KR102686143B1 - Mini LED package manufacturing process - Google Patents
Mini LED package manufacturing process Download PDFInfo
- Publication number
- KR102686143B1 KR102686143B1 KR1020220152675A KR20220152675A KR102686143B1 KR 102686143 B1 KR102686143 B1 KR 102686143B1 KR 1020220152675 A KR1020220152675 A KR 1020220152675A KR 20220152675 A KR20220152675 A KR 20220152675A KR 102686143 B1 KR102686143 B1 KR 102686143B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- laser
- unit
- replacing
- chip
- solder paste
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 68
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 59
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims abstract description 52
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 46
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims description 18
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 14
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 4
- 239000005401 pressed glass Substances 0.000 claims description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 claims description 2
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/93—Batch processes
- H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/0008—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
- B23K1/0016—Brazing of electronic components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/005—Soldering by means of radiant energy
- B23K1/0056—Soldering by means of radiant energy soldering by means of beams, e.g. lasers, E.B.
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/2607—Circuits therefor
- G01R31/2632—Circuits therefor for testing diodes
- G01R31/2635—Testing light-emitting diodes, laser diodes or photodiodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/799—Apparatus for disconnecting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/98—Methods for disconnecting semiconductor or solid-state bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/483—Containers
- H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
- H01L2224/812—Applying energy for connecting
- H01L2224/81201—Compression bonding
- H01L2224/81203—Thermocompression bonding, e.g. diffusion bonding, pressure joining, thermocompression welding or solid-state welding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/81—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
- H01L2224/812—Applying energy for connecting
- H01L2224/8122—Applying energy for connecting with energy being in the form of electromagnetic radiation
- H01L2224/81224—Applying energy for connecting with energy being in the form of electromagnetic radiation using a laser
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/95001—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips involving a temporary auxiliary member not forming part of the bonding apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/95053—Bonding environment
- H01L2224/95091—Under pressure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12041—LED
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/40—Details of apparatuses used for either manufacturing connectors or connecting the semiconductor or solid-state body
- H01L2924/401—LASER
- H01L2924/40105—Beam details
- H01L2924/4015—Shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0066—Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
본 발명은 미니 LED 패키지 제조공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작업대상기판에 미니 LED 칩을 부착제조함에 있어서, 캐리어 필름에 미니 LED 필름을 사전설정위치에 배열시키는 픽앤플레이스 공정, LED 칩을 작업대상기판에 전사히키는 리플레이싱 공정, 이를 레이저 본딩처리하는 레이저 본딩공정, 불량칩을 검사판별하는 검사공정, 판별된 불량칩을 양품칩으로 교체하여 레이저 본딩처리하는 리페어 공정으로 이루어지는 연속적인 일련의 공정들을 하나의 패키지 형태로 제공하여, 작업효율 증대 및 작업시간 감소의 효과를 가지도록 하는 미니 LED 패키지 제조공정에 관한 것이다.The present invention relates to a mini LED package manufacturing process, and more specifically, in manufacturing a mini LED chip by attaching it to a work target substrate, a pick and place process of arranging the mini LED film on a carrier film at a preset position, and the operation of the LED chip. A continuous series of processes consisting of a replacing process for transferring it to the target board, a laser bonding process for laser bonding this process, an inspection process for inspecting and identifying defective chips, and a repair process for replacing the determined defective chips with good chips and laser bonding them. This relates to a mini LED package manufacturing process that provides the processes in one package to increase work efficiency and reduce work time.
Description
본 발명은 캐리어 필름에 LED 칩을 사전설정위치에 배열하는 픽앤플레이스 공정, 작업대상기판에 전사시키는 리플레이싱 공정, 본딩처리되는 레이저 본딩공정, 불량칩 판별 검사공정, 불량칩을 제거하여 양품칩으로 교체하는 리페어 공정이루어지는 일련의 제조공정들을 패키지화하여 제공할 수 있도록 하는 미니 LED 패키지 제조공정에 관한 것이다.The present invention includes a pick and place process for arranging LED chips on a carrier film at a preset position, a replacing process for transferring them to a work target substrate, a laser bonding process for bonding, an inspection process for determining defective chips, and removing defective chips into good chips. It is about a mini LED package manufacturing process that allows a series of manufacturing processes that occur in the replacement repair process to be packaged and provided.
LED는 화합물 반도체의 특성을 이용하여 n형 반도체 결정과 p형 반도체 결정이 서로 접합된 구조를 갖는 반도체로서, 전기신호를 특정 영역 파장대역의 빛으로 변환시킬 수 있다.LED is a semiconductor that has a structure in which n-type semiconductor crystals and p-type semiconductor crystals are bonded together using the characteristics of compound semiconductors, and can convert electrical signals into light in a specific wavelength band.
이러한 LED 반도체는 높은 에너지 효율을 가지며 수명이 반영구적이고 환경 친화적이라는 장점을 가지므로 이에 대한 많은 연구가 이루어져 왔으며, 최근에는 나노 또는 마이크로 단위의 초소형 LED 소자에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.These LED semiconductors have the advantages of high energy efficiency, semi-permanent lifespan, and environmental friendliness, so much research has been done on them. Recently, research on nano- or micro-scale ultra-small LED devices has been actively conducted.
초소형 LED 소자를 이용하여 구현되는 디스플레이 장치는 다른 디스플레이 장치에 비하여 많은 장점을 갖는다.A display device implemented using ultra-small LED elements has many advantages over other display devices.
예를 들어, 초소형 LED 소자를 이용한 디스플레이 장치는 종래의 OLED 디스플레이 장치의 가장 큰 문제점 중 하나인 열화에 대한 염려가 없어, 비교적 교체주기가 긴 대형 디스플레이 장치에 적합하다. 또한, 플렉서블 기판을 포함하는 다양한 형태의 기판 상에 공정을 진행할 수 있어 다양한 형태의 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.For example, display devices using ultra-small LED elements do not have concerns about deterioration, which is one of the biggest problems with conventional OLED display devices, and are therefore suitable for large-sized display devices with relatively long replacement cycles. In addition, the process can be performed on various types of substrates, including flexible substrates, so it can be applied to various types of display devices.
그런데 초소형 LED 소자는 그 크기에 의해 전극 상에 배치하기 어려운 문제점이 있다.However, there is a problem in that ultra-small LED elements are difficult to place on electrodes due to their size.
또한, LED 소자가 초소형의 크기를 가지면서 대량으로 연속배열되어 융착되어지는 경우, 캐리어 필름상의 수많은 초소형 LED 소자 중 원하는 LED 칩만 선택으로 작업대상기판에 배열하여 사용하도록 하거나, 작업대상기판에서는 불량칩등의 교체대상이 되는 일부만을 교체대상 주변의 LED 소자 및 교체대상 LED 소자의 손상없이 교체하는 것이 어려운 문제가 있었다. 또한, 이러한 새로운 칩을 교체시에, 기존 해당위치에 접착을 위해 남아있던 잔여물을 제거하기도 쉽지 않다는 문제도 있었다.In addition, when LED elements have ultra-small sizes and are continuously arranged and fused in large quantities, only the desired LED chips among the numerous ultra-small LED elements on the carrier film can be selected and used by arranging them on the work target substrate, or defective chips can be removed on the work target substrate. There was a problem in that it was difficult to replace only the part that was subject to replacement, without damaging the surrounding LED elements and the LED elements that were to be replaced. Additionally, when replacing these new chips, there was a problem that it was not easy to remove the residue remaining for adhesion to the existing location.
