CN115579440B - Led芯片、刷料装置及led芯片的刷料固晶方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种LED芯片、刷料装置及LED芯片的刷料固晶方法；LED芯片具有P/N电极，LED芯片的P/N电极的一表面涂刷有焊料，焊料用于在LED芯片固晶时与基板固定连接；P/N电极上的焊料的质量为0.03‑0.08g，焊料至少覆盖P/N电极的该表面的四分之三，焊料的横截面形状为矩形或扇形。通过上述设置，LED芯片固晶时直接通过P/N电极上的焊料与基板接触连接，可以有效避免现有技术中通过钢网印刷焊料，在LED芯片与基板连接时，由于钢网的网孔堵塞、刷料量不均匀等造成固晶后LED芯片偏移、空洞率大、虚焊等问题的发生；同时，保证LED芯片上的焊料更均匀、焊料的覆盖面积充足，进一步使得固晶精准度更高、固晶强度更强，解决了刷料量难控制、刷料不均匀导致产品不良率高的问题。
Description
技术领域
本申请涉及LED芯片固晶技术领域，特别是涉及一种LED芯片、刷料装置及LED芯片的刷料固晶方法。
背景技术
现有技术中，在将LED芯片从外延片转移并固定至基板上时，通常需要先将钢网放置于基板上，利用钢网的网孔对基板印刷焊料，然后将LED芯片转移至基板上实现固晶。
然而，上述固晶方法容易出现刷料量难控制、刷料不均匀、钢网的网孔易堵塞等现象，造成固晶后LED芯片偏移、空洞率大、虚焊等问题，进而导致产品不良率较高。
发明内容
本申请主要提供一种LED芯片、刷料装置及LED芯片的刷料固晶方法，以解决现有技术中刷料量难控制、刷料不均匀导致的产品不良率高的问题。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种LED芯片，具有P/N电极，所述LED芯片的所述P/N电极的一表面涂刷有焊料，所述焊料用于在所述LED芯片固晶时与基板固定连接；所述P/N电极上的所述焊料的质量为0.03-0.08g；所述焊料至少覆盖所述P/N电极的所述表面的四分之三；所述焊料的横截面形状为矩形或扇形。
其中，所述焊料平行于所述P/N电极的所述表面；沿着垂直于所述P/N电极的所述表面的方向，所述焊料的厚度为50-100um；所述LED芯片包括MINI-LED，所述焊料包括锡膏。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种刷料装置，用于为LED芯片刷焊料和固晶，包括：抓取组件，所述抓取组件包括抓取件，用于抓取所述LED芯片并露出所述LED芯片的P/N电极，所述刷料装置还包括：
刷料组件，活动设置于所述抓取件一侧；所述刷料组件包括储料腔、刷料杯和施压装置；所述储料腔存储有焊料，所述储料腔与所述刷料杯流体连通；所述刷料杯具有两个出料口；所述施压装置用于将所述储料腔内的所述焊料推送至所述刷料杯并挤出所述出料口；
驱动件，与所述抓取件和所述刷料杯连接，所述驱动件用于驱动所述抓取件和所述刷料杯移动；
控制单元，与所述驱动件、所述抓取组件和所述刷料组件电连接；所述控制单元用于控制所述抓取件抓取所述LED芯片并露出所述LED芯片的P/N电极；以及用于控制所述施压装置对所述储料腔施压以使所述焊料自所述出料口挤出，并控制所述刷料杯在所述抓取件抓取所述LED芯片后移动使两个所述出料口的所述焊料分别与所述P/N电极对应接触，控制所述刷料杯和/或所述抓取件转动以将所述焊料涂刷至所述P/N电极；其中，涂刷至每个所述LED芯片的P/N电极上的所述焊料的质量为0.03-0.08g；所述P/N电极上的所述焊料平行于所述P/N电极背离所述抓取件的表面且至少覆盖所述P/N电极背离所述抓取件的表面的四分之三；所述P/N电极上的所述焊料的横截面形状为矩形或扇形；沿着垂直于所述P/N电极背离所述抓取件的表面的方向，所述焊料的厚度为50-100um；
所述控制单元还用于在所述焊料涂刷至所述P/N电极后，控制所述抓取件移动以将所述LED芯片转移至基板并使所述LED芯片与所述基板连接。
其中，所述刷料装置还包括载料台，设置于所述抓取件一侧，用于放置LED外延片，所述LED外延片包括多个所述LED芯片；
所述抓取件在初始位置时，所述刷料杯在竖直方向上位于所述抓取件的下方；所述控制单元用于控制所述抓取件在水平方向上移动，以使所述抓取件从所述初始位置移动至所述载料台上方，并从所述载料台抓取所述LED芯片后移动至所述初始位置。
其中，所述控制单元用于，在所述抓取件从所述载料台抓取所述LED芯片并移动至所述初始位置后，控制所述刷料组件在竖直方向上移动，以使所述刷料杯的两个所述出料口移动至与所述P/N电极对应且两个所述出料口的焊料与所述P/N电极接触。
