CN115706039A - 片材键合对位系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种片材键合对位系统，包括对位机构，对位机构包括支撑平台及至少一压合头；所述支撑平台包括支撑端面及旋转马达，所述支撑端面上设有若干第一真空吸附孔，所述旋转马达用于驱动所述支撑端面相对于所述压合头转动；所述压合头设有压合面，所述压合面面对所述支撑端面，所述压合面与所述支撑端面之间的距离可调；所述第一真空吸附孔用于预吸附需键合片材，所述旋转马达驱动所述支撑端面转动，所述压合头用于分别对若干第一真空吸附孔吸附的需键合片材进行压合。第一真空吸附孔增加键合对位精度。压合头和支撑端面自动移动，提升了键合效率。

Description

片材键合对位系统

技术领域

本申请涉及键合设备技术领域，尤其涉及一种片材键合对位系统。

背景技术

目前，微型发光二极管(micro light-emitting diode，micro LED)显示面板作为新一代显示技术，具有显示响应速度快、亮度更高、发光效率更好、使用寿命长以及功耗更低等优势，使得micro LED被广泛使用。

Micro-LED显示面板上一般包括多个像素区域，每个像素区域包括红光LED芯片、蓝光LED芯片和绿光LED芯片。在显示面板制备过程中，需要将三种芯片从各自的生长基板上转移到显示背板上。目前采用的转移方式为：利用一个临时基板将红光LED芯片粘合到一个临时基板上；然后激光剥离红光LED芯片的生长基板，此时将红光LED芯片转移到了临时基板上；接着利用转移基板在临时基板上将红光LED芯片转移到显示背板上。利用相同的方式分别转移蓝光LED芯片和绿光LED芯片。将LED芯片转移到显示背板的多次键合对位转移过程也即巨量转移。然而，目前的键合对位方式，对位精度难以保证，且键合效率较低。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种对位机构及设有所述对位机构的片材键合对位系统，提升了巨量转移制程中，涉及键合过程的对位精度，如LED芯片和显示背板的对位精度，可以提高键合效率。

本申请提供的片材键合对位系统，包括对位机构，所述对位机构包括支撑平台及至少一压合头；所述支撑平台包括支撑端面及旋转马达，所述支撑端面上设有若干第一真空吸附孔，所述旋转马达用于驱动所述支撑端面相对于所述压合头转动；所述压合头设有压合面，所述压合面面对所述支撑端面，所述压合面与所述支撑端面之间的距离可调；所述第一真空吸附孔用于预吸附需键合片材，所述旋转马达驱动所述支撑端面转动，所述压合头用于分别对若干第一真空吸附孔吸附的需键合片材进行压合。

本申请实施例提供的片材键合对位系统，在所述支撑平台上设置若干第一真空吸附孔，所述第一真空吸附孔可以预吸附放置在支撑端面上的需键合片材，也即第一真空吸附孔可以将所述需键合片材固定住，所述需键合片材不会发生移位，因此使所述需键合片材的定位精度得以保障。另外利用第一真空吸附孔将所述需键合片材吸附，也可以防止加热件向上移动时触碰所述需键合片材，导致所述需键合片材移位，增加所述需键合片材的位置精确性。由此，使得所述需键合片材能键合完成。通过在支撑平台上设置第一真空吸附孔，增加需要键合片材的对位精度。通过控制压合头自动移动，以及旋转马达驱动支撑端面自动旋转，对需要键合片进行加压，从而快速完成键合制程，提升了键合效率。

在一些实施例中，若干所述第一真空吸附孔以所述支撑端面的旋转轴为轴心均匀分布一圈。

在一些实施例中，所述支撑平台设有与所述第一真空吸附孔连通的腔室，所述腔室内设有加热件，所述加热件能分别与若干所述第一真空吸附孔相对应，所述加热件能向靠拢或远离所述第一真空吸附孔的方向移动，所述加热件用于对需键合片材进行加热。

在一些实施例中，所述对位机构包括两个或两个以上所述压合头，所述腔室内设有两个或两个以上所述加热件，这些所述压合头与这些所述加热件一一对应，每一所述压合头与对应的加热件用于对需键合片材进行压合及加热。

在一些实施例中，所述加热件设有加热端面，所述加热端面面对所述第一真空吸附孔，且与所述支撑端面平行；所述加热端面用于与需键合片接触。

在一些实施例中，还包括转运机构，所述转运机构包括抓取端面，所述抓取端面上设有第二真空吸附孔；所述第二真空吸附孔用于吸附需键合片材至所述抓取端面上，所述转运机构用于将吸附需键合片材放置在所述支撑端面上。

在一些实施例中，所述片材键合对位系统还包括图像获取设备，所述图像获取设备用于获取所述第二真空吸附孔吸附需键合片材的图像，所述图像被用于校正所述转运机构放置需键合片材至所述支撑端面上的位置

在一些实施例中，所述压合头上设有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述压合面对需键合片材施压的压力值；

所述加热件上设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述加热件对需键合片材进行加热的温度值。

在一些实施例中，所述对位系统还包括：升降器；所述压合头与所述升降器连接，所述升降器能够带动所述压合头向靠拢或者远离所述支撑平台的方向移动，以使所述压合面与所述支撑端面之间的距离可调。