더불어, 초소형 LED 소자를 작업대상기판에 최종적으로 본딩하는 다수의 공정 각각이 단일화되어 있지 않고 각기 다른 장치로 구성되어 있어, 작업시간의 증대 및 작업효율의 저하를 가져오기에, 이러한 문제를 해결할 수 있도록 하는 장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.In addition, each of the multiple processes that ultimately bond the ultra-small LED element to the workpiece substrate is not unified and consists of different devices, resulting in an increase in work time and a decrease in work efficiency. This problem cannot be solved. The development of a device that allows this is urgently needed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 본 발명은 초소형 미니 LED 칩을 작업대상기판에 본딩부착함에 있어서, 캐리어 필름의 사전설정위치에 미니 LED 칩이 배열되는 픽앤플레이스 공정부터, LED 칩을 기판에 전사하는 리플레이싱 공정, 리플레이싱 공정을 거친 LED 패키지 기판에 빔사이즈를 기판의 사이즈에 맞게 가변할 수 있는 플랫한 라인빔 레이저를 조사하여 기판의 솔더페이스트와 칩을 본딩결합하는 레이저 본딩 공정, 완성된 미니 LED 패키지 기판의 불량칩들을 검사하는 검사공정, 불량칩을 제거하고 양품칩으로 교체하는 리페어 공정으로 이루어지는 전체공정들이 연속적으로 진행되는 자동화된 하나의 패키지형태로 제공할 수 있도록 하는 미니 LED 패키지 제조공정에 관한 것이다.The present invention was created to solve the above problems, and the purpose of the present invention is to bond and attach ultra-small mini LED chips to a workpiece substrate, where the mini LED chips are arranged at a preset position on the carrier film. From the pick and place process, the replacing process that transfers the LED chip to the board, the LED package board that has gone through the replacing process is irradiated with a flat line beam laser that can change the beam size to suit the size of the board, and the solder paste and solder paste on the board are irradiated. An automated package in which the entire process is continuously performed, including a laser bonding process to bond chips, an inspection process to inspect defective chips on the completed mini LED package board, and a repair process to remove defective chips and replace them with good chips. It is about the mini LED package manufacturing process that allows it to be provided in this form.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be explained below and will be learned by practice of the present invention. Additionally, the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations indicated in the claims.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, The present invention is a means to solve the above problems,
캐리어 필름(10)의 접착성 상면에 사전설정 크기범위의 초소형 미니 LED 칩(20)이 사전설정위치에 부착배열되어 공급되는 픽앤플레이스 단계(S100);A pick and place step (S100) in which ultra-small mini LED chips (20) of a preset size range are attached and arranged at preset positions on the adhesive upper surface of the carrier film (10) and supplied;
상면의 전극부(31)에 솔더페이스트(32)가 도포된 작업대상기판(30)이 준비되는 단계(S200);A step of preparing a work target substrate 30 on which solder paste 32 is applied to the electrode portion 31 on the upper surface (S200);
상기 작업대상기판(30)의 상면에 캐리어 필름(10)을 뒤집어 배치시키되, 상기 전극부(31)에 LED 칩(20)이 대응되도록 전사하는 리플레이싱 공정 후, 캐리어 필름(10)상의 LED 칩(20) 중 사용하기 위한 사전설정위치의 일부 LED 칩(20)만 선택적으로, 최상부에서 압착글라스(33)로 캐리어 필름(10)을 압착하면서 리플레이싱 레이저부(40)의 레이저로 상호간 가본딩이 되는 레이저 본딩 단계(S300);The carrier film 10 is placed upside down on the upper surface of the work target substrate 30, and after a replacing process of transferring the LED chip 20 so that it corresponds to the electrode portion 31, the LED chip on the carrier film 10 Among (20), only some LED chips (20) at preset positions for use are selectively pressed against the carrier film (10) with the pressed glass (33) at the top and temporarily bonded to each other by the laser of the replacing laser unit (40). This laser bonding step (S300);
상기 캐리어 필름(10)이 제거되는 단계(S400);The carrier film 10 is removed (S400);
상기 LED 칩(20) 중 검사장치를 통해 불량칩(20a)이 사전판별되는 검사공정단계(S500); An inspection process step (S500) in which defective chips (20a) among the LED chips (20) are pre-determined through an inspection device;
작업대상기판(30)상의 불량칩(20a)이 상기 리플레이싱 공정(A)에서 사용되었던 리플레이싱 레이저부(40)를 통해, 레이저로 제거되는 단계(S600);A step (S600) in which the defective chip 20a on the work target substrate 30 is removed with a laser through the replacing laser unit 40 used in the replacing process (A);
상기 불량칩(20a)의 제거위치에 남아있는 잔여 솔더페이스트(W)가 트리밍 유닛(50)의 레이저를 통해 제거되는 단계(S700);Remaining solder paste (W) remaining at the removal location of the defective chip (20a) is removed using a laser of the trimming unit (50) (S700);
솔더페이스트 도포부(60)를 통해, 상기 불량칩(20a)이 제거된 작업대상기판(30)의 전극부(31) 상면에 새로운 솔더페이스트가 도포되는 단계(S800);A step of applying new solder paste to the upper surface of the electrode portion 31 of the work target substrate 30 from which the defective chip 20a has been removed through the solder paste application portion 60 (S800);
상기 불량칩(20a)이 제거된 위치에, LED 칩 제공부(70)로부터 새로운 교체칩(20b)이 재배열되어 교체위치되는 단계(S900);Step (S900) of rearranging a new replacement chip (20b) from the LED chip providing unit (70) at the location where the defective chip (20a) was removed;
상기 리플레이싱 공정(A)에서 사용되었던 리플레이싱 레이저부(40)가 이용되어, 상기 교체칩(20b) 부분이 레이저로 가본딩되는 단계(S1000);A step (S1000) of temporarily bonding the replacement chip 20b with a laser using the replacing laser unit 40 used in the replacing process (A);
상기 가본딩처리가 완료된 작업대상기판(30)을 주본딩처리를 위한 리페어 패키지 기판으로 완성하는 단계(S1100);Completing the work target substrate 30 on which the temporary bonding process has been completed into a repair package substrate for the main bonding process (S1100);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.It is characterized by comprising:
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 작업대상기판에 다량의 초소형 미니 LED 칩을 부착제조함에 있어서, 부착을 위한 픽앤플레이스 공정, 리플레이싱 공정, 레이저 본딩 공정, 검사공정, 리페어 공정으로 이루어지는 본딩공정의 일련 공정들을 하나의 패키지 형태로 제공하여, 작업의 효율성 상승 및 작업시간의 단축의 효과가 있다. As discussed above, the present invention involves a bonding process consisting of a pick and place process for attachment, a replacing process, a laser bonding process, an inspection process, and a repair process in attaching and manufacturing a large amount of ultra-small mini LED chips to a workpiece substrate. By providing a series of processes in one package, there is an effect of increasing work efficiency and shortening work time.
또한, 본 발명은 캐리어 필름에 부착된 다량의 초소형 미니 LED 칩들 중에서, 원하는 LED 칩만을 레이저를 통해 손쉽고 용이하게 작업대상기판에 선택적으로 배열하여 가본딩할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of easily and easily selectively arranging and temporarily bonding only the desired LED chips to the work target substrate using a laser among a large number of ultra-small mini LED chips attached to the carrier film.