其中，所述储料腔为导流管，所述导流管沿竖直方向设置，所述导流管的一端连接于所述刷料杯的侧壁；所述控制单元用于，控制所述导流管在竖直方向上滑动，从而带动所述刷料杯在竖直方向上移动。
其中，所述控制单元用于控制所述刷料杯在水平方向上绕所述导流管的轴线转动以使两个所述出料口的焊料涂刷并覆盖至所述P/N电极。
其中，所述刷料杯形状为中空长方体，所述刷料杯的顶壁为平面，两个所述出料口间隔设置于所述刷料杯的顶壁。
其中，所述控制单元包括存储单元和接收单元，所述存储单元存储有出料量与所述LED芯片的尺寸的对应关系；所述接收单元用于接收外部输入的所述LED芯片的尺寸，所述控制单元用于根据所述LED芯片的尺寸控制所述施压装置对所述储料腔的施压大小进而控制自所述出料口挤出对应的出料量。
其中，所述抓取件包括吸盘，所述抓取组件还包括与所述吸盘连接的真空泵；所述抓取件通过真空吸取的方式抓取所述LED芯片；所述焊料包括锡膏；所述施压装置包括微泵或活塞。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种采用如上所述任一种的刷料装置的LED芯片的刷料固晶方法，所述方法包括：
提供基板，所述基板未设置有焊料；
控制所述抓取件抓取所述LED芯片并露出所述LED芯片的P/N电极；
控制所述施压装置对所述储料腔施压，以使所述焊料自所述出料口挤出；
控制所述刷料组件移动使两个所述出料口分别与所述P/N电极对应设置且所述出料口的焊料与所述P/N电极接触，并控制所述刷料杯对所述LED芯片刷料；其中，涂刷至每个所述LED芯片的P/N电极上的所述焊料的质量为0.03-0.08g；所述P/N电极上的所述焊料平行于所述P/N电极背离所述抓取件的表面且至少覆盖所述P/N电极背离所述抓取件的表面的四分之三；所述P/N电极上的所述焊料的横截面形状为矩形或扇形；沿着垂直于所述P/N电极背离所述抓取件的表面的方向，所述焊料的厚度为50-100um；
控制所述抓取件将所述LED芯片转移至所述基板以使所述基板与所述LED芯片连接。
其中，所述方法还包括：
响应于所述抓取件自初始位置移动至载料台上方，控制所述施压装置对所述储料腔施压以挤出焊料；
响应于所述抓取件抓取到所述LED芯片并回到初始位置，控制所述刷料组件在竖直方向上移动使两个所述出料口分别与所述P/N电极对应设置；
响应于两个所述出料口的焊料与所述P/N电极对应接触，控制所述刷料杯和/或所述抓取件在水平方向上转动，以将所述焊料涂刷至所述P/N电极。
本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种LED芯片、刷料装置及LED芯片的刷料固晶方法，该LED芯片具有P/N电极，LED芯片的P/N电极的一表面涂刷有焊料，焊料用于在LED芯片固晶时与基板固定连接；P/N电极上的焊料的质量为0.03-0.08g，焊料至少覆盖P/N电极的该表面的四分之三，P/N电极上的焊料的横截面形状为矩形或扇形。通过上述设置，LED芯片固晶时直接通过P/N电极上的焊料与基板接触连接，可以有效避免现有技术中在基板上放置钢网，通过钢网的网孔对基板印刷焊料，然后将LED芯片转移至基板上通过基板上的焊料实现LED芯片与基板的连接时，由于钢网的网孔堵塞、刷料量不均匀等造成固晶后LED芯片偏移、空洞率大、虚焊等的问题，有效降低了产品的不良率；同时，保证LED芯片上的焊料更均匀、焊料的覆盖面积充足，进一步保证LED芯片与基板固晶时，固晶精准度更高、固晶强度更强；解决了刷料量难控制、刷料不均匀导致产品不良率高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
图1是本申请提供的LED芯片一实施例的结构示意图；
图2是图1提供的LED芯片一实施方式的俯视结构示意图；
图3是图1提供的LED芯片另一实施方式的俯视结构示意图；
图4是本申请提供的刷料装置一实施例在初始位置的结构示意图；
图5是图4提供的刷料装置的刷料杯的俯视结构示意图；
图6是图4提供的刷料装置的控制单元的结构示意图；
图7是本申请提供的LED芯片的刷料固晶方法的流程示意图；
图8是图7提供的LED芯片的刷料固晶方法中步骤S4一实施方式的流程示意图。
附图标号：
刷料装置100；抓取组件1；抓取件11；刷料组件2；储料腔21；刷料杯22；出料口221；施压装置23；驱动件3；控制单元4；存储单元41；接收单元42；LED芯片5；P/N电极51；焊料6。
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，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列 出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