或者，所述对位系统还包括：升降器；所述支撑平台与所述升降器连接，所述升降器能够带动所述支撑平台向靠拢或者远离所述压合头的方向移动，以使所述压合面与所述支撑端面之间的距离可调。

或者，所述对位机构还包括：第一升降器和第二升降器；所述压合头与所述第一升降器连接，所述第一升降器能够带动所述压合头向靠拢或者远离所述支撑平台的方向移动；所述支撑平台与所述第二升降器连接，所述第二升降器能够带动所述支撑平台向靠拢或者远离所述压合头的方向移动；以使所述压合面与所述支撑端面之间的距离可调。

在一些实施例中，所述片材键合对位系统还包括：上料台和下料台，所述上料台用于支撑需键合片材；所述下料台用于支撑键合完成的片材。

附图说明

图1是本申请第一实施例提供的片材键合对位系统的结构示意图。

图2是图1中的支撑平台的结构示意图。

图3是本申请第一实施例提供的加热件和导热件设置结构示意图。

图4是本申请第二实施例提供的片材键合对位系统的结构示意图。

图5是本申请第三实施例提供的片材键合对位系统的结构示意图。

图6是图5中的支撑平台的结构示意图。

图7是本申请第四实施例提供的片材键合对位系统的结构示意图。

图8是图7中的支撑平台的结构示意图。

附图标记说明：

100、100a、100b-对位机构，20、20a、20b-支撑平台，21-第一真空吸附孔，22-支撑端面，24-第一真空吸附孔，26-旋转马达，40-压合头，42-压合面，50-加热件，60-旋转马达，70-导热件，72-吸附孔，80-升降器，90-基座，200-转运机构，210-抓取端面，220-第二真空吸附孔，300-图像获取设备，400-上料台，500-下料台，L-旋转轴。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。

请参考图1至图2，图1是本申请第一实施例提供的片材键合对位系统的结构示意图，图2是图1中的支撑平台的结构示意图。其中，本申请第一实施例提供一种片材键合对位系统包括对位机构100；对位机构100包括支撑平台20和至少一压合头40。

支撑平台20包括支撑端面22及旋转马达26，支撑端面22上设有若干第一真空吸附孔24，旋转马达26用于驱动支撑端面22相对于压合头40转动；压合头40设有压合面42，压合面42面对支撑端面22，压合面42与支撑端面22之间的距离可调；第一真空吸附孔24用于预吸附需键合片材，旋转马达26驱动支撑端面22转动，压合头40用于分别对若干第一真空吸附孔24吸附的需键合片材进行压合。

具体地，支撑平台20设有贯穿支撑端面22的若干第一真空吸附孔24及与第一真空吸附孔24连通的腔室；所述腔室内设有加热件50，加热件50能分别与若干第一真空吸附孔24相对应；旋转马达26设于所述腔室内，加热件50能够向靠拢或者远离第一真空吸附孔24的方向移动，加热件50用于对需键合片材进行加热；旋转马达26用于驱动支撑端面22相对于压合头40旋转，以使压合面42及加热件50均面对吸附有需键合片材的第一真空吸附孔24，压合面42与支撑端面22之间的距离可调，加热件50与第一真压空吸附孔24之间的距离可调，使得压合面42对所述需键合片材进行压合，加热件50对所述需键合片材进行加热。

其中，所述需键合片材包括第一片材和第二片材，在第一真空吸附孔24中用于放置第一片材后，第一真空吸附孔24用于预吸附所述第一片材；在被吸附的所述第一片材上层叠第二片材，旋转马达26驱动支撑端面22旋转，使所述第一片材正对加热件50，且加热件50向靠拢第一真空吸附孔24的方向移动至与所述第一片材接触之后，加热件50发热且压合面42与支撑端面22之间的距离缩短，以使压合面42对所述第二片材施压。

详细步骤如下：

S10：在支撑端面22上放置第一片材，第一片材与第一真空吸附孔24相对应；第一真空吸附孔24预吸附第一片材。具体地，其中一实施方式中，在压合头40远离支撑端面22的状态下，支撑端面22不旋转，在支撑端面22上的每一个第一真空吸附孔21上放置第一片材；另一实施方式中，在支撑端面22的其中一第一真空吸附孔24上放置第一片材后，旋转马达26驱动支撑端面22旋转，在下个工位对另一第一真空吸附孔24放置第一片材，重复上述步骤，直至每一个第一真空吸附孔21上均放置第一片材。

S11：在第一片材上层叠第二片材。

S12：加热件50移动至与其中一第一片材接触。

S13：加热件50开始发热，并使得压合面42与支撑端面22之间的距离缩短，对第一片材和第二片材加热加压。可以理解的是，加热件50移动至与第一片材接触，且开始发热之后，还可以控制加热件50继续向上移动至略微伸出第一真空吸附孔24，以使得加热件50可以起到支撑和压合第一片材和第二片材的作用。当然，加热件50也可以向上移动至较多部分伸出第一真空吸附孔24，以起到带动第一片材向上移动的作用，使得第一片材可以快速靠近压合面42。

S14：加热件50移动至脱离所述其中一第一片材的接触，压合头40移动至脱离与第二片材的接触，支撑平台20旋转使得另一第一片材面对加热件50；再按照上述S12～S13步骤，将所述另一第一片材与第二片材键合；直至支撑端面22的每一第一真空吸附孔24上的第一片材键合至所述第二片材。