또한, 본 발명은 사용되는 레이저의 끝단이 Flat Top 형상을 가지도록 함으로써, 조사되는 초소형 LED 칩의 손상을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing damage to the ultra-small LED chip being irradiated by ensuring that the tip of the laser used has a flat top shape.
또한, 본 발명은 조사되는 레이저의 빔 사이즈를 대상 LED 칩의 크기에 맞춰 조절이 가능하고, 조사위치 또한 자동제어가 용이한 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of being able to adjust the beam size of the irradiated laser according to the size of the target LED chip, and also making it easy to automatically control the irradiation position.
또한, 본 발명은 작업대상기판에 부착된 다수의 초소형 LED 칩 중에서 불량칩을 제거하고, 제거부위의 잔여 솔더페이스트도 확실하게 제거하면서, 새로운 교체칩을 해당부위에 레이저로 융착시켜 가본딩처리하는 작업을 손쉽고 용이하게 진행할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention removes defective chips from a plurality of ultra-small LED chips attached to the work target substrate, reliably removes residual solder paste from the removed area, and temporarily bonds a new replacement chip to the relevant area by fusing it with a laser. It has the effect of allowing work to be carried out easily and easily.
도 1은 본 발명에 따른 미니 LED 패키지 제조공정 중, 미니 LED 칩의 레이저 리플레이싱 제조공정을 나타낸 일실시예의 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 리플레이싱 레이저부를 나타낸 일실시예의 도면.
도 3은 본 발명에 따른 초소형 미니 LED 칩 중, 배열대상의 LED 칩에만 선택적으로 레이저를 사용하는 개념을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 레이저 조사 형태를 나타낸 일실시예의 도면.
도 5는 본 발명에 따른 빔사이즈 조절부를 나타낸 일실시예의 개념도.
도 6은 본 발명에 따른 레이저의 자동경로변경 형태를 나타낸 일실시예의 개념도.
도 7은 본 발명에 따른 리플레이싱 레이저부를 나타낸 도면.
도 8은 미니 LED 패키지 제조공정에서, 본 발명에 따른 미니 LED 칩의 레이저 리페어 제조공정을 나타낸 일실시예의 공정도.
도 9는 본 발명에 따른 트리밍 공정을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 트리밍 유닛을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명에 따른 불량칩 제거방법의 예시를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명에 따른 미니 LED 패키지 제조공정 중, 리플레이싱 공정과 리페어 공정을 완료한 후, 최종적으로 공정이 완료되는 모습을 나타낸 공정도.Figure 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of the laser replacing manufacturing process of a mini LED chip among the mini LED package manufacturing processes according to the present invention.
Figure 2 is a diagram showing an embodiment of the replacing laser unit according to the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the concept of selectively using a laser only for LED chips to be arrayed among ultra-small mini LED chips according to the present invention.
Figure 4 is a diagram showing an embodiment of a laser irradiation form according to the present invention.
Figure 5 is a conceptual diagram showing an embodiment of the beam size adjustment unit according to the present invention.
Figure 6 is a conceptual diagram showing an embodiment of an automatic path change of a laser according to the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a replacing laser unit according to the present invention.
Figure 8 is a process diagram showing an embodiment of the laser repair manufacturing process of the mini LED chip according to the present invention in the mini LED package manufacturing process.
Figure 9 is a diagram showing a trimming process according to the present invention.
Figure 10 is a diagram showing a trimming unit according to the present invention.
11 is a diagram showing an example of a method for removing defective chips according to the present invention.
Figure 12 is a process diagram showing the final completion of the process after completing the replacing process and repair process during the mini LED package manufacturing process according to the present invention.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.Before describing the various embodiments of the present invention in detail, it will be appreciated that its application is not limited to the details of the configuration and arrangement of components described in the following detailed description or shown in the drawings. The invention may be embodied and practiced in different embodiments and carried out in various ways. Additionally, device or element orientation (e.g. “front”, “back”, “up”, “down”, “top”, “bottom”). The expressions and predicates used herein with respect to terms such as ", "left", "right", "lateral", etc. are merely used to simplify the description of the invention and related devices. Alternatively, you may notice that it does not simply indicate or imply that an element should have a particular orientation. Additionally, terms such as “first,” “second,” and the like are used herein and in the appended claims for purposes of description and are not intended to indicate or imply relative importance or intent.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.The present invention has the following features to achieve the above object.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor should appropriately use the concept of terms to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle of definability.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, and therefore, at the time of filing the present application, various options that can replace them are available. It should be understood that equivalents and variations may exist.
이하, 도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미니 LED 패키지 제조공정을 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the mini LED package manufacturing process according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 12.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미니 LED 패키지 제조공정은 캐리어 필름(10)에 미니 LED 칩(20)을 배열하는 픽앤플레이스 공정, LED 칩(20)을 작업대상기판(30)에 전사시키는 리플레이싱 공정(A), 솔더페이스트와 LED 칩(20)을 결합시키는 레이저 본딩 공정, 불량칩(20a)을 판별하는 검사공정, 불량칩(20a)을 제거하고 교체칩(양품칩)(20b)으로 교체하는 리페어 공정으로 이루어지는 일련의 공정을 자동화된 패키지 형태로 제공하고자 하는 것이다.The mini LED package manufacturing process according to a preferred embodiment of the present invention includes a pick and place process of arranging the mini LED chips 20 on the carrier film 10, and a replacing process of transferring the LED chips 20 to the work target substrate 30. Process (A), laser bonding process to combine solder paste and LED chip 20, inspection process to determine defective chip 20a, remove defective chip 20a and replace with replacement chip (good chip) 20b. The goal is to provide a series of repair processes in an automated package form.
우선적으로, S100 ~ S400단계를 통한, 캐리어 필름(10)에 미니 LED 칩(20)을 배열하는 픽앤플레이스 공정, LED 칩(20)을 작업대상기판(30)에 전사시키는 리플레이싱 공정, 솔더페이스트와 LED 칩(20)을 결합시키는 레이저 본딩 공정은 하기와 같다.First, through steps S100 to S400, a pick and place process of arranging the mini LED chip 20 on the carrier film 10, a replacing process of transferring the LED chip 20 to the work target substrate 30, and solder paste. The laser bonding process for joining the LED chip 20 is as follows.
1. 캐리어 필름(10)(Carrier Film)의 접착성 상면에 사전설정 크기범위의 미니형 LED 칩(20)이 부착배열되어 공급되는 픽앤플레이스 단계(S100);1. Pick and place step (S100) in which mini-type LED chips 20 of a preset size range are attached and arranged on the adhesive upper surface of the carrier film 10;
작업대상기판(30)에 융착 또는 부착될 초소형의 미니 LED 칩(20)(Mini RGB LED Chip) 다수개를 동시에 운반할 수 있는 캐리어 필름(10)을 통해, LED 칩(20)을 운반하는 것으로, 운반을 위해 캐리어 필름(10)의 일면에는 접착면에 형성되어 있고, 이러한 캐리어 필름(10)의 접착면에 다수 또는 대량의 미니 LED 칩(20)이 사전설정위치(후술될 작업대상기판(30)의 전극부(31)에 대응되는 위치)에 배열되어 공급된다.The LED chip 20 is transported through the carrier film 10, which can simultaneously transport multiple ultra-small mini LED chips 20 (Mini RGB LED Chip) to be fused or attached to the work target substrate 30. For transportation, an adhesive surface is formed on one side of the carrier film 10, and a plurality or large quantity of mini LED chips 20 are placed on the adhesive surface of the carrier film 10 at a preset position (work target substrate (to be described later) It is supplied arranged in a position corresponding to the electrode part 31 of 30).