参阅图1至图3，图1是本申请提供的LED芯片一实施例的结构示意图，图2是图1提供的LED芯片一实施方式的俯视结构示意图，图3是图1提供的LED芯片另一实施方式的俯视结构示意图。
参见图1，本申请提供了一种LED芯片5，LED芯片5具有P/N电极51，LED芯片5的P/N电极51的一表面涂刷有焊料6，焊料6用于在LED芯片5固晶时与基板（图未示）固定连接。其中，P/N电极51上的焊料6的质量为0.03-0.08g，焊料6至少覆盖P/N电极51的该表面的四分之三。
可以理解，本申请中提供的LED芯片5的P/N电极51上直接涂刷有焊料6，LED芯片5固晶时，直接通过P/N电极51上的焊料6与基板接触连接，可以有效避免现有技术中在基板上放置钢网，通过钢网的网孔对基板印刷焊料6，然后将LED芯片5转移至基板上通过基板上的焊料6实现LED芯片5与基板的连接时，由于钢网的网孔堵塞、刷料量不均匀等造成固晶后LED芯片5偏移、空洞率大、虚焊等的问题，有效降低了产品的不良率，提升产品良率；同时，焊料6至少覆盖LED芯片5的P/N电极51用于与基板接触的表面的四分之三，且焊料6的质量在0.03-0.08g范围内，可以保证LED芯片5上的焊料6更均匀、焊料6的覆盖面积充足，进一步保证LED芯片5与基板接触固晶时，固晶精准度更高、固晶强度更强，避免固晶时焊料6过多或过少影响固晶效果的问题发生。
具体的，如图2所示，在一实施方式中，涂刷至LED芯片5的P/N电极51上的焊料6的横截面形状可以为矩形，如图3所示，在另一实施方式中，涂刷至LED芯片5的P/N电极51上的焊料6的横截面形状可以为扇形。上述两种方式中的焊料6的形状可以使得P/N电极51上的焊料分布更均匀，进而使得LED芯片5通过焊料6与基板进行更稳定更精准的接触连接。可以理解，P/N电极51上的焊料形状为扇形，可以采用本申请提供的刷料装置100，通过转动刷料杯22和/或抓取件11的方式向LED芯片5的P/N电极51上涂刷焊料6形成扇形结构；LED芯片5的尺寸较小时，也可以采用上述刷料装置100，通过小角度范围的转动刷料杯22和/或抓取件11从而形成类似于矩形的焊料6的结构。也就是说，本申请提供的LED芯片5可以采用本申请提供的刷料装置100进行刷料形成。
LED芯片5包括MINI-LED，焊料6可以为锡膏，也可以为其他助焊材料。在一实施方式中，LED芯片5上的焊料6平行于LED芯片5的P/N电极51用于与基板接触的表面，且沿着垂直于该表面的方向上，焊料6的厚度在50-100um范围内。可以理解，将焊料6平行于LED芯片5的P/N电极51用于与基板接触的表面设置，且焊料6的厚度设置在上述范围内，可以进一步使得LED芯片5上的焊料6更均匀，更有利于提升LED芯片5与基板的固晶效果，提升固晶强度和精准度，更有效防止焊料6不均匀造成LED芯片5偏移等问题的发生。
参阅图4至图6，图4是本申请提供的刷料装置一实施例在初始位置的结构示意图，图5是图4提供的刷料装置的刷料杯的俯视结构示意图，图6是图4提供的刷料装置的控制单元的结构示意图。
参见图4，本申请提供了一种刷料装置100，用于为LED芯片刷焊料和固晶。刷料装置100包括抓取组件1、刷料组件2、驱动件3和控制单元4。抓取组件1包括抓取件11，抓取件11用于抓取LED芯片并露出LED芯片的P/N电极。刷料组件2活动设置于抓取件11一侧，刷料组件2包括储料腔21、刷料杯22和施压装置23，储料腔21存储有焊料，储料腔21与刷料杯22流体连通；刷料杯22具有两个出料口221；施压装置23用于将储料腔21内的焊料推送至刷料杯22并挤出出料口221。驱动件3包括有连接件（图未示），连接件与抓取件11和刷料杯22连接，驱动件3用于驱动抓取件11和刷料杯22移动。控制单元4与驱动件3、抓取组件1和刷料组件2电连接，控制单元4用于控制抓取件11抓取LED芯片并露出LED芯片的P/N电极，以及用于控制施压装置23对储料腔21施压以使焊料自出料口221挤出，并控制刷料杯22在抓取件11抓取LED芯片后移动使两个出料口221的焊料分别与P/N电极对应接触，控制刷料杯22和/或抓取件11转动以将焊料涂刷至P/N电极，其中，涂刷至每个LED芯片的P/N电极上的焊料的质量为0.03-0.08g；且涂刷的焊料平行于P/N电极背离抓取件11一侧的表面且至少覆盖P/N电极背离抓取件11的表面的四分之三；涂刷至P/N电极上的焊料的横截面形状为矩形或扇形；沿着垂直于P/N电极背离抓取件11的表面的方向，涂刷的焊料的厚度为50-100um。控制单元4还用于在焊料涂刷至P/N电极后，控制抓取件11移动以将LED芯片转移至基板并使LED芯片与基板连接。