上述第一片材可以为LED晶圆，第二片材可以为显示背板，显示背板层叠于LED晶圆上，在经过加热和加压之后，可以将LED晶圆焊接于显示背板上，也即LED晶圆和显示背板键合完成。

在另一种示例中，微型电子机械系统(micro-electro-mechanical system，MEMS)的加工工艺中，通常会采用硅片键合技术，硅片与蓝宝石片键合就是常见的硅片键合技术之一。因此上述第一片材可以为硅片，第二片材为蓝宝石。

在又一种示例中，集成电路的加工工艺中，通常会采用硅片和硅片键合的技术。因此上述第一片材可以为硅片，第二片材也可以为硅片。

当所述第一片材是硅片，所述第二片材为蓝宝石或硅片时，上述“S11：在第一片材上层叠第二片材”具体包括：在一些实施方式中，在压合头40远离支撑端面22的状态下，支撑端面22不旋转，在支撑端面22上的每一个第一片材上放置第二片材；在一些实施方式中，在支撑端面22上的其中一第一片材放置第二片材后，旋转马达26驱动支撑端面22旋转，在下个工位对另一第一片材层叠另一第二片材，重复上述步骤，直至每一个第一真空吸附孔21上均放置第一片材；在将另一个第二片材层叠至对应的第一片材时，加热件50移动至与其面对的第一片材接触，加热件50开始发热，并使得压合面42与支撑端面22之间的距离缩短，对第一片材和第二片材加热加压，从而提高第一片材与第二片材的键合效率。

其他示例中，也可以为玻璃-玻璃键合，硅片-硅片键合，金属-金属键合，或者是硅片-玻璃键合，硅片-金属键合等等。金属可以为金(Au)。也即，本申请实施例提供的片材键合对位系统可以应用于任何键合制程中，本申请中不做局限。

为便于描述，本申请中以第一片材为LED芯片，第二片材为显示背板为例。

本申请第一实施例提供的片材键合对位系统，在支撑平台20上设置若干第一真空吸附孔24，若干第一真空吸附孔24以支撑端面22的旋转轴L为轴心均匀分布一圈，第一真空吸附孔24可以预吸附放置在支撑端面22上的LED芯片，即第一真空吸附孔24用于将LED芯片固定住，那么在层叠显示背板至LED芯片上时，LED芯片不会发生移位，因此LED芯片和显示背板的对位精度得以保障。另外利用第一真空吸附孔24将LED芯片预吸附，也可以防止加热件50向上移动时触碰第一片材，导致第一片材移位，增加LED芯片的位置精确性。

以图1中的方向为参考，加热件50沿Z轴方向可移至与第一片材接触，从而对需要键合的第一片材和第二片材进行加热，压合头40沿Z轴方向可移至与第二片材接触，压合头40沿Z轴方向继续向着靠拢支撑端面22移动时，压合头40和加热件50相互配合对第一片材和第二片材施压，同时加热件50对第一片材和第二片材加热。由此，使得其中一第一片材和第二片材键合完成。旋转马达26驱动支撑端面22相对于压合头40旋转以使另一第一真空吸附孔22面对加热件50及压合面42，即另一第一真空吸附孔22的第一片材面对加热件50，此时，加热件50沿Z轴方向可移至与第一片材接触，从而对需要键合的第一片材和第二片材进行加热，压合头40沿Z轴方向可移至与第二片材接触，压合头40沿Z轴方向继续向着靠拢支撑端面22移动时，压合头40和加热件50相互配合对第一片材和第二片材施压，同时加热件50对第一片材和第二片材加热；重复上述步骤，直至支撑端面22上的所有第一片材均键合至第二片材。

从上可见，本申请第一实施例提供的片材键合对位系统，通过在支撑平台20上设置第一真空吸附孔24，增加需要键合的两片材的对位精度。通过控制压合头40和加热件50自动移动，对需键合的片材进行加热加压，从而快速完成键合制程，提升了键合效率；通过旋转马达26驱动支撑端面22旋转，使每一第一真空吸附孔24面对加热件50及压合头40，以便第一真空吸附孔24上的第一片材与第二片材键合，不仅对位精度高，且提升了键合效率。

参考图3，结合图1和图2，图3是本申请第一实施例提供的加热件50和导热件70设置结构示意图。在一些实施例中，支撑平台20的腔室内还设有导热件70，导热件70与加热件50固定连接，导热件70上设有与第一真空吸附孔24相对应的吸附孔72；加热件50和导热件70沿Z轴方向能够同时向靠拢或者远离第一真空吸附孔24的方向移动。在被吸附的第一片材上层叠第二片材后，加热件50和导热件70同时向靠拢第一真空吸附孔24的方向移动，直至导热件70与所述第一片材接触，且吸附孔72吸附所述第一片材；然后加热件50发热。

导热件70可以由导热金属制成，导热件70和加热件50固定，加热件50沿Z轴方向可以上下移动，因此，导热件70可以跟随加热件50同时上下移动，加热件50需要对第一片材和第二片材加热以进行键合时，加热件50和导热件70同时沿Z轴方向向上移动，直至导热件70与第一片材接触，且吸附孔72吸附第一片材。此时，导热件70可将加热件50发出的热量传递至第一片材，吸附孔72加强第一片材的稳固性。由此，既能顺利为第一片材和第二片材键合提供热量，又能增加第一片材稳定性，从而确保对位精准性。