이러한 캐리어 필름(10)의 경우, LED 칩(20)에 레이저가 조사되어 열이 발생시, 캐리어 필름(10)의 접착력이 사라지면서, 후술될 작업대상기판(30)에 LED 칩(20)이 부착되는 방식의 TAS Film이 사용되거나,In the case of this carrier film 10, when the laser is irradiated to the LED chip 20 and heat is generated, the adhesive force of the carrier film 10 disappears, and the LED chip 20 is attached to the work target substrate 30, which will be described later. TAS Film is used, or
LED 칩(20)에 레이저가 조사되어 열이 발생시, LED 칩(20) 하부의 솔더페이스트(32)(Solder Paste)가 부풀어올라, 캐리어 필름(10)과 솔더페이스트(32)의 접착력 차이로 작업대상기판(30)에 LED 칩(20)이 부착되는 방식의 TEL Film이 사용될 수 있음이다.When the laser is irradiated to the LED chip (20) and heat is generated, the solder paste (32) at the bottom of the LED chip (20) swells and the adhesive strength difference between the carrier film (10) and the solder paste (32) causes the solder paste (32) to swell. A TEL film in which the LED chip 20 is attached to the target substrate 30 can be used.
또한, 상기 초소형 미니 LED 칩(20)은 100㎛ 정도(또는 이상, 100 x 200㎛)의 크기를 가지는 초소형 칩을 의미한다.In addition, the ultra-small mini LED chip 20 refers to an ultra-small chip having a size of about 100 ㎛ (or more, 100 x 200 ㎛).
2. 상면의 전극부(31)에 솔더페이스트(32)가 도포된 작업대상기판(30)이 준비되는 단계(S200): 2. Step in which the work target substrate 30 on which the solder paste 32 is applied to the electrode portion 31 on the upper surface is prepared (S200):
상기 작업대상기판(30)이라 함은 PCB(Printed Circuit Board, 직접회로기판), Glass기판 등 사용자의 실시예에 따라, 다양한 기판이 사용될 수 있음이며, 이러한 작업대상기판(30)의 상면에는 캐리어 필름(10)에 부착되어 있는 다수의 LED 칩(20)과 위치에 대응되는 전극부(31)의 일면에 형성되어 있도록 한다.The work target substrate 30 refers to a variety of substrates that can be used depending on the user's embodiment, such as a printed circuit board (PCB) and a glass substrate. The upper surface of the work target substrate 30 is provided with a carrier. It is formed on one side of the electrode portion 31 corresponding to the position of the plurality of LED chips 20 attached to the film 10.
또한, 상기 솔더페이스트(32)는 ACF(Anisotropic Conductive Film, 이방 도전성 접착필름)등 다양한 종류가 사용되어질 수 있음이다.Additionally, the solder paste 32 may be of various types, such as ACF (Anisotropic Conductive Film).
3. 상기 작업대상기판(30)의 상면에 캐리어 필름(10)을 뒤집어 배치시키되, 상기 전극부(31)에 LED 칩(20)이 대응되도록 전사하는 리플레이싱 공정 후, 캐리어 필름(10)상의 LED 칩(20) 중 사용하기 위한 사전설정위치의 일부 LED 칩(20)만 선택적으로, 최상부에서 압착글라스(33)로 캐리어 필름(10)을 압착하면서 리플레이싱 레이저부(40)의 레이저로 상호간 가본딩이 되는 레이저 본딩 단계(S300): 및3. The carrier film 10 is placed upside down on the upper surface of the work target substrate 30, and after a replacing process of transferring the LED chip 20 to correspond to the electrode portion 31, the carrier film 10 is placed on the carrier film 10. Among the LED chips 20, only some of the LED chips 20 at preset positions for use are selectively pressed against the carrier film 10 with the pressing glass 33 at the top, and are mutually activated by the laser of the replacing laser unit 40. Laser bonding step (S300): and
4. 상기 캐리어 필름(10)이 제거되는 단계(S400):4. Step in which the carrier film 10 is removed (S400):
상기 LED 칩(20)을 작업대상기판(30)의 전극부(31)에 대응시키기 위해, LED 칩(20)이 부착되어 있는 캐리어 필름(10)을 상하반전시켜 거꾸로 수평배치하는 리플레이싱(Replacing) 공정 후, 상기 캐리어 필름(10)에 부착되어 제공된 다수의 LED 칩(20) 중, 사용하기 위한 LED 칩(20) 즉, 작업대상기판(30)의 사전설정위치에 가본딩될 LED 칩(20)만을 선택적으로 작업대상기판(30)에 배열하여 가본딩하는 단계이다.In order to make the LED chip 20 correspond to the electrode portion 31 of the substrate 30, the carrier film 10 to which the LED chip 20 is attached is flipped upside down and horizontally placed upside down. ) After the process, among the plurality of LED chips 20 provided attached to the carrier film 10, an LED chip 20 to be used, that is, an LED chip to be temporarily bonded to a preset position of the work target substrate 30 ( This is a step of temporarily bonding only 20) by selectively arranging it on the work target substrate 30.
더불어, 상기 리플레이싱 레이저부(40)는 작업대상기판(30)의 상부에서 자유롭게 상, 하, 좌, 우, 전, 후로 이동이 가능한 구조를 가짐으로써, 레이저 조사대상이 되는 다수의 LED 칩(20) 부분으로 정확하고 신속하게 이동이 가능토록 한다.In addition, the replacing laser unit 40 has a structure that allows it to freely move up, down, left, right, front and back on the upper part of the work target substrate 30, so that a plurality of LED chips ( 20) Make it possible to move from part to part accurately and quickly.