可以理解，将刷料装置100设置为上述结构，可以由控制单元4控制抓取组件1和刷料组件2运动，由刷料杯22直接将焊料涂刷至LED芯片的P/N电极，LED芯片和基板之间直接通过P/N电极上的焊料接触连接，从而实现固晶，避免了在基板上放置钢网，通过钢网的网孔对基板印刷焊料，然后将LED芯片转移至基板上实现固晶时由于网孔堵塞、刷料量不均匀等造成固晶后LED芯片偏移、空洞率大、虚焊等的问题，有效降低了产品的不良率，提升产品良率。同时，由控制单元4控制施压装置23对储料腔21施压使得焊料自出料口221挤出，可以控制出料量的多少，有效解决现有技术中采用钢网印刷焊料时刷料量难控制的问题，避免焊料过多或过少导致LED芯片偏移、固晶强度不足等问题，且刷料杯22直接将出料口221的焊料涂刷至LED芯片的P/N电极，可以避免焊料浪费。相较于现有技术中采用钢网印刷焊料，本申请上述装置可以控制涂刷至LED芯片的P/N电极上的焊料的质量在0.03-0.08g范围内，焊料的厚度在50-100um范围内，且焊料平行于P/N电极背离抓取件11一侧的表面并至少覆盖P/N电极背离抓取件11的表面的四分之三，可以使得焊料更均匀的涂覆于LED芯片的P/N电极上，并保证LED芯片的P/N电极上的焊料质量充足，进而保证LED芯片与基板可以通过分布更均匀的焊料进行更好的接触，进一步提升基板与LED芯片的固晶强度和固晶位置精准度，进一步防止因焊料分布不均匀造成LED芯片偏移、固晶强度不足的问题发生，同时也避免了现有技术中采用网板印刷焊料时网孔堵塞等导致焊料分布不均、固晶时空洞率大、虚焊的问题发生。通过上述装置，可以由控制单元4直接控制抓取组件1和刷料组件2依次完成刷料和固晶动作，不需要先开网板对基板刷料之后再进行固晶，节省了工艺流程。
具体的，如图4所示，所述刷料装置100还包括载料台（图未示），载料台设置于抓取组件1一侧，载料台用于放置LED外延片，该LED外延片包括有多个LED芯片，抓取件11从LED外延片抓取LED芯片，以便于后续对LED芯片进行刷料和固晶。其中，LED芯片可以为MINI-LED。驱动件3包括连接件，刷料杯22与抓取件11均与连接件连接，驱动件3还可以包括电机（图未示）等结构，驱动件3驱动抓取件11和刷料杯22移动从而实现刷料和固晶。
本实施例中，抓取件11为吸盘，抓取组件1还包括真空泵（图未示），真空泵与吸盘连接，抓取件11即吸盘通过真空吸取的方式吸取LED芯片。可以理解，由于LED芯片尺寸较小，采用真空吸取的方式抓取LED芯片可以避免对LED芯片造成损坏，且实现方式较简单、抓取效率较高。在其他实施方式中，抓取件11也可以为夹爪、磁吸件等结构，可以采用夹爪夹取LED芯片，或者也可以将LED芯片由磁性材料制备形成或对LED芯片镀磁，将抓取件11设置为磁吸件，由抓取件11通过磁吸的方式吸取具有磁性的LED芯片。
抓取件11具有初始位置，本实施例中，当抓取件11在初始位置时，刷料杯22在竖直方向上位于抓取件11的下方，控制单元4用于控制抓取件11在水平方向上移动，以使抓取件11从初始位置移动至载料台上方，并控制抓取件11从载料台抓取LED芯片后从载料台上方移动回到初始位置。具体的，载料台与控制单元4电连接，控制单元4用于在抓取件11移动至载料台上方时，控制载料台在竖直方向上移动以使载料台上LED外延片中的LED芯片与抓取件11接触，使抓取件11抓取载料台上的LED芯片，并在抓取件11抓取到LED芯片后控制载料台复位。在其他实施例中，也可以通过控制抓取件11在竖直方向上移动，从而从载料台抓取LED芯片。
可以理解，本实施例中，控制抓取件11只在水平方向上移动，可以有效避免抓取件11同时在水平和竖直方向上移动而造成LED芯片晃动、偏移等导致对LED芯片刷料时发生刷料错位或后续固晶位置不准的问题，有利于提升LED芯片固晶的精准度和固晶强度。
本实施例中，控制单元4还用于在抓取件11从载料台抓取LED芯片并移动至初始位置后，控制刷料组件2在竖直方向上移动，以使刷料杯22的两个出料口221移动至分别与LED芯片的P/N电极对应的位置处，且使得两个出料口221的焊料分别与P/N电极对应接触。即，本实施例中，在抓取件11从载料台抓取LED芯片并移动回到初始位置时，刷料组件2的刷料杯22的两个出料口221分别对应设置于LED芯片的P/N电极的下方，以便于刷料组件2直接在竖直方向上向上移动即可使两个出料口221的焊料与LED芯片的P/N电极接触。在其他实施方式中，抓取件11抓取LED芯片回到初始位置时，刷料杯22的两个出料口221也可以与LED芯片的P/N电极错位设置，可以通过控制刷料组件2在水平方向上移动从而使两个出料口221与LED芯片的P/N电极对位设置，再控制刷料组件2在竖直方向上移动使两个出料口221的焊料与P/N电极对应接触。即，其他实施方式中，可以控制刷料组件2同时实现在水平方向和竖直方向的移动。