具体的，导热件70可以位于加热件50与第一真空吸附孔24之间，导热件70背离加热件50，也即面对第一真空吸附孔24的一侧设置吸附孔72。该吸附孔72与加热件50上的相对密封的空腔连通，然后利用一个真空源与该空腔连接，即可为吸附孔72提供吸附力。

如图1及图2所示，压合面42和支撑端面22之间的距离可调，具体需要移动压合头40和支撑平台20来调整。在一些实施例中，对位机构100还包括升降器80；压合头40与升降器80连接，升降器80能够带动压合头40沿Z轴方向向靠拢或者远离支撑平台20的方向移动，以使压合面42与支撑端面22之间的距离可调。当压合面42需要与加热件50配合对第一片材和第二片材进行压合时，升降器80可以带动压合头40向靠拢支撑平台20的方向移动；当完成压合后，升降器80可以带动压合头40远离支撑平台20，以防止压合头40干扰第一片材和第二片材放置至支撑端面22上。也即，通过升降器80带动压合头40移动，以使压合头40沿Z轴方向可以朝向或者远离支撑平台20，增加自动化程度，提升键合效率。

在另一些实施例中，对位机构100还包括升降器；支撑平台20与所述升降器连接，所述升降器能够带动支撑平台20沿Z轴方向向靠拢或者远离压合头40的方向移动，以使压合面42与支撑端面22之间的距离可调。当压合面42需要与加热件50配合对第一片材和第二片材进行压合时，升降器可以带动支撑平台20向靠拢压合头40的方向移动；当完成压合后，所述升降器可以带动支撑平台20远离压合头40。也即，通过升降器带动支撑平台20移动，以使支撑平台20可以朝向或者远离压合头40，增加自动化程度，提升键合效率。

在又一些实施例中，对位机构100还包括第一升降器和第二升降器；压合头40与所述第一升降器连接，所述第一升降器能够带动压合头40沿Z轴方向向靠拢或者远离支撑平台20的方向移动；支撑平台20与所述第二升降器连接，所述第二升降器能够带动支撑平台20沿Z轴方向向靠拢或者远离压合头40的方向移动；以使压合面42与支撑端面22之间的距离可调。当压合面42需要与加热件50配合对第一片材和第二片材进行压合时，第一升降器可以带动压合头40向靠拢支撑平台20的方向移动，第二升降器可以带动支撑平台20向靠拢压合头40的方向移动；当完成压合后，第一升降器可以带动压合头40远离支撑平台20，第二升降器可以带动支撑平台20远离压合头40。由此，在需要压合时，压合面42和支撑端面22之间的距离可以快速缩短；完成压合后，压合面42和支撑端面22之间的距离可以快速拉开，以防止压合头40干扰转运机构200，从而能够加快生产效率。

在一些实施例中，对位机构100还可以包括基座90，该基座90可以用于安装控制系统，承载支撑平台20、升降器80和压合头40等等；所述安状控制系统用于控制加热件50、旋转马达26及升降器80等。

参考图4，图4是本申请第二实施例提供的片材键合对位系统的结构示意图。第二实施例中的片材键合对位系统是在第一实施例的基础上还包括转运机构200，转运机构200包括抓取端面210，抓取端面210上设有第二真空吸附孔220；第二真空吸附孔220用于吸附所述第一片材至抓取端面210上，转运机构200用于将吸附的所述第一片材放置在支撑端面22上，所述第一片材与第一真空吸附孔24相对应；第二真空吸附孔220还用于在第一片材放置在支撑端面22上之后，吸附所述第二片材至抓取端面210上，转运机构200还用于将吸附的所述第二片材层叠在所述第一片材上。

转运机构200具体可以为六轴机器人，六轴机器人的机械臂可以在六个维度活动。具体的，六轴机器人具有六个轴，每个轴都是一个电机配备减速机来传动，各个轴的运动方式和方向都不同，每个轴均模拟人手的各个关节的动作。由此可以更加精确抓取第一片材和第二片材，以及更加精确的将第一片材与第一真空吸附孔24对应，以及将第二片材与第一片材对应层叠。

转运机构200可以自动将第一片材转运至支撑端面22上，以及可以自动将第二片材转运至层叠在第一片材上，实现了自动化操作，量产可行性较高。

当然，本领域技术人员可以理解的是，可以设置抓取端面210和支撑端面22的形状相同，且设置第二真空吸附孔220在支撑端面22的分布情况与第一真空吸附孔24在抓取端面210上的分布情况相同，由此当抓取端面210抓取第一片材后，将抓取端面210与支撑端面22对齐，也即抓取端面210的投影和支撑端面22重合时，第一真空吸附孔24的吸附力消除，第一片材被放置在支撑端面22上，此时第一片材正好与第二真空吸附孔220对应。第一真空吸附孔24和第二真空吸附孔220的分布情况包括形状、尺寸和间隔等等。第二片材以同样的方式层叠在第一片材上。从上可见，通过设置抓取端面210和支撑端面22的形状相同，且设置第二真空吸附孔220在支撑端面22的分布情况与第一真空吸附孔24在抓取端面210上的分布情况相同，可以增加第一片材和第二片材的对位精度。

