘合剂11快速融化。
由于粘合剂11的固化是一个放热的过程，需要一定的固化时间，如果在固化过程中，修复的芯片发生偏移，将会导致修复失败，因此，所述修复装置还包括冷却部，所述冷却部用于为所述抵接部降温，以使与所述抵接部3接触的芯片降温，从而使芯片上的粘合剂降温，一般情况下，电子设备上的冷却部可以设置成离子风扇，当抵接部将故障芯片的位置调整到预定基准位置后，关闭加热部，立即启动抵接部上的离子风扇进行降温。
当然，也可以在抵接部3上设置排气孔，然后将液氮通入到排气孔中，在液氮蒸发的过程中实现对抵接部进行降温，通过其余的方式设置冷却部，用来为抵接部降温也可应用在本实施例中，本实施例对此不作限定。
从以上的描述中可以看出，本发明的实施例实现了如下技术效果：
在显示模块维修过程中，不必先移除故障芯片再重新贴附新的芯片，而是直接将原有故障芯片调整在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量，从而将其维修，解决了故障芯片维修过程繁琐和浪费芯片的问题。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种显示模块维修方法，其特征在于，包括：
S1：通过光学检测装置扫描所述显示模块基板上的若干芯片，获取若干所述芯片中的故障芯片，并获取所述故障芯片相对于预定基准位置在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量；
S2：提供一修复装置，所述修复装置具有可运动的抵接部，将所述抵接部抵接在所述故障芯片上；
S3：通过所述修复装置的加热部加热所述抵接部，以使与抵接部相接触的所述故障芯片受热，从而使该故障芯片与所述基板间附着的粘合剂融化；
S4：根据所述旋转偏移量和倾斜偏移量，通过所述抵接部调整所述故障芯片的位置至预定基准位置。
2.根据权利要求1所述的显示模块维修方法，其特征在于，S1中，获取若干所述芯片中的故障芯片的过程还包括：
获取所述故障芯片位于所述基板上的位置信息，以使所述抵接部通过该位置信息移动到所述故障芯片的上端面上。
3.根据权利要求2所述的显示模块维修方法，其特征在于，S2中“将所述抵接部抵接在所述故障芯片上”之前还包括：
启动修复装置上与抵接部相连接的运动电机，
所述运动电机的移动臂根据所述故障芯片位于所述基板上的位置信息将所述抵接部抵接到所述故障芯片上。
4.根据权利要求1所述的显示模块维修方法，其特征在于，S4中“调整所述故障芯片的位置至预定基准位置”后还包括：
通过修复装置的冷却部使抵接部降温，以使与所述抵接部相抵接的所述故障芯片上的粘合剂固化。
5.一种显示模块维修的维修设备，其特征在于，包括光学检测装置、修复装置，所述光学检测装置与所述修复装置之间通信连接；
所述光学检测装置用于扫描所述基板上的若干所述芯片，以获取若干所述芯片中的故障芯片，并获取所述故障芯片相对于预定基准位置在水平方向上的旋转偏移量和在竖直方向上的倾斜偏移量；
所述修复装置包括加热部、抵接部以及驱动所述抵接部运动的动力源，所述动力源用于控制所述抵接部在水平方向或竖直方向运动，所述加热部设置为向所述抵接部传送热量。
6.根据权利要求5所述的维修设备，其特征在于，所述光学检测装置还用于获取所述故障芯片在所述基板上的位置信息。
7.根据权利要求6所述的维修设备，其特征在于，所述动力源包括运动电机，所述运动电机的移动臂与所述抵接部固定连接，以使所述抵接部移动并抵接在所述故障芯片上。
8.根据权利要求5所述的维修设备，其特征在于，所述抵接部设置为具有负压腔的吸附件，所述吸附件包括与所述负压腔相连通的吸附嘴，所述吸附嘴覆盖并抵接在所述故障芯片上。
9.根据权利要求5所述的维修设备，其特征在于，所述抵接部的材质为陶瓷或导热金属。
10.根据权利要求5所述的维修设备，其特征在于，所述修复装置还包括冷却部，所述冷却部用于为所述抵接部降温。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116577070A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-08-11 | 河北圣昊光电科技有限公司 | 一种soa芯片光放大检测方法及检测设备 |
-
2022
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| CN116577070A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-08-11 | 河北圣昊光电科技有限公司 | 一种soa芯片光放大检测方法及检测设备 |
| CN116577070B (zh) * | 2023-04-04 | 2024-01-26 | 河北圣昊光电科技有限公司 | 一种soa芯片光放大检测方法及检测设备 |
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