本实施例中，如图4所示，储料腔21为导流管，导流管为中空圆柱状，导流管内存储有焊料，焊料可以为锡膏等材料，导流管沿竖直方向设置，导流管的一端连接于刷料杯22，使得刷料杯22与导流管流体连通。刷料杯22为中空结构，具有顶壁、底壁和侧壁，顶壁、底壁和侧壁围设形成了中空结构，刷料杯22内存储有从导流管流入的焊料。如图5所示，本实施例中，刷料杯22的形状为中空长方体，刷料杯22的顶壁设置为平面，两个出料口221间隔设置于刷料杯22的顶壁上，导流管的底端连接于刷料杯22的侧壁。可以理解，将刷料杯22具有出料口221的顶壁设置为平面，可以更便于对LED芯片的P/N电极进行刷料，使得焊料与LED芯片的P/N电极更好的接触，保证焊料可以平行涂刷于LED芯片的P/N电极背离抓取件11一侧的表面，进而使得刷料效果更好，便于LED芯片与基板通过LED芯片的P/N电极上的焊料进行更稳定、更精准的接触固定，便于提升固晶的精准度和固晶强度。在其他实施方式中，刷料杯22也可以设置为其他中空形状，例如，刷料杯22可以设置为中空圆柱状、中空三棱柱、中空五棱柱等任意形状，将两个出料口221设置于刷料杯22的顶壁，优选的，顶壁设置为平面；导流管的底端也可以直接连接于刷料杯22的顶壁上。
刷料装置100还包括支撑件（图未标），支撑件可以为机械臂、滑杆、连杆等结构件。在一实施方式中，支撑件包括滑杆，滑杆上可以设置有滑轨，导流管与滑杆连接，控制单元4可以用于控制导流管在竖直方向上滑动，从而带动刷料杯22在竖直方向上移动，使得刷料杯22的出料口221的焊料与LED芯片的P/N电极对应接触。在出料口221的焊料与LED芯片的P/N电极对应接触后，控制单元4还可以用于控制刷料杯22在水平方向上绕导流管的中心轴线转动，从而使两个出料口221的焊料涂刷至LED芯片的P/N电极，以此实现对LED芯片的刷料动作，其中，涂刷至LED芯片的P/N电极上的焊料至少要覆盖P/N电极背离抓取件11一侧的表面的四分之三，且P/N电极上焊料的厚度在50-100um范围内，以此保证涂刷至LED芯片的P/N电极上的焊料的质量充足且覆盖面积足够，进而保证LED芯片通过焊料与基板接触固定时的固晶效果，避免因焊料不足或过多导致LED芯片偏移、固晶精准度不高或固晶强度不足的问题发生，也有利于防止固晶时空洞率高、虚焊的问题发生。
在其他实施例中，也可以在控制单元4控制刷料杯22在竖直方向上移动，使得刷料杯22的出料口221的焊料与LED芯片的P/N电极对应接触后，通过控制单元4控制抓取件11在水平方向上移动或转动，从而将出料口221的焊料涂刷至LED芯片的P/N电极上，实现对LED芯片的刷料；或者，也可以直接由控制单元4控制抓取件11在竖直方向上向下移动，使得LED芯片的P/N电极与刷料杯22的出料口221的焊料对应接触，通过控制单元4控制抓取件11或者刷料杯22在水平方向上移动或转动以将出料口221的焊料涂刷至LED芯片的P/N电极上，完成刷料动作。即，在其他实施例中，抓取件11也可以同时在水平方向和竖直方向上运动以完成对LED芯片的刷料。可以理解，本实施例中，抓取件11仅在水平方向上移动，而通过刷料杯22在竖直方向和水平方向上运动完成刷料，可以有效避免抓取件11同时在水平方向和竖直方向上移动，导致吸附在抓取件11上的LED芯片因为晃动等原因发生位置偏移的问题，避免了LED芯片刷料不到位或固晶位置偏移、固晶精准度不高的问题发生，有效提升产品良率。
施压装置23与储料腔21连接，施压装置23用于对储料腔21施压，以将储料腔21内的焊料推送至刷料杯22内并从刷料杯22的出料口221挤出，便于对LED芯片进行刷料。施压装置23可以设置为微泵或者活塞等结构，可以通过控制微泵将储料腔21内的焊料传送至刷料杯22进而挤出出料口221，也可以直接将活塞设置于储料腔21一端，通过控制活塞的运动将储料腔21内的焊料推送至刷料杯22进而挤出出料口221。本施例中，储料腔21为导流管，在其他实施方式中，储料腔21也可以设置为其他中空结构，例如储料腔21可以设置为中空长方体、中空椭圆柱体等中空结构，通过其他管状结构件实现储料腔21与刷料杯22之间的连接，通过微泵等施压装置23将储料腔21内的焊料推送至刷料杯22内。
参见图6，控制单元4包括有存储单元41和接收单元42，存储单元41存储有出料量与LED芯片的尺寸之间的对应关系，即，LED芯片的尺寸大小不同，对应的LED芯片刷料所需的焊料的量也就不同。接收单元42用于接收外部输入的LED芯片的尺寸，具体的，刷料装置100还可以包括显示器（图未示）或键盘（图未示）等外部设备，外部设备与控制单元4电连接，可以通过在外部设备上人为输入LED芯片的尺寸大小，通过接收单元42接收外部输入的LED芯片的尺寸。控制单元4用于根据接收到的外部输入的LED芯片的尺寸控制刷料杯22的出料口221挤出对应的出料量，具体的，控制单元4可以通过控制施压装置23对储料腔21的施压大小进而控制自出料口221挤出的出料量的多少，以使刷料杯22的出料口221挤出的焊料的量与LED芯片的尺寸对应。在一实施方式中，施压装置23为活塞结构，例如注射器结构，可以通过控制活塞移动的位移量来控制刷料杯22的出料量。