当然，在另一些实施例中，也可以设置抓取端面210和支撑端面22的形状不相同。

需要理解的是，在转运机构200需要将第一片材放置在支撑端面22上或者将第二片材层叠在第一片材上时，压合头40和支撑平台20之间需要有足够的距离，防止压合头40干扰转运机构200工作。也即需要将压合头40和支撑平台20之间的距离调整的较远。在一些实施例中，压合头40沿方向X延伸的长度较小，即压合头40沿方向X延伸的长度仅覆盖支撑平台20的部分，因此，仅需要将压合头40和支撑平台20之间的距离调整较近就能实现转运机构200在支撑平台20上放置第一片材和第二片材；本实施例中，压合头40面对支撑平台20上的其中一第一真空吸附孔24，旋转马达26驱动支撑平台20旋转，以方便转运机构200在支撑平台20上放置第一片材和第二片材。

在设置有转运机构200的片材对位键合系统中，键合具体步骤如下：

详细步骤如下：

S20：抓取端面210利用第二真空吸附孔220抓取第一片材。

S21：转运机构200在支撑端面22上放置第一片材，第一片材与第一真空吸附孔24相对应；第一真空吸附孔24吸附第一片材。具体地，其中一实施方式中，在压合头40远离支撑端面22的状态下，支撑端面22不旋转，转运机构200在支撑端面22上的每一个第一真空吸附孔21上放置第一片材；另一实施方式中，转运机构200在支撑端面22的其中一第一真空吸附孔24上放置第一片材后，旋转马达26驱动支撑端面22旋转，在下个工位对另一第一真空吸附孔24放置第一片材，重复上述步骤，直至每一个第一真空吸附孔21上均放置第一片材。

S22：抓取端面210利用第二真空吸附孔220抓取第二片材。

S23：转运机构200在第一片材上层叠第二片材。具体地，在一些实施方式中，若第二片材为显不背板，压合头40远离支撑端面22，支撑端面22不需旋转，转运机构200在支撑端面22上的第一片材上放置第二片材。在一些实施方式中，若第二片材为硅片或蓝宝石片等，压合头40远离支撑端面22，支撑端面22不需旋转，转运机构200在支撑端面22上的所有第一片材上分别放置第二片材；或者转运机构200在支撑端面22的其中一第一片材上放置第二片材后，旋转马达26驱动支撑端面22旋转，在下个工位对另一第一片材上放置第二片材，重复上述步骤，直至每一第一片材上放置第二片材。

S24：加热件50移动至与第一片材接触。

S25：加热件50开始发热，使得所述压合面42与所述支撑端面22之间的距离缩短，对第一片材和第二片材加热加压。

S26：加热件50移动至脱离所述其中一第一片材的接触，压合头40移动至脱离与第二片材的接触，支撑平台20旋转使得另一第一片材面对加热件50；再按照上述S24～S25步骤，将所述另一第一片材与第二片材键合；直至支撑端面22的每一第一真空吸附孔24上的第一片材键合至所述第二片材。

在一些实施例中，参考图4，所述片材键合对位系统还包括图像获取设备300和控制系统；图像获取设备300和转运机构200分别与所述控制系统电连接，图像获取设备300用于获取第二真空吸附孔220吸附需键合片材的图像，所述图像被用于校正转运机构200放置需键合片材至支撑端面22上的位置。具体地，在转运机构200将吸附的所述第一片材放置在支撑端面22上之前，图像获取设备300获取第二真空吸附孔220吸附所述第一片材至抓取端面210的第一图像，然后将所述第一图像发送至所述控制系统；所述控制系统接收到所述第一图像后，识别所述第一图像中所述第一片材的第一坐标，将所述第一坐标与基准坐标比较，基于比较结果确认第一位置补正系数，所述第一位置补正系数用于校正转运机构200放置所述第一片材至支撑端面22上的位置。

在转运机构200将吸附的所述第二片材层叠在所述第一片材上之前，图像获取设备300还获取第二真空吸附孔220吸附所述第二片材至抓取端面210的第二图像，然后将所述第二图像发送至所述控制系统；所述控制系统接收到所述第二图像后，识别所述第二图像中所述第二片材的第二坐标，将所述第二坐标与基准坐标比较，基于比较结果确认第二位置补正系数，所述第二位置补正系数用于校正转运机构200将所述第二片材层叠在所述第一片材上的位置。

上述图像获取设备300可以为照相机、摄像机、带有摄像头的手机和带有摄像头的平板电脑等等设备。本申请中不做限制。上述的摄像机可以为电荷耦合器件(ChargeCoupled Device，CCD)摄像机。

设置图像获取设备300，在转运机构200将第一片材放置在支撑端面22上之前，转运机构200先经过图像获取设备300处，以使图像获取设备300对转运机构200的抓取端面210拍照，从而获取到吸附有第一片材的抓取端面210的图像，图像发送至控制系统后，控制系统可以识别第一片材相对于抓取端面210的坐标，接着将该坐标和基准坐标比较，若有偏差，则需要调整转运机构200放置第一片材至支撑端面22上的位置。具体的，可以基于比较结果计算出第一位置补正系数，利用该第一位置补正系数控制转运机构200转运第一片材至支撑端面22时的位置。第二片材采用同样的方式进行位置补正，不再赘述。由此，可以增加对位精度。