이를 위한 상기 리플레이싱 레이저부(40)는 동축비젼(Vision) 카메라부로서, 3개의 마운트부와 비젼 카메라부(43), 조명부(45), 레이저 조사부(47)로 이루어지고, 상기 비젼 카메라부(43)의 촬상방향, 조명부(45)의 조명방향, 레이저 조사부(47)의 레이저 조사방향이 메인마운트(41) 내부의 반사미러 다수개에 의해, 촬상대상을 향해 동축을 이루는 형태를 가지도록 한다. 리플레이싱 레이저부(40)는 하기와 같이,The replacing laser unit 40 for this purpose is a coaxial vision camera unit and consists of three mount units, a vision camera unit 43, a lighting unit 45, and a laser irradiation unit 47, and the vision camera unit The imaging direction of (43), the illumination direction of the lighting unit (45), and the laser irradiation direction of the laser irradiation unit (47) are coaxially directed toward the imaging target by the plurality of reflection mirrors inside the main mount (41). do. The replacing laser unit 40 is as follows,
메인마운트(41) 상부에 회전가능하게 직립 설치되는 제 1마운트부(42);A first mount portion (42) rotatably installed upright on the main mount (41);
상기 제 1마운트부(42)에 최상부에 마운팅되어 메인마운트(41) 하단에 배치된 촬상대상을 확인하여, 작업위치 및 작업상태의 촬상이 가능한 비젼 카메라부(43);A vision camera unit 43 mounted on the uppermost part of the first mount unit 42 and capable of checking the imaging object placed at the bottom of the main mount 41 and capturing the working position and working state;
상기 메인마운트(41)의 좌측에서 제 1마운트부(42)와 수평을 이루며 직립설치되는 제 2마운트부(44);A second mount part 44 installed upright and parallel to the first mount part 42 on the left side of the main mount 41;
상기 제 2마운트부(44) 최상부에 설치되어 비젼 카메라부(43)의 촬상방향을 향해 조명을 제공하는 조명부(45);a lighting unit 45 installed at the top of the second mount unit 44 to provide illumination toward the imaging direction of the vision camera unit 43;
상기 메인마운트(41)의 우측에서 수평으로 설치되는 제 3마운트부(46);A third mount unit 46 installed horizontally on the right side of the main mount 41;
상기 제 3마운트부(46)에 연결되어, 메인마운트(41)의 내부를 향해 수평으로 레이저가 조사되되, 조사된 레이저는 메인마운트(41) 내부의 반사미러를 통해 카메라 촬상방향과 동축으로 레이저가 조사되는 레이저 조사부(47); 로 구성된다.It is connected to the third mount unit 46, and the laser is irradiated horizontally toward the inside of the main mount 41, and the irradiated laser is coaxial with the camera imaging direction through a reflection mirror inside the main mount 41. The laser irradiation unit 47 is irradiated; It consists of
더불어,together,
이러한 상기 리플레이싱 레이저부(40)는The replacing laser unit 40 is
조사되는 레이저의 끝단이 뾰족하지 않고 평판형을 이루는 Flat Top 형상으로 레이저 빔이 만들어져 조사됨으로써, LED 칩(20)에 레이저로 인한 데미지가 감소되도록 할 수 있으며, As the laser beam is created and irradiated in a flat top shape with a flat end rather than a sharp tip, damage caused by the laser to the LED chip 20 can be reduced.
상기 리플레이싱 레이저부(40)에는, 리플레이싱 레이저부(40) 또는 레이저가 조사되는 제 3마운팅부 내부 등, 레이저가 조사되는 구간 내에, LED 칩(20)의 크기에 따라 레이저의 빔사이즈를 자동조절가능토록 하는 빔사이즈 조절부(48)가 내부 장착될 수 있음인데, 이러한 상기 빔 사이즈 조절부(48)는 제 3마운트부(46) 또는 메인마운트(41) 등에 각도조절가능하게 설치되되, 단일 또는 다수개의 렌즈로 이루어지는 여러개의 렌즈그룹이, 렌즈그룹간 서로다른 렌즈형상을 가지면서 상호간 이격배치되어, 렌즈그룹간 배치간격이 조절되면서 레이저의 빔 사이즈 조절이 가능토록 한다.In the replacing laser unit 40, the beam size of the laser is adjusted according to the size of the LED chip 20 within the section where the laser is irradiated, such as inside the replacing laser unit 40 or the third mounting part where the laser is irradiated. A beam size control unit 48 capable of automatic adjustment may be installed internally. The beam size control unit 48 is installed in an angle-adjustable manner on the third mount unit 46 or the main mount 41. , multiple lens groups consisting of a single or multiple lenses are arranged to be spaced apart from each other with different lens shapes between lens groups, so that the beam size of the laser can be adjusted by adjusting the arrangement spacing between lens groups.
또한, 상기 리플레이싱 레이저부(40)에는 레이저의 빔 형상을 클린 가우시안(Clean Gaussian) 형상으로 조절하여, 상기 캐리어 필름(10)의 변형을 방지시켜 불량률을 감소시키기 위한 공간필터(Spatial Filter)가 사용될 수 있음이다.In addition, the replacing laser unit 40 is equipped with a spatial filter to reduce the defect rate by adjusting the beam shape of the laser to a clean Gaussian shape to prevent deformation of the carrier film 10. It can be used.
이와함께, 상기 리플레이싱 레이저부(40)는 레이저가 조사시 동일위치에서 레이저 펄스의 조사 개수가 제어되며 조사되는 제 1방식과, 레이저가 조사시 사전설정경로를 따라 직선이나 곡선형상으로 레이저가 스캐닝 되면서 조사되는 제 2방식이 혼합되어 사용되거나 또는 단독으로 사용되도록 할 수 있음이다.In addition, the replacing laser unit 40 uses a first method in which the number of laser pulses is controlled and irradiated at the same location when the laser is irradiated, and the laser radiates in a straight line or curved shape along a preset path when the laser is irradiated. The second method of irradiation while scanning can be used in combination or used alone.
하기에서부터는 전술된 S300단계에 이어서 진행되는 S400 ~ S1100단계의 공정으로, 불량칩(20a)을 판별하는 검사공정, 불량칩(20a)을 제거하고 교체칩(양품칩)(20b)으로 교체하는 리페어 공정(B)에 관한 것이다.From the following, it is a process of steps S400 to S1100 that follow the above-described step S300, including an inspection process to determine the defective chip 20a, removing the defective chip 20a and replacing it with a replacement chip (good chip) 20b. This relates to the repair process (B).
5. 상기 LED 칩(20) 중 검사장치를 통해 불량칩(20a)이 사전판별되는 검사공정단계(S500): 및 5. Inspection process step (S500) in which defective chips (20a) among the LED chips (20) are pre-determined through an inspection device: and
6. 작업대상기판(30)상의 불량칩(20a)이 상기 리플레이싱 공정(A)에서 사용되었던 리플레이싱 레이저부(40)를 통해, 레이저로 제거되는 단계(S600):6. Step (S600) in which the defective chip 20a on the work target substrate 30 is removed with a laser through the replacing laser unit 40 used in the replacing process (A):
작업대상기판상(30)의 불량칩(20a)을 별도의 검사공정 및 장치들을 이용하여 선별한 후, 작업대상기판(30)에 가본딩된 불량칩(20a)을 레이저를 통해 제거하는 과정이다.This is a process of selecting defective chips 20a on the work target substrate 30 using separate inspection processes and devices, and then removing the defective chips 20a temporarily bonded to the work target substrate 30 using a laser.
불량칩(20a)을 제거하는 방법에는 하기와 같은 제 1경우 또는 제 2경우가 단독 또는 교번으로 사용되어 질 수 있음인데,As a method of removing the defective chip 20a, the first or second cases below can be used alone or alternately.
상기 제 1경우는, 상기 리플레이싱 레이저부(40)의 레이저로 불량칩(20a)의 솔더페이스트(32)가 반응하여 용융이 시작되면, 불량칩(20a) 상부의 일측에서 타측으로 수평배치된 제거테이프(49a)가 불량칩(20a)에 접촉되어, 제거테이프(49a)의 접착력을 통해 불량칩(20a)이 제거되도록 하는 것이며, In the first case, when the solder paste 32 of the defective chip 20a reacts with the laser of the replacing laser unit 40 and starts melting, the solder paste 32 of the defective chip 20a is horizontally disposed from one side to the other side of the upper part of the defective chip 20a. The removal tape 49a is in contact with the defective chip 20a, so that the defective chip 20a is removed through the adhesive force of the removal tape 49a,
상기 제 2경우는, 상기 리플레이싱 레이저부(40)의 레이저로 불량칩(20a)의 솔더페이스트(32)가 반응하여 용융이 시작되면, 불량칩(20a) 상부측 주변에 배치된 진공콜릿(49b)(Vacuum Collet)이 불량칩(20a)을 진공으로 흡착함으로써, 진공콜릿(49b)의 진공흡입력을 통해 불량칩(20a)이 제거되도록 하는 것이다. 상기 제 2경우가 사용되는 경우, 진공콜릿(49b)의 진공흡입력으로 내부에 함께 흡입된 솔더페이스트(32)의 주기적인 청소가 진행되어야 함은 당연할 것이다.In the second case, when the solder paste 32 of the defective chip 20a reacts with the laser of the replacing laser unit 40 and starts melting, the vacuum collet (located around the upper side of the defective chip 20a) is 49b) (Vacuum Collet) adsorbs the defective chip 20a in a vacuum, thereby allowing the defective chip 20a to be removed through the vacuum suction force of the vacuum collet 49b. When the second case is used, it is natural that the solder paste 32 sucked inside must be periodically cleaned using the vacuum suction force of the vacuum collet 49b.