可以理解，控制单元4根据LED芯片的尺寸与出料量之间的对应关系，在接收到LED芯片的尺寸时，控制施压装置23对储料腔21的施压大小，从而控制刷料杯22的出料量的多少，使得刷料杯22的出料量与LED芯片的尺寸对应，可以有效避免出料量过多或过少造成对LED芯片刷料不均匀或刷料不足导致的固晶后LED芯片虚焊、空洞率高、固晶强度不足的问题发生，有效保证对LED芯片刷料的效果，提升产品的良率。
在刷料杯22对LED芯片刷料完成后，控制单元4用于控制抓取件11在水平方向上移动，将LED芯片转移至基板上，其中，基板本身并未印刷焊料，LED芯片通过LED芯片的P/N电极上涂刷的焊料与基板接触连接，焊料固化后实现LED芯片与基板的固定连接，从而完成固晶。
通过本申请提供的刷料装置100，可以依次完成刷料和固晶动作，且通过控制单元4控制刷料组件2和抓取组件1移动，直接将焊料涂刷至LED芯片上，不需要开网板以及对基板印刷焊料等操作，可以有效节省时间、提升效率，解决现有技术中采用钢网印刷焊料时刷料量难控制的问题，以及网孔堵塞、刷料量不均匀等造成固晶后LED芯片偏移、空洞率大、虚焊等的问题，且通过控制施压装置23对储料腔21的施压大小实现出料量可控，且可以根据LED芯片尺寸的不同调节出料量的多少，使得出料量更准确，对LED芯片的刷料和固晶更精准，固精强度更高，产品性能更强。
参阅图7至图8，图7是本申请提供的LED芯片的刷料固晶方法的流程示意图，图8是图7提供的LED芯片的刷料固晶方法中步骤S4一实施方式的流程示意图。
参见图7，本申请还提供了一种LED芯片的刷料固晶方法，用于为LED芯片刷料和固晶，该方法采用上述任一实施例中的刷料装置100进行，具体的，该LED芯片的刷料固晶方法包括：
S1：提供基板。
具体的，提供基板，基板用于承载从LED外延片转移过来的LED芯片，并与LED芯片之间连接以实现LED芯片的固晶。其中，基板未设置有焊料，即，不需要进行开网板以对基板印刷焊料的流程。
S2：控制抓取件11抓取LED芯片并露出LED芯片的P/N电极。
具体的，控制抓取件11在水平方向上移动，以使抓取件11从初始位置移动至载料台上方，控制载料台在竖直方向上移动使LED外延片上的LED芯片与抓取件11接触，控制抓取件11从LED外延片上抓取LED芯片。其中，抓取件11可以通过真空吸取、夹取、磁吸等任意方式抓取LED芯片。抓取件11抓取LED芯片时，LED芯片的P/N电极露出。具体的，LED芯片的P/N电极在竖直方向上朝向下方，以便于后续对LED芯片刷料。
S3：控制施压装置23对储料腔21施压，以使焊料自出料口221挤出。
具体的，控制施压装置23对储料腔21施加压力，以将储料腔21内的焊料推送至刷料杯22且焊料自刷料杯22的出料口221挤出。其中，焊料可以为锡膏，可以根据LED芯片的尺寸大小不同控制施压装置23对储料腔21施加的压力的不同，进而控制刷料杯22的出料口221的出料量的不同，以使不同尺寸的LED芯片对应不同的出料量，从而有效避免焊料过多或过少造成LED芯片固晶后空洞率高、虚焊、位置偏移以及固晶强度较低、产品不良率较高的问题发生，有利于提升产品性能。
在一具体实施方式中，步骤S3包括：
响应于抓取件11自初始位置移动至载料台上方，控制施压装置23对储料腔21施压以挤出焊料。
具体的，在抓取件11自初始位置移动至载料台上方时，响应于抓取件11自初始位置移动至载料台上方，立即控制施压装置23对储料腔21施压以将将焊料自出料口221挤出。即，在抓取件11移动到载料台上方抓取LED芯片时，控制施压装置23对储料腔21施压挤出焊料，抓取件11抓取LED芯片与施压装置23挤出焊料同步进行。既可以避免过早控制施压装置23施压挤出焊料使得焊料长时间停留在出料口221，造成焊料固化从而影响刷料和固晶效果以及固晶强度的问题发生，也可以避免抓取件11抓取到LED芯片回到初始位置后再控制施压装置23施压以挤出焊料而造成时间浪费的问题，有利于在提升固晶效果、提升产品良率的同时节省时间，提升效率。
S4：控制刷料组件2移动使两个出料口221分别与P/N电极对应设置且出料口221的焊料与P/N电极接触，并控制刷料杯22对LED芯片刷料。
