CN218928715U - Cof工艺用精密陶瓷封装热压头组结构 - Google Patents

Abstract

一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其包含有：一热压头、一热压台与一台座，所述热压头与所述台座是一体成型且为单一陶瓷材料制成，因此不会产生因不同材质间热膨胀系数差异而使该压着部与该承载部的平坦度及平面度无法长期维持稳定，且可以达到与钻石膜热压头接近或更高的寿命，且可以承受长期使用的磨损、撞击及耐压，解决传统铁系金属热压头及钻石膜热压头长期在高温操作下产生变形、毛边及钻石层脱落导致的问题，并且可以适用于不同温度下的COF工艺，具有使用寿命长、适用温度范围广、压合良率高与降低制造成本的优点。

Description

COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构

技术领域

本实用新型有关陶瓷封装热压头组结构，尤指一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构。

背景技术

如今，传统的COF工艺用封装热压头使用的材质有两类，一类是热压头整体：由铁系金属或特殊钢料经热处理后再加工制作而成，另一类是以CVD（化学气相沉积法）将钻石薄膜沉积在预备好的金属座台上；使用金属材质制作热压头或其座台的原因是因为在压合过程中必须将温度快速升高至约150-450℃，而金属是热良导体且性质稳定，又能提供机械强度，也容易施作机械加工。

然而，整体由铁系金属或特殊钢料制作的热压头却有无法避免的缺点：（一）铁系金属热压头因为长期在高温下使用，容易产生压着面的软化变形，进而导致驱动集成电路（Drive IC）与液晶显示器（LCD）面板接合的良率下降；（二）铁系金属热压头长时间与液晶模组（LCM）周遭零件磨擦会产生静电，累积的静电容易造成驱动集成电路与液晶显示器面板的线路被静电击穿，导致驱动集成电路与液晶显示器面板接合失败；（三）由于金属材质本身的热膨胀系数大，铁系金属热压头在加温过程中，其压着面的平坦度及平面度无法长期维持稳定，进而导致成驱动集成电路与液晶显示器面板接合的良率降低；（四）在高温下，铁系金属热压头容易变形，且耐磨性不佳，其表面无法长期维持抛光状态，容易残留异方性导电膜（AnisotropicConductive Film, ACF）胶体；（五）钻石膜与其下方金属座台的热膨胀系数不同，在加热时会产生双金属效应，热膨胀系数大的会向热膨胀系数小的一方弯曲变形，所以钻石膜热压头必须在特定的温度下对钻石层研磨及加工处理，因此钻石膜热压头也只能在该特定温度下使用，才能避免因为热膨胀系数不同所导致的变形，使钻石膜压着面的平坦度及平面度达到生产精度的要求，产生稳定的驱动集成电路与液晶显示器面板的接合动作；（六）钻石膜热压头便无法适用所有的COF工艺温度，当一条生产线或一台设备上使用多种温度更换生产时，无法使用同一个钻石膜热压头，必须准备多个相同尺寸但适用不同操作温度的钻石膜热压头，造成成本提高，且工艺时间延长。

实用新型内容

本实用新型所欲解决的技术问题在于针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种制造成本低、使用寿命长、适用温度范围广且压合良率高的COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其包含有：一热压头与一热压台，其中，所述热压头以单一陶瓷材料制成并具有一本体，所述本体是一体成型设有一压着部，于所述压着部表面贯通设有数个抽气吸孔，且于该本体表面贯通有数个加温孔与一感温孔，该加温孔设有数个加温棒用以调整温度，该感温孔设有一感温棒用以量测当前温度，所述本体凸设有二组接部，该组接部贯通设有数个组接孔，所述热压台设有一抽气吸道，以该抽气吸孔对准连接该抽气吸道，并以数个螺丝穿过该组接孔将所述热压头锁固于所述热压台。

较佳地，所述COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构还包含有一台座，所述台座以单一陶瓷材料制成并具有一承载部，该承载部底部面积外扩设有一底撑部，所述底撑部凹设有一台座感温孔，以该台座感温孔设有一台座感温棒用以量测当前温度，所述底撑部还设有一加温台用以调整温度，于所述承载部顶面凹设有一抽气槽，该抽气槽与所述台座底面间贯通设有一抽气贯孔。

可选地，所述底撑部设有数个底撑孔，以供所述螺丝穿过对所述台座进行锁固。

可选地，所述本体垂直于所述加温孔之处设有一加温固定孔，并以一螺丝插入并抵靠于所述加温棒上，使所述加温棒固定于所述加温孔中；所述本体垂直于所述感温孔之处设有一感温固定孔，并以一螺丝插入并抵靠于所述感温棒上，使所述感温棒固定于所述感温孔中。

可选地，所述台座还设有数个气冷道，以所述气冷道送入空气，帮助所述台座散热。

可选地，所述热压头是以碳化硅或氮化铝所制成；所述台座是以碳化硅或氮化铝所制成。

可选地，所述抽气吸孔具有一吸取部，所述吸取部外扩设有一截面积较大的通道部，所述通道部还外扩设有一截面积更大的抽气部，形成截面积渐缩的结构，使所述抽气吸孔吸力更为强劲。