7. 상기 불량칩(20a)의 제거위치에 남아있는 잔여 솔더페이스트(W)가 트리밍 유닛(50)의 레이저를 통해 제거되는 단계(S700);7. Remaining solder paste (W) remaining at the removal location of the defective chip (20a) is removed using a laser of the trimming unit (50) (S700);
전술된 바와 같이, 상기의 S600단계를 통해 작업대상기판(30) 상에 부착된 다수의 초소형 미니 LED 칩 중 불량칩(20a)만을 제거한 후, 제거된 해당부위에 새로운 교체칩(20b)을 융착시키기 위한 사전작업이다.As described above, after removing only the defective chip (20a) among the plurality of ultra-small mini LED chips attached to the work target substrate (30) through step S600, a new replacement chip (20b) is fused to the removed portion. This is preliminary work to make it happen.
이를 위해, 본 발명에서는 트리밍 유닛(50)을 통해 해당 솔더페이스트를 제거하는 단계이다.To this end, in the present invention, the solder paste is removed through the trimming unit 50.
이를 위한 상기 트리밍 유닛(50)의 구성으로는, The configuration of the trimming unit 50 for this purpose is:
레이저가 조사되는 레이저 제공부(51);A laser providing unit 51 where the laser is irradiated;
조사된 레이저의 경로의 실시간 보정 및 모니터링이 가능한 1차 경로보정부(52);A primary path correction unit (52) capable of real-time correction and monitoring of the path of the irradiated laser;
상기 레이저 제공부(51)와 1차 경로보정부(52) 사이에 설치되어 전력이 측정되는 파워미터(51a);A power meter (51a) installed between the laser providing unit (51) and the primary path correction unit (52) to measure power;
상기 1차 경로보정부(52)를 거친 레이저의 경로변경이 가능한 제 1미러부(53);A first mirror unit (53) capable of changing the path of the laser that has passed through the first path correction unit (52);
상기 제 1미러부(53)를 거친 레이저가 통과되는 입사빔 파장판(1/4λ Plate)(54);an incident beam wave plate (1/4λ Plate) 54 through which the laser passes through the first mirror unit 53;
상기 입사빔 파장판(54)을 거친 레이저의 경로변경이 가능한 제 2미러부(56);a second mirror unit (56) capable of changing the path of the laser that has passed through the incident beam wave plate (54);
상기 제 2미러부(56)를 거친 레이저의 경로를 실시간 보정하고 모니터링이 가능한 2차 경로보정부(57);a secondary path correction unit (57) capable of correcting and monitoring the path of the laser that has passed through the second mirror unit (56) in real time;
상기 2차 경로보정부(57)를 거친 레이저가 레이저 조사위치로 레이저가 최종조사되도록 경로를 보정용 스캐너 렌즈(59)가 구비된 레이저 스캐너부(58); 로 구성된다. a laser scanner unit 58 provided with a scanner lens 59 for correcting the path of the laser that has passed through the secondary path correction unit 57 so that the laser is finally irradiated to the laser irradiation position; It consists of
더불어, 본 발명에서는 상기 입사빔 파장판(54)과 제 2미러부(56) 사이에, 레이저의 빔사이즈를 자동조절가능토록 하는 빔사이즈 제어부(55)가 구비되도록 하며, In addition, in the present invention, a beam size control unit 55 is provided between the incident beam wave plate 54 and the second mirror unit 56 to automatically adjust the beam size of the laser,
이러한 상기 빔사이즈 제어부(55)는 단일 또는 다수개의 렌즈로 이루어지는 여러개의 렌즈그룹이, 렌즈그룹간 서로다른 렌즈형상을 가지면서 상호간 이격배치되어, 렌즈그룹간 배치간격이 조절되면서 레이저의 빔사이즈 조절이 가능토록 하는 것이다.The beam size control unit 55 adjusts the beam size of the laser by adjusting the arrangement spacing between lens groups by arranging multiple lens groups consisting of a single or multiple lenses to be spaced apart from each other with different lens shapes between lens groups. This is what makes this possible.
또한, 상기 트리밍 유닛(50)은 레이저를 통한 잔여 솔더페이스트(W)를 녹여 제거할 시, 인접설치된 흡입배출장치를 통해 작업시 발생되는 연기(Fume) 및 솔더페이스트가 외부로 배출될 수 있도록 한다.In addition, when the trimming unit 50 melts and removes the remaining solder paste (W) using a laser, the fume and solder paste generated during work can be discharged to the outside through an adjacent suction and discharge device. .
이와 함께, 상기 트리밍 유닛(50)은 레이저를 통한 잔여 솔더페이스트(W)를 녹여 제거할 시, 전극부(31)의 전극 펌프 부위만 트리밍 작업이 진행되도록 하는 정밀작업이 가능토록 한다.In addition, the trimming unit 50 enables precision work such that only the electrode pump portion of the electrode portion 31 is trimmed when removing the remaining solder paste W through a laser.
물론, 이러한 상기 작업을 진행하는 트리밍 유닛(50)은, 리플레이싱 레이저부(40)의 비젼 카메라부(43)를 이용하거나, 별도로 설치된 비젼 카메라가 사용되어, 잔여 솔더페이스트(W)를 녹여 제거하는 트리밍 영역을 실시간으로 확인함으로써, 작업경로가 자동생성되도록 함으로서, 더욱 정확하고 확실하게 트리밍 작업(솔더페이스트가 제거)이 진행되도록 한다.Of course, the trimming unit 50 that performs the above operation uses the vision camera unit 43 of the replacing laser unit 40 or a separately installed vision camera to melt and remove the remaining solder paste (W). By checking the trimming area in real time, the work path is automatically created, allowing the trimming work (solder paste removal) to proceed more accurately and reliably.
8. 솔더페이스트 도포부(60)를 통해, 상기 불량칩(20a)이 제거된 작업대상기판(30)의 전극부(31) 상면에 새로운 솔더페이스트가 도포되는 단계(S800);8. A step of applying new solder paste to the upper surface of the electrode portion 31 of the work target substrate 30 from which the defective chip 20a was removed through the solder paste application portion 60 (S800);
새로운 교체칩(20b)으로 교체하기 전, 잔여 솔더페이스트(W)가 제거된 위치에 전극부(31)와의 전기적 연결을 위한 새로운 솔더페이스트가 제공되는 단계이다.Before replacing with a new replacement chip (20b), new solder paste for electrical connection with the electrode portion 31 is provided at the location where the remaining solder paste (W) was removed.