具体的，在抓取件11抓取到LED芯片并回到初始位置后，控制刷料组件2移动。其中，在抓取件11位于初始位置，刷料杯22在竖直方向上位于抓取件11的下方时，当抓取件11抓取到LED芯片回到初始位置后，可以先控制刷料杯22在竖直方向上向上移动，使得刷料杯22的两个出料口221分别与LED芯片的P/N电极对于对应设置，且使得两个出料口221的焊料与P/N电极接触，然后控制刷料杯22在水平方向上移动或转动，从而将两个出料口221的焊料分别涂刷至LED芯片的P/N电极上，完成刷料。当储料腔21为导流管且导流管沿竖直方向设置时，可以控制导流管在竖直方向上滑动从而带动刷料杯22在竖直方向上移动，以使两个出料口221分别与P/N电极对应设置且出料口221的焊料与P/N电极接触，然后控制刷料杯22绕着导流管的轴线在水平方向上转动，实现对LED芯片的刷料。其中，涂刷至LED芯片的P/N电极上的焊料平行于P/N电极背离抓取件11一侧的表面且至少覆盖P/N电极背离抓取件11一侧的表面的四分之三，涂刷至LED芯片的P/N电极上的焊料的横截面形状为矩形或扇形，焊料的质量为0.03-0.08g，且沿着垂直于P/N电极背离抓取件11的表面的方向，焊料的厚度为50-100um，以此保证涂布至LED芯片的P/N电极的焊料质量充足且对P/N电极的覆盖面积足够，保证LED芯片与基板通过焊料接触固定时的固晶精准度和固晶强度；同时相较于现有技术中采用钢网在基板上印刷焊料，本申请通过对LED芯片的P/N电极直接涂布焊料，焊料平行于P/N电极背离抓取件11一侧的表面涂布，使得LED芯片的P/N电极上的焊料涂布更均匀，提升刷料效果，进而有利于提升固晶效果。
参见图8，在一具体实施方式中，步骤S4包括：
S41：响应于抓取件11抓取到LED芯片并回到初始位置，控制刷料杯22在竖直方向上移动使两个出料口221分别与P/N电极对应设置。
具体的，当抓取件11抓取到LED芯片并回到初始位置时，响应于抓取件11抓取到LED芯片并回到初始位置，立即控制刷料组件2在竖直方向上向上移动，使得刷料杯22的两个出料口221分别与P/N电极对应设置,且使得两个出料口221的焊料分别与P/N电极对应接触，有利于节省时间，提升效率。
S42：响应于两个出料口221的焊料与P/N电极对应接触，控制刷料杯22和/或抓取件11在水平方向上转动，以将焊料涂刷至P/N电极。
具体的，在两个出料口221的焊料与P/N电极对应接触时，响应于两个出料口221的焊料与P/N电极对应接触，直接控制刷料杯22或者抓取件11在水平方向上转动，从而出料口221的焊料涂刷至LED芯片的P/N电极上，完成刷料动作。优选的，控制刷料杯22在水平方向上转动，抓取件11保持不动，从而完成刷料动作，可以降低抓取件11转动使LED芯片发生偏移的风险。可以理解，在两个出料口221的焊料与P/N电极对应接触时，立即控制刷料杯22或者抓取件11转动从而完成刷料，可以避免焊料在出料口221停留时间过长而固化的问题发生，避免焊料固化影响LED芯片与基板的连接效果，有利于提升固晶的强度。
S5：控制抓取件11将LED芯片转移至基板以使基板与LED芯片连接。
具体的，在对LED芯片完成刷料后，可以控制抓取件11在水平方向上移动，将LED芯片转移至基板上，使LED芯片与基板通过LED芯片的P/N电极上的焊料实现连接，以此实现固晶。控制抓取件11只在水平方向上移动从而将LED芯片转移到基板上，可以避免在将LED芯片转移过程中抓取件11在水平和竖直方向上同时移动导致LED芯片偏移进而造成固晶位置偏移、固晶精度不准的问题，有利于提升固晶的精准度，提升产品良率。
以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种LED芯片，具有P/N电极，其特征在于，所述LED芯片的所述P/N电极的一表面涂刷有焊料，所述焊料平行于所述P/N电极的所述表面，所述焊料用于在所述LED芯片固晶时与基板固定连接；所述P/N电极上的所述焊料的质量为0.03-0.08g；所述P/N电极上的所述焊料至少覆盖所述P/N电极的所述表面的四分之三；沿着垂直于所述P/N电极的所述表面的方向，所述焊料的厚度为50-100um；所述焊料的横截面形状为扇形，纵截面形状为矩形。
2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述LED芯片包括MINI-LED，所述焊料包括锡膏。
3.一种刷料装置，用于为LED芯片刷焊料和固晶，包括：抓取组件，所述抓取组件包括抓取件，用于抓取所述LED芯片并露出所述LED芯片的P/N电极，其特征在于，所述刷料装置还包括：
刷料组件，活动设置于所述抓取件一侧；所述刷料组件包括储料腔、刷料杯和施压装置；所述储料腔存储有焊料，所述储料腔与所述刷料杯流体连通；所述刷料杯具有两个出料口；所述施压装置用于将所述储料腔内的所述焊料推送至所述刷料杯并挤出所述出料口；