可选地，所述抽气部之间相连贯通。

可选地，所述抽气槽与所述抽气贯孔间设有数个抽气分孔，以平均分散吸力。

可选地，所述本体上凹设有数个沟槽，所述热压台上凸设有对应形状的数个卡榫部，以两者结合辅助所述热压头与所述热压台定位结合。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，因其一体成型且使用单一陶瓷材料，可以适用于不同温度下的COF工艺，具有使用寿命长、适用温度范围广、压合良率高与降低制造成本的优点。

附图说明

图1为本实用新型的立体图。

图2为本实用新型热压头的立体分解图。

图3为本实用新型热压头另一方向的立体图。

图4为本实用新型热压头的剖面图。

图5为本实用新型实施例的正视剖面图，显示其吸取晶片。

图6为本实用新型实施例的正视剖面图，显示其热压合过程。

图7为本实用新型实施例的正视剖面图，显示其热压合完成以及气冷道的空气流动过程。

图中：

热压头－－－－－10                 本体－－－－－－11

加温孔－－－－－111                感温孔－－－－－112

加温固定孔－－－113                感温固定孔－－－114

压着部－－－－－12                 抽气吸孔－－－－13

吸取部－－－－－131                通道部－－－－－132

抽气部－－－－－133                加温棒－－－－－14

感温棒－－－－－15                 组接部－－－－－16

组接孔－－－－－161                螺丝－－－－－－17

沟槽－－－－－－18

热压台－－－－－20                 抽气吸道－－－－21

卡榫部－－－－－22

台座－－－－－－30                 承载部－－－－－31

底撑部－－－－－32                 台座感温孔－－－321

底撑孔－－－－－322                台座感温棒－－－33

加温台－－－－－34                 抽气槽－－－－－35

抽气分孔－－－－351                抽气贯孔－－－－36

气冷道－－－－－37

晶片－－－－－－40

基板－－－－－－50。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

首先，如图1至图5所示，本实用新型是提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其包含有：一热压头10与一热压台20，其中，所述热压头10以单一陶瓷材料制成并具有一本体11，所述本体11是一体成型设有一压着部12，于所述压着部12表面贯通设有数个抽气吸孔13，且于该本体11表面贯通有数个加温孔111与一感温孔112，该加温孔111设有数个加温棒14用以调整温度，该感温孔112设有一感温棒15用以量测当前温度，所述本体11凸设有二组接部16，该组接部16贯通设有数个组接孔161，所述热压台20设有一抽气吸道21，以该抽气吸孔13对准连接该抽气吸道21，并以数个螺丝17穿过该组接孔161将所述热压头10锁固于所述热压台20。

如图1至图5所示，本实用新型系提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其还包含有一台座30，所述台座30以单一陶瓷材料制成并具有一承载部31，该承载部31底部面积外扩设有一底撑部32，所述底撑部32凹设有一台座感温孔321，以该台座感温孔321设有一台座感温棒33用以量测当前温度，所述底撑部32还设有一加温台34用以调整温度，于所述承载部31顶面凹设有一抽气槽35，该抽气槽35与所述台座30底面间贯通设有一抽气贯孔36。

再如图5至图7所示，借由上述结构，使用时乃将所述抽气吸道21与所述抽气吸孔13抽出空气产生吸力，以该吸力使该压着面12得以吸取一晶片40，并将所述抽气槽35与所述抽气贯孔36抽出空气产生吸力，以该吸力使该承载部31得以吸取一基板50，以该加温棒14升高所述热压头10温度至430℃-450℃，以该加温台34升高所述台座30温度至150℃-160℃，下降所述热压头10与热压台20，使所述晶片40贴合于该基板50上进行热压合，完成热压合后取消抽出空气使所述晶片40脱离该压着面12；因为所述热压头10与所述台座30均以单一陶瓷材料制成，并且所述本体11是一体成型设有该压着部12，所述热压头10与所述台座30均为单一材料组成，俾令所述热压头10与所述台座30不会产生因不同材质间热膨胀系数差异而使该压着部12与该承载部31的平坦度及平面度无法长期维持稳定，且该压着部12可以达到与钻石膜热压头接近或更高的寿命，且可以承受长期使用的磨损、撞击及耐压，解决传统铁系金属热压头及钻石膜热压头长期在高温操作下产生变形、毛边及钻石层脱落导致的问题，并且可以适用于不同温度下的COF工艺，具有使用寿命长、适用温度范围广、压合良率高与降低制造成本的优点。

如图1、图5至图7所示，本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述底撑部32设有数个底撑孔322，可供数个所述螺丝17穿过对所述台座30进行锁固的功能。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述本体11垂直于该加温孔111之处设有一加温固定孔113，并以一螺丝17插入并抵靠于所述加温棒14上，具有使该加温棒14确实固定于所述加温孔111中的功效。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述本体11垂直于该感温孔112之处设有一感温固定孔114，并以一螺丝17插入并抵靠于所述感温棒15上，具有使该感温棒15确实固定于所述感温孔112中的功效。