삭제delete
9. 상기 불량칩(20a)이 제거된 위치에, LED 칩 제공부(70)로부터 교체칩(20b)이 재배열되어 교체위치되는 단계(S900): 전술된 S800단계를 완료하면, 불량칩(20a) 제거위치에 별도의 운반로봇 등을 통해, 새로운 솔더페이스트가 도포된 위치에 새로운 교체칩(20b)을 정확히 교체위치시키는 것이다.9. Step (S900) in which the replacement chip (20b) is rearranged and replaced from the LED chip providing unit 70 at the location where the defective chip (20a) was removed (S900): When the above-described step S800 is completed, the defective chip ( 20a) The new replacement chip 20b is accurately placed in the location where the new solder paste was applied at the removal location using a separate transport robot.
10. 상기 리플레이싱 공정(A)에서 사용되었던 리플레이싱 레이저부(40)가 이용되어, 상기 교체칩(20b) 부분이 레이저로 가본딩되는 단계(S1000):10. A step (S1000) in which the replacement chip 20b is temporarily bonded with a laser using the replacing laser unit 40 used in the replacing process (A):
상기 S1000단계 및 후술될 S1100단계는 불량칩(20a)을 제거시 레이저 조사로 사용했던 리플레이싱 레이저부(40)를 다시 이용하여, 교체칩(20b)이 작업대상기판(30)에 융착되도록 하는 단계이다.Step S1000 and step S1100, which will be described later, use the replacing laser unit 40, which was used for laser irradiation when removing the defective chip 20a, to fuse the replacement chip 20b to the substrate 30 to be worked on. It's a step.
11. 상기 가본딩처리가 완료된 작업대상기판(30)을, 주본딩 레이저 가압장치(80)를 통해, 레이저로 열을 가하면서 가본딩된 LED 칩(20)을 전극부(31)를 향해 하향가압하여 공정을 완료하는 단계(S1100):11. The work target substrate 30 on which the temporary bonding process has been completed is heated with a laser through the main bonding laser pressurizing device 80 while the temporarily bonded LED chip 20 is moved downward toward the electrode portion 31. Steps to complete the process by pressurizing (S1100):
사용자의 다양한 실시예에 따라, 전술된 리플레이싱 레이저부(40)를 다시 사용하는 이러한 주본딩 레이저 가압장치(80)를 통해 가본딩처리된 LED 칩(20)을 작업대상기판(30)에 부착완료하는 주본딩 단계이다.According to various embodiments of the user, the temporarily bonded LED chip 20 is attached to the work target substrate 30 through this main bonding laser pressing device 80, which again uses the above-described replacing laser unit 40. This is the main bonding step that is completed.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with limited examples and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and changes are possible within the scope of equivalence of the patent claims to be described.
10: 캐리어 필름 20: LED 칩
20a: 불량칩 20b: 교체칩
30: 작업대상기판
31: 전극부 32: 솔더페이스트
33: 압착글라스 40: 리플레이싱 레이저부
41: 메인마운트 42: 제 1마운트부
43: 비젼 카메라부 44: 제 2마운트부
45: 조명부 46: 제 3마운트부
47: 레이저 조사부 48: 빔사이즈 조절부
49a: 제거테이프 49b: 진공콜릿
50: 트리밍 유닛 51: 레이저 제공부
51a: 파워미터 52: 1차 경로 보정부
53: 제 1미러부 54: 입사빔 파장판
55: 빔사이즈 제어부 56: 제 2미러부
57: 2차 경로보정부 58: 레이저 스캐너부
59: 스캐너 렌즈 60: 솔더페이스트 도포부
70: LED 칩 제공부 80: 주본딩 레이저 가압장치
A: 리플레이싱 공정 B: 리페어 공정
W: 잔여 솔더페이스트10: Carrier film 20: LED chip
20a: defective chip 20b: replacement chip
30: Work target substrate
31: electrode portion 32: solder paste
33: Pressed glass 40: Replacing laser unit
41: Main mount 42: First mount part
43: Vision camera unit 44: Second mount unit
45: lighting unit 46: third mount unit
47: Laser irradiation unit 48: Beam size control unit
49a: Removal tape 49b: Vacuum collet
50: Trimming unit 51: Laser provision unit
51a: Power meter 52: Primary path correction unit
53: first mirror unit 54: incident beam wave plate
55: Beam size control unit 56: Second mirror unit
57: Secondary path correction unit 58: Laser scanner unit
59: scanner lens 60: solder paste application part
70: LED chip providing unit 80: Main bonding laser pressing device
A: Replacing process B: Repair process
W: Residual solder paste
Claims (14)
상면의 전극부(31)에 솔더페이스트(32)가 도포된 작업대상기판(30)이 준비되는 단계(S200);
상기 작업대상기판(30)의 상면에 캐리어 필름(10)을 뒤집어 배치시키되, 상기 전극부(31)에 LED 칩(20)이 대응되도록 전사하는 리플레이싱 공정 후, 캐리어 필름(10)상의 LED 칩(20) 중 사용하기 위한 사전설정위치의 일부 LED 칩(20)만 선택적으로, 최상부에서 압착글라스(33)로 캐리어 필름(10)을 압착하면서 리플레이싱 레이저부(40)의 레이저로 상호간 가본딩이 되는 레이저 본딩 단계(S300);
상기 캐리어 필름(10)이 제거되는 단계(S400);
상기 LED 칩(20) 중 검사장치를 통해 불량칩(20a)이 사전판별되는 검사공정단계(S500);
작업대상기판(30)상의 불량칩(20a)이 상기 리플레이싱 공정(A)에서 사용되었던 리플레이싱 레이저부(40)를 통해, 레이저로 제거되는 단계(S600);
상기 불량칩(20a)의 제거위치에 남아있는 잔여 솔더페이스트(W)가 트리밍 유닛(50)의 레이저를 통해 제거되는 단계(S700);
솔더페이스트 도포부(60)를 통해, 상기 불량칩(20a)이 제거된 작업대상기판(30)의 전극부(31) 상면에 새로운 솔더페이스트가 도포되는 단계(S800);
상기 불량칩(20a)이 제거된 위치에, LED 칩 제공부(70)로부터 새로운 교체칩(20b)이 재배열되어 교체위치되는 단계(S900);
상기 리플레이싱 공정(A)에서 사용되었던 리플레이싱 레이저부(40)가 이용되어, 상기 교체칩(20b) 부분이 레이저로 가본딩되는 단계(S1000);
상기 가본딩처리가 완료된 작업대상기판(30)을 주본딩처리를 위한 리페어 패키지 기판으로 완성하는 단계(S1100); 를 포함하여 이루어지며,
상기 리플레이싱 레이저부(40)는
메인마운트(41) 상부에 회전가능하게 직립 설치되는 제 1마운트부(42);
상기 제 1마운트부(42)에 최상부에 마운팅되어 메인마운트(41) 하단에 배치된 촬상대상을 확인하여, 작업위치 및 작업상태의 촬상이 가능한 비젼 카메라부(43);
상기 메인마운트(41)의 좌측에서 제 1마운트부(42)와 수평을 이루며 직립설치되는 제 2마운트부(44);
상기 제 2마운트부(44) 최상부에 설치되어 비젼 카메라부(43)의 촬상방향을 향해 조명을 제공하는 조명부(45);
상기 메인마운트(41)의 우측에서 수평으로 설치되는 제 3마운트부(46);
상기 제 3마운트에 연결되어, 메인마운트(41)의 내부를 향해 수평으로 레이저가 조사되되, 조사된 레이저는 메인마운트(41) 내부의 반사미러를 통해 카메라 촬상방향과 동축으로 레이저가 조사되는 레이저 조사부(47); 로 구성되어,
상기 비젼 카메라부(43)의 촬상방향, 조명부(45)의 조명방향, 레이저 조사부(47)의 레이저 조사방향이 메인마운트(41) 내부의 반사미러 다수개에 의해, 촬상대상을 향해 동축을 이루며,
상기 리플레이싱 레이저부(40)는
레이저가 조사시 동일위치에서 레이저 펄스의 조사 개수가 제어되며 조사되는 제 1방식과,
레이저가 조사시 사전설정경로를 따라 직선이나 곡선형상으로 레이저가 스캐닝 되면서 조사되는 제 2방식이 혼합되어 사용되거나 또는 단독으로 사용되며,
상기 캐리어 필름(10)은
LED 칩(20)에 레이저가 조사되어 열이 발생시, LED 칩(20) 하부의 솔더페이스트(32)가 부풀어올라, 캐리어 필름(10)과 솔더페이스트(32)의 접착력 차이로 작업대상기판(30)에 LED 칩(20)이 부착되는 방식의 TEL Film이 사용되며,
상기 트리밍 유닛(50)은
레이저가 조사되는 레이저 제공부(51);
조사된 레이저의 경로의 실시간 보정 및 모니터링이 가능한 1차 경로보정부(52);
상기 레이저 제공부(51)와 1차 경로보정부(52) 사이에 설치되어 전력이 측정되는 파워미터(51a);
상기 1차 경로보정부(52)를 거친 레이저의 경로변경이 가능한 제 1미러부(53);
상기 제 1미러부(53)를 거친 레이저가 통과되는 입사빔 파장판(54);
상기 입사빔 파장판(54)을 거친 레이저의 경로변경이 가능한 제 2미러부(56);
상기 제 2미러부(56)를 거친 레이저의 경로를 실시간 보정하고 모니터링이 가능한 2차 경로보정부(57);
상기 2차 경로보정부(57)를 거친 레이저가 레이저 조사위치로 레이저가 최종조사되도록 경로를 보정용 스캐너 렌즈(59)가 구비된 레이저 스캐너부(58);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미니 LED 패키지 제조공정.