以参考坐标系为X-Y坐标系为例，那么识别出的第一片材的坐标为1.1X-1Y，然而基准坐标为1X-1Y，也即，第一片材的坐标误差为0.1X。那么，第一位置补正系数则可以为-0.1X。更具体的，0.1X为第一片材向右偏差的数值，那么则第一位置补正系数即为向左0.1X。由此，可以完成位置补正，增加对位精度。

由上可见，设置图像获取设备300，可以对第一片材和第二片材的位置进行校正，提升对位精度。

设置转运机构200和图像获取设备300的片材对位键合系统中，键合具体步骤如下：

详细步骤如下：

S30：抓取端面210利用第二真空吸附孔220抓取第一片材。

S31：转运机构200的机械臂移动，以使抓取端面210正对图像获取设备300的镜头，图像获取设备300获取吸附有第一片材的抓取端面210的图像，然后将图像发送至控制系统。

S32：控制系统接收到图像后，识别第一片材的坐标，将识别的坐标和基准坐标比较，根据比较结果计算出第一位置补正系数。

S33：控制系统基于第一位置补正系数，控制转运机构200在支撑端面22上放置第一片材，第一片材与第一真空吸附孔24相对应；第一真空吸附孔24吸附第一片材。

S34：抓取端面210利用第二真空吸附孔220抓取第二片材。

S35：转运机构200的机械臂移动，以使抓取端面210正对图像获取设备300的镜头，图像获取设备300获取吸附有第二片材的抓取端面210的图像，然后将图像发送至控制系统。

S36：控制系统接收到图像后，识别第二片材的坐标，将识别的坐标和基准坐标比较，根据比较结果计算出第二位置补正系数。

S37：控制系统利用第二位置补正系数控制转运机构200在第一片材上层叠第二片材。

S38：控制系统控制加热件50移动至与第一片材接触。

S39：控制系统控制加热件50开始发热，以及控制压合面42与支撑端面22之间的距离缩短，对第一片材和第二片材加热加压。

在一些实施例中，加热件50设有加热端面，所述加热端面面对第一真空吸附孔24，且与支撑端面22平行；所述加热端面用于与需键合片接触，即所述加热端面用于与所述第一片材接触。通过设置加热端面，使得加热件50可以与第一片材面面接触，从而增加接触面积，使得加热件50的热量更好的传递至第一片材，以及经过第二片材传递至第二片材，从而使得第一片材和第二片材受热均匀，提升焊接可靠性。

如图4所示，所述片材键合对位系统还包括上料台400，上料台400用于支撑需键合片材。具体地，上料台400用于在所述第一片材放置于支撑端面22上之前，支撑固定有所述第一片材的第一基材；上料台400还用于在所述第二片材层叠至所述第一片材上之前，支撑固定第二片材或者支撑固定有所述第二片材的第二基材。可以理解的是，在第二片材为显示背板时，可以不需要第二基材进行支撑，直接将显示背板固定于上料台400上即可。当第二片材为其他不便于直接固定在上料台400上的物料时，则需要设置第二基材进行支撑。

上料台400上可以设置卡夹，在第一基材放置于上料台400时，卡夹可以将第一基材夹持，从而将第一基材固定住。所述第一基材可以为承载LED芯片的转移基板。同样的道理，在第二基材放置于上料台400上时，卡夹可以将第二基材夹持，从而将第二基材固定住。通过设置上料台400，可以在第一片材和第二片材被转运机构200抓取之前暂时存储第一片材和第二片材，增加使用便利性，提升制备效率。

在一些实施例中，参考图4，所述片材键合对位系统还包括下料台500，下料台500用于支撑键合完成的片材。具体地，下料台500用于在所述第一片材和所述第二片材经过加热加压键合完成后，支撑键合完成所述第一片材和所述第二片材。在第一片材和第二片材完成键合后，转运机构200可以利用抓取端面210和第二真空吸附孔220，将完成键合的成品转运至下料台500处暂存，从而增加操作便利性。

在一些实施例中，压合头40上设有压力传感器，所述压力传感器用于检测压合面42对所述第二片材施压的压力值。加热件50上设有温度传感器，所述温度传感器用于检测加热件50对需键合片材加热的温度值。示例性的，压力传感器和温度传感器均与上述的控制系统电连接，检测到的压力值和温度值可以反馈至控制系统，控制系统检测到压力值处于基准压力范围时，可以控制压合头40和支撑平台20之间的距离停止变动，也即可以控制上述升降器80停止运行，或者是控制上述第一升降器和第二升降器停止运行。控制系统检测到加热件50温度处于基准温度范围内时，控制加热件50停止加热。由此，可以防止过热或者过压导致第一片材和第二片材损伤。

请一并在阅图5及图6，图5是本申请第三实施例提供的片材键合对位系统的结构示意图；图6是图5中的支撑平台20a的结构示意图。本申请第三实施例提供的片材键合对位系统与第二实施例的片材键合对位系统相似，不同之处在于：在第三实施例中的对位机构100a包括两个压合头40，支撑平台20a设有两个以上的第一真空吸附孔24，支撑平台20a的腔室内设有与两个压合头40一一对应的两个加热件50，每一压合头40与对应的加热件50用于对需键合片材进行压合及加热。具体地，基座90上在支撑平台20a的周围设有间隔的两个升降器80，每一升降器80上连接有一个压合头40，两个压合头40的压合面42分别正对支撑平台20a的两个第一真空吸附孔24，两个加热件50分别正对两个压合头40的压合面42。两个压合面42分别正对的两个第一真空吸附孔24与支撑平台20a的旋转轴L之间的连线构成的夹角等于两个加热件50分别正对两个第一真空吸附孔24与支撑平台20a的旋转轴L之间的连线构成的夹角。