如图1、图7所示，本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述台座30更设有数个气冷道37，以该气冷道37送入空气，具有帮助所述台座30散热的功效。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述热压头10是以碳化硅或氮化铝所制成。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述台座30是以碳化硅或氮化铝所制成。

如图2至图4所示，本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述抽气吸孔13具有一吸取部131，所述吸取部131外扩设有一截面积较大的通道部132，该通道部132更外扩设有一截面积更大的抽气部133，以此截面积渐缩的结构，可以使所述抽气吸孔13吸力更为强劲。

如图3、图4所示，本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述抽气部133之间相连贯通，与所述抽气吸道21对接抽出空气较为容易。

如图1、图6所示，本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述抽气槽35与该抽气贯孔36间设有数个抽气分孔351，具有平均分散吸力的功效。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述热压头10的压着部12其平面度于1µm以下。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述台座30的承载部31其平面度于1µm以下。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述热压头10可加热至430℃-450℃，该热压头10的压着部12亦保持平面度于1µm以下。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述台座30可加热至150℃-160℃，该台座30的承载部31亦保持平面度于1µm以下。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述基板50为一卷带式覆晶薄膜。

本实用新型提供一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其中，所述本体11上凹设有数个沟槽18，所述热压台上凸设有对应形状的数个卡榫部22，以两者结合可以达到辅助所述热压头10与该热压台20定位结合的功效。

借由上述具体实施例的结构，可得到以下效益：（一）原先所述热压头10与台座30是以CVD将钻石薄膜沉积在铁钴镍合金本体表面，属于异材质接合，会有双金属效应而无法维持平坦度与平面度，本实用新型的该热压头10与台座30是以碳化硅或氮化铝此类陶瓷材料一体成型制成，属于单一材料，因此不会有发生如双金属效应此般热膨胀系数差异所造成的影响；

（二）异材质接合工艺多重、复杂，变因较多，且较难控制平面度，而单一材料变异因素相对较少；

（三）原先异材质接合因多重材质不同，热膨胀系数易导致形变，所以平面度座落于3-6µm之间，而单一材料则可将平面度控制于1µm以下；

（四）异材质接合使用寿命约100万次，耗损后需做更换，而单一材料使用寿命则为150万次以上，且耗损可修整后再使用；

（五）异材质接合相关工艺、材料需仰赖进口，交期为45-60天以上，而单一材料交期可缩短至20天；

（六）使用单一材料不仅工艺较为简易，成本也低于异材质接合。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其包含有：一热压头与一热压台，其特征在于：

所述热压头以单一陶瓷材料制成并具有一本体，所述本体是一体成型设有一压着部于所述压着部的表面贯通设有数个抽气吸孔，且于所述本体的表面贯通有数个加温孔与一感温孔，所述加温孔设有数个加温棒用以调整温度，所述感温孔设有一感温棒用以量测当前温度，所述本体还凸设有二个组接部，所述组接部贯通设有数个组接孔，所述热压台设有一抽气吸道，以所述抽气吸孔对准连接所述抽气吸道，并以数个螺丝穿过所述组接孔将所述热压头锁固于所述热压台。

2.如权利要求1所述的COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其特征在于，还包含有一台座，所述台座以单一陶瓷材料制成并具有一承载部，所述承载部底部面积外扩设有一底撑部，所述底撑部还凹设有一台座感温孔，以所述台座感温孔设有一台座感温棒用以量测当前温度，所述底撑部还设有一加温台用以调整温度，于所述承载部顶面凹设有一抽气槽，所述抽气槽与所述台座底面间贯通设有一抽气贯孔。

3.如权利要求2所述的COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其特征在于，所述底撑部设有数个底撑孔，以供所述螺丝穿过对所述台座进行锁固。

4.如权利要求1或2所述的COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其特征在于，所述本体垂直于所述加温孔之处设有一加温固定孔，并以一螺丝插入并抵靠于所述加温棒上，使所述加温棒固定于所述加温孔中；所述本体垂直于所述感温孔之处设有一感温固定孔，并以一螺丝插入并抵靠于所述感温棒上，使所述感温棒固定于所述感温孔中。

5.如权利要求2所述的COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其特征在于，所述台座还设有数个气冷道，以所述气冷道送入空气，帮助所述台座散热。

6.如权利要求2所述的COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其特征在于，所述热压头是以碳化硅或氮化铝所制成；所述台座是以碳化硅或氮化铝所制成。

7.如权利要求1或2所述的COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其特征在于，所述抽气吸孔具有一吸取部，所述吸取部外扩设有一通道部，所述通道部还外扩设有一截面积更大的抽气部，形成截面积渐缩的结构，使所述抽气吸孔吸力更为强劲。

8.如权利要求7所述的COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其特征在于，所述抽气部之间相连贯通。

9.如权利要求2所述的COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其特征在于，所述抽气槽与所述抽气贯孔间设有数个抽气分孔，以平均分散吸力。

10.如权利要求1或2所述的COF工艺用精密陶瓷封装热压头组结构，其特征在于，所述本体上凹设有数个沟槽，所述热压台上凸设有对应形状的数个卡榫部，以两者结合辅助所述热压头与所述热压台定位结合。

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