驱动件，与所述抓取件和所述刷料杯连接，所述驱动件用于驱动所述抓取件和所述刷料杯移动；
控制单元，与所述驱动件、所述抓取组件和所述刷料组件电连接；所述控制单元用于控制所述抓取件抓取所述LED芯片并露出所述LED芯片的P/N电极；以及用于控制所述施压装置对所述储料腔施压以使所述焊料自所述出料口挤出，并控制所述刷料杯在所述抓取件抓取所述LED芯片后移动使两个所述出料口的所述焊料分别与所述P/N电极对应接触，控制所述刷料杯和/或所述抓取件转动以将所述焊料涂刷至所述P/N电极；其中，涂刷至每个所述LED芯片的所述P/N电极上的所述焊料的质量为0.03-0.08g；所述P/N电极上的所述焊料平行于所述P/N电极背离所述抓取件的表面且至少覆盖所述P/N电极背离所述抓取件的表面的四分之三；所述P/N电极上的所述焊料的横截面形状为扇形，纵截面形状为矩形；沿着垂直于所述P/N电极背离所述抓取件的表面的方向，所述焊料的厚度为50-100um；
所述控制单元还用于在所述焊料涂刷至所述P/N电极后，控制所述抓取件移动以将所述LED芯片转移至基板并使所述LED芯片与所述基板连接；
其中，所述控制单元包括存储单元和接收单元，所述存储单元存储有出料量与所述LED芯片的尺寸的对应关系；所述接收单元用于接收外部输入的所述LED芯片的尺寸，所述控制单元用于根据所述LED芯片的尺寸控制所述施压装置对所述储料腔的施压大小进而控制自所述出料口挤出对应的出料量。
4.根据权利要求3所述的刷料装置，其特征在于，所述刷料装置还包括载料台，设置于所述抓取件一侧，用于放置LED外延片，所述LED外延片包括多个所述LED芯片；
所述抓取件在初始位置时，所述刷料杯在竖直方向上位于所述抓取件的下方；所述控制单元用于控制所述抓取件在水平方向上移动，以使所述抓取件从所述初始位置移动至所述载料台上方，并从所述载料台抓取所述LED芯片后移动至所述初始位置。
5.根据权利要求4所述的刷料装置，其特征在于，所述控制单元用于，在所述抓取件从所述载料台抓取所述LED芯片并移动至所述初始位置后，控制所述刷料组件在竖直方向上移动，以使所述刷料杯的两个所述出料口移动至与所述P/N电极对应且两个所述出料口的焊料与所述P/N电极接触。
6.根据权利要求5所述的刷料装置，其特征在于，所述储料腔为导流管，所述导流管沿竖直方向设置，所述导流管的一端连接于所述刷料杯的侧壁；所述控制单元用于，控制所述导流管在竖直方向上滑动，从而带动所述刷料杯在竖直方向上移动。
7.根据权利要求6所述的刷料装置，其特征在于，所述控制单元用于控制所述刷料杯在水平方向上绕所述导流管的轴线转动以使两个所述出料口的焊料涂刷并覆盖至所述P/N电极。
8.根据权利要求4所述的刷料装置，其特征在于，所述刷料杯形状为中空长方体，所述刷料杯的顶壁为平面，两个所述出料口间隔设置于所述刷料杯的顶壁。
9.根据权利要求3所述的刷料装置，其特征在于，所述抓取件包括吸盘，所述抓取组件还包括与所述吸盘连接的真空泵；所述抓取件通过真空吸取的方式抓取所述LED芯片；所述焊料包括锡膏；所述施压装置包括微泵或活塞。
10.一种采用如权利要求3-9任一项所述的刷料装置的LED芯片的刷料固晶方法，其特征在于，所述方法包括：
提供基板；所述基板未设置有焊料；
控制所述抓取件抓取所述LED芯片并露出所述LED芯片的P/N电极；
控制所述施压装置对所述储料腔施压，以使所述焊料自所述出料口挤出；其中，根据所述LED芯片的尺寸控制所述施压装置对所述储料腔的施压大小，进而控制自所述出料口挤出对应的出料量；
控制所述刷料组件移动使两个所述出料口分别与所述P/N电极对应设置且所述出料口的焊料与所述P/N电极接触，并控制所述刷料杯对所述LED芯片刷料；其中，涂刷至每个所述LED芯片的所述P/N电极上的所述焊料的质量为0.03-0.08g；所述P/N电极上的所述焊料平行于所述P/N电极背离所述抓取件的表面且至少覆盖所述P/N电极背离所述抓取件的表面的四分之三；所述P/N电极上的所述焊料的横截面形状为扇形，纵截面形状为矩形；沿着垂直于所述P/N电极背离所述抓取件的表面的方向，所述焊料的厚度为50-100um；
控制所述抓取件将所述LED芯片转移至所述基板以使所述基板与所述LED芯片连接；
其中，所述方法还包括：
响应于所述抓取件自初始位置移动至载料台上方，控制所述施压装置对所述储料腔施压以挤出焊料；
响应于所述抓取件抓取到所述LED芯片并回到初始位置，控制所述刷料组件在竖直方向上移动使两个所述出料口分别与所述P/N电极对应设置；
响应于两个所述出料口的焊料与所述P/N电极对应接触，控制所述刷料杯和/或所述抓取件在水平方向上转动，以将所述焊料涂刷至所述P/N电极。
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