本实施例中，支撑端面22上设有六个第一真空吸附孔24，六个第一真空吸附孔24以支撑平台20a的旋转轴L为轴心均匀间隔排列一圈，即每相邻的两个第一真空吸附孔24与支撑平台20a的旋转轴L之间的连线夹角为60度。两个压合面42正对相隔一个第一真空吸附孔24的两个第一真空吸附孔24，两个加热件50正对相隔一个第一真空吸附孔24的两个第一真空吸附孔24。两个压合面42分别正对的两个第一真空吸附孔24与支撑平台20a的旋转轴L之间的连线的夹角为120度；两个加热件50分别正对两个第一真空吸附孔24与支撑平台20a的旋转轴L之间的连线的夹角为120度。

第三实施例的片材对位键合系统的键合具体步骤如下：

S50：抓取端面利用第二真空吸附孔抓取第一片材。

S51：转运机构200在支撑端面22上放置第一片材，第一片材与第一真空吸附孔24相对应；第一真空吸附孔24吸附第一片材。具体地，转运机构200在支撑端面22的其中一第一真空吸附孔24上放置第一片材后，旋转马达26驱动支撑端面22旋转，在下个工位对另一第一真空吸附孔24放置第一片材，重复上述步骤，直至每一个第一真空吸附孔21上均放置第一片材。

S52：抓取端面利用第二真空吸附孔抓取第二片材。

S53：转运机构200在第一片材上层叠第二片材。

S54：加热件50移动至与第一片材接触。具体地，在一些实施方式中，两个加热件50一并移动至与两个第一片材接触；在一些实施方式中，两个加热件50可以分别移动至与对应的第一片材接触。

S55：加热件50开始发热，使得所述压合面42与所述支撑端面22之间的距离缩短，对第一片材和第二片材加热加压。具体地，在一些实施方式中，两个加热件50可以同时发热，两个压合面42一并抵压所述第二片材，使两个第一片材和第二片材同时加热加压；在一些实施方式中，两个加热件50分别发热，两个压合面42分别抵压所述第二片材，使两个第一片材分别和第二片材加热加压。

S56：加热件50移动至脱离所述其中一第一片材的接触，压合头40移动至脱离与第二片材的接触，支撑平台20旋转使得另一第一片材面对加热件50；具体地，在一些实施方式中，两个加热件50同时移动至脱离对应的两个第一片材，两个压合头40同时移动至脱离与第二片材的接触。再按照上述S54～S55步骤，将另个两个第一片材与第二片材键合；直至支撑端面22的每一第一真空吸附孔24上的第一片材键合至所述第二片材。

本实施例中的片材键合对位系统的两个加热件50可以同时实现两个第一片材与第二片材的键合，提高了键合效率；或者在其中一加热件50和对应的压合头40对相应的第一片材与第二片材键合的同时，转运机构200在另一第一真空吸附孔24上放置第一片材及在所述第一片材上层叠第二片材，从而提高了键合效率。

在一些实施例中，两个压合面42分别正对的两个第一真空吸附孔24与支撑平台的旋转轴L之间的连线的夹角等于相邻的两个第一真空吸附孔24与旋转轴L之间的夹角；两个加热件50分别正对两个第一真空吸附孔24与支撑平台的旋转轴L之间的连线的夹角等于相邻的两个第一真空吸附孔24与旋转轴L之间的夹角。

在一些实施例中，两个压合面42分别正对的两个第一真空吸附孔24与支撑平台的旋转轴L之间的连线的夹角等于180度；两个加热件50分别正对两个第一真空吸附孔24与支撑平台的旋转轴L之间的连线的夹角等于180度。

请一并在阅图7及图8，图5是本申请第四实施例提供的片材键合对位系统的结构示意图；图8是图7中的支撑平台20b结构示意图。本申请第四实施例提供的片材键合对位系统与第三实施例的片材键合对位系统相似，不同之处在于：第四实施例中的对位机构100b包括两个以上压合头40，支撑平台20b上的第一真空吸附孔24的数量大于所述压合头40的数量，即支撑平台20b上的第一真空吸附孔24的数量比多个所述压合头40的数量至少多一个；支撑平台20b的腔室内设有与两个以上所述压合头40一一对应的两个以上的加热件50，每一所述压合头40与对应的加热件50用于对需键合片材进行压合及加热。本实施例中，对位机构100b包括三个压合头40，支撑平台20b设有三个以上的第一真空吸附孔24，支撑平台20b的腔室内设有与三个压合头40一一对应的三个加热件50。具体地，基座90上在支撑平台20b的周围设有间隔的三个升降器80，每一升降器80上连接有一个压合头40，三个压合头40的压合面42分别正对支撑平台20b的三个第一真空吸附孔24，三个加热件50分别正对三个压合头40的压合面42。每相邻的两个压合面42分别正对的两个第一真空吸附孔24与支撑平台20b的旋转轴L之间的连线构成的夹角等于相邻的两个加热件50分别正对的两个第一真空吸附孔24与支撑平台20a的旋转轴L之间的连线构成的夹角。

本实施例中，支撑端面22上设有六个第一真空吸附孔24，六个第一真空吸附孔24以支撑平台20b的旋转轴L为圆心均匀间隔排列一圈，即每相邻的两个第一真空吸附孔24与支撑平台20b的旋转轴L之间的连线夹角为60度。三个压合面42分别正对相隔的三个第一真空吸附孔24，三个加热件50分别正对相隔的三个第一真空吸附孔24。每相邻的两个压合面42分别正对的两个第一真空吸附孔24与支撑平台20b的旋转轴L之间的连线的夹角为120度；每相邻的两个加热件50分别正对两个第一真空吸附孔24与支撑平台20b的旋转轴L之间的连线的夹角为120度。

第四实施例的片材对位键合系统的键合具体步骤与第三实施例的片材对位键合系统相同，在此不再介绍。

本实施例中的片材键合对位系统的三个加热件50可以同时实现三个第一片材与第二片材的键合，提高了键合效率；或者在至少一加热件50和对应的压合头40对相应的第一片材与第二片材键合的同时，转运机构200在另外的第一真空吸附孔24上放置第一片材及在所述第一片材上层叠第二片材，从而提高了键合效率。

示例性的，在支撑平台设有多个第一真空吸附孔24，所述支撑平台的腔室内设有与多个第一真空吸附孔24一一对应的多个加热件50。此处多个意指两个以上，因巨量转移数量非常庞大，因此相应的设置多个第一真空吸附孔24，每个第一真空吸附孔24对应吸附一个第一片材，可以进行批量加工，从而增加效率。可以理解的是，支撑平台20内的腔室与所有第一真空吸附孔24连通，该腔室相对密封，因此，仅需要真空源与该腔室连接，即可为所有的第一真空吸附孔24提供吸附力。

应当理解的是，本申请的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种片材键合对位系统，其特征在于，包括：对位机构；所述对位机构包括支撑平台及至少一压合头；

所述支撑平台包括支撑端面及旋转马达，所述支撑端面上设有若干第一真空吸附孔，所述旋转马达用于驱动所述支撑端面相对于所述压合头转动；所述压合头设有压合面，所述压合面面对所述支撑端面，所述压合面与所述支撑端面之间的距离可调；

所述第一真空吸附孔用于预吸附需键合片材，所述旋转马达驱动所述支撑端面转动，所述压合头用于分别对若干第一真空吸附孔吸附的需键合片材进行压合。

2.根据权利要求1所述的片材键合对位系统，其特征在于，若干所述第一真空吸附孔以所述支撑端面的旋转轴为轴心均匀分布一圈。

3.根据权利要求1所述的片材键合对位系统，其特征在于，所述支撑平台设有与所述第一真空吸附孔连通的腔室，所述腔室内设有加热件，所述加热件能分别与若干所述第一真空吸附孔相对应，所述加热件能向靠拢或远离所述第一真空吸附孔的方向移动，所述加热件用于对需键合片材进行加热。

4.根据权利要求3所述的片材键合对位系统，其特征在于，所述对位机构包括两个或两个以上所述压合头，所述腔室内设有两个或两个以上所述加热件，这些所述压合头与这些所述加热件一一对应，每一所述压合头与对应的加热件用于对需键合片材进行压合及加热。

5.根据权利要求3所述的片材键合对位系统，其特征在于，所述加热件设有加热端面，所述加热端面面对所述第一真空吸附孔，且与所述支撑端面平行；所述加热端面用于与需键合片接触。

6.根据权利要求1所述的片材键合对位系统，其特征在于，还包括转运机构，所述转运机构包括抓取端面，所述抓取端面上设有第二真空吸附孔；所述第二真空吸附孔用于吸附需键合片材至所述抓取端面上，所述转运机构用于将吸附需键合片材放置在所述支撑端面上。

7.根据权利要求6所述的片材键合对位系统，其特征在于，所述片材键合对位系统还包括图像获取设备，所述图像获取设备用于获取所述第二真空吸附孔吸附需键合片材的图像，所述图像被用于校正所述转运机构放置需键合片材至所述支撑端面上的位置。

8.根据权利要求3所述的片材键合对位系统，其特征在于，所述压合头上设有压力传感器，所述压力传感器用于检测所述压合面对需键合片材施压的压力值；

所述加热件上设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述加热件对需键合片材进行加热的温度值。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的片材键合对位系统，其特征在于，所述对位系统还包括：升降器；所述压合头与所述升降器连接，所述升降器能够带动所述压合头向靠拢或者远离所述支撑平台的方向移动，以使所述压合面与所述支撑端面之间的距离可调；

或者，所述对位系统还包括：升降器；所述支撑平台与所述升降器连接，所述升降器能够带动所述支撑平台向靠拢或者远离所述压合头的方向移动，以使所述压合面与所述支撑端面之间的距离可调；

或者，所述对位机构还包括：第一升降器和第二升降器；所述压合头与所述第一升降器连接，所述第一升降器能够带动所述压合头向靠拢或者远离所述支撑平台的方向移动；所述支撑平台与所述第二升降器连接，所述第二升降器能够带动所述支撑平台向靠拢或者远离所述压合头的方向移动；以使所述压合面与所述支撑端面之间的距离可调。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的片材键合对位系统，其特征在于，所述片材键合对位系统还包括：上料台和下料台，所述上料台用于支撑需键合片材；所述下料台用于支撑键合完成的片材。

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