A pick and place step (S100) in which ultra-small mini LED chips (20) of a preset size range are attached and arranged at preset positions on the adhesive upper surface of the carrier film (10) and supplied;
A step of preparing a work target substrate 30 on which solder paste 32 is applied to the electrode portion 31 on the upper surface (S200);
The carrier film 10 is placed upside down on the upper surface of the work target substrate 30, and after a replacing process of transferring the LED chip 20 so that it corresponds to the electrode portion 31, the LED chip on the carrier film 10 Among (20), only some LED chips (20) at preset positions for use are selectively pressed against the carrier film (10) with the pressed glass (33) at the top and temporarily bonded to each other by the laser of the replacing laser unit (40). This laser bonding step (S300);
The carrier film 10 is removed (S400);
An inspection process step (S500) in which defective chips (20a) among the LED chips (20) are pre-determined through an inspection device;
A step (S600) in which the defective chip 20a on the work target substrate 30 is removed with a laser through the replacing laser unit 40 used in the replacing process (A);
Remaining solder paste (W) remaining at the removal location of the defective chip (20a) is removed using a laser of the trimming unit (50) (S700);
A step of applying new solder paste to the upper surface of the electrode portion 31 of the work target substrate 30 from which the defective chip 20a has been removed through the solder paste application portion 60 (S800);
Step (S900) of rearranging a new replacement chip (20b) from the LED chip providing unit (70) at the location where the defective chip (20a) was removed;
A step (S1000) of temporarily bonding the replacement chip 20b with a laser using the replacing laser unit 40 used in the replacing process (A);
Completing the work target substrate 30 on which the temporary bonding process has been completed into a repair package substrate for the main bonding process (S1100); It includes,
The replacing laser unit 40 is
A first mount portion (42) rotatably installed upright on the main mount (41);
A vision camera unit 43 mounted on the uppermost part of the first mount unit 42 and capable of checking the imaging object placed at the bottom of the main mount 41 and capturing the working position and working state;
A second mount part 44 installed upright and parallel to the first mount part 42 on the left side of the main mount 41;
a lighting unit 45 installed at the top of the second mount unit 44 to provide illumination toward the imaging direction of the vision camera unit 43;
A third mount unit 46 installed horizontally on the right side of the main mount 41;
Connected to the third mount, a laser is irradiated horizontally toward the inside of the main mount 41, and the irradiated laser is irradiated coaxially with the camera imaging direction through a reflection mirror inside the main mount 41. Investigation Department (47); It consists of,
The imaging direction of the vision camera unit 43, the illumination direction of the lighting unit 45, and the laser irradiation direction of the laser irradiation unit 47 are coaxial toward the imaging target by a plurality of reflection mirrors inside the main mount 41. ,
The replacing laser unit 40 is
A first method in which the number of laser pulses is controlled and irradiated at the same location when the laser is irradiated,
When the laser is irradiated, the second method, in which the laser is irradiated by scanning in a straight or curved shape along a preset path, is used in combination or is used alone.
The carrier film 10 is
When the laser is irradiated to the LED chip 20 and heat is generated, the solder paste 32 at the bottom of the LED chip 20 swells, and the work target substrate 30 is exposed to the difference in adhesion between the carrier film 10 and the solder paste 32. ), a TEL film with an LED chip (20) attached to it is used,
The trimming unit 50 is
A laser providing unit 51 where the laser is irradiated;
A primary path correction unit (52) capable of real-time correction and monitoring of the path of the irradiated laser;
A power meter (51a) installed between the laser providing unit (51) and the primary path correction unit (52) to measure power;
a first mirror unit (53) capable of changing the path of the laser that has passed through the first path correction unit (52);
an incident beam wave plate 54 through which the laser passes through the first mirror unit 53;
a second mirror unit (56) capable of changing the path of the laser that has passed through the incident beam wave plate (54);
a secondary path correction unit (57) capable of correcting and monitoring the path of the laser that has passed through the second mirror unit (56) in real time;
a laser scanner unit 58 provided with a scanner lens 59 for correcting the path of the laser that has passed through the secondary path correction unit 57 so that the laser is finally irradiated to the laser irradiation position;
A mini LED package manufacturing process characterized by consisting of.
상기 리플레이싱 레이저부(40)는
조사되는 레이저의 끝단이 뾰족하지 않고 평판형을 이루는 Flat Top 형상으로 레이저 빔이 만들어져 조사됨으로써, LED 칩(20)에 레이저로 인한 데미지가 감소되는 것을 특징으로 하는 미니 LED 패키지 제조공정.
According to clause 1,
The replacing laser unit 40 is
A mini LED package manufacturing process characterized in that damage caused by the laser to the LED chip 20 is reduced by creating and irradiating the laser beam in a flat top shape with a flat top shape rather than a sharp end.
상기 리플레이싱 레이저부(40)에는
LED 칩(20)의 크기에 따라 레이저의 빔사이즈를 자동조절가능토록 하는 빔사이즈 조절부(48)가 내부 장착되고,
상기 빔 사이즈 조절부(48)는
상기 제 3마운트부(46)에 각도조절가능하게 설치되되, 단일 또는 다수개의 렌즈로 이루어지는 여러개의 렌즈그룹이, 렌즈그룹간 서로다른 렌즈형상을 가지면서 상호간 이격배치되어, 렌즈그룹간 배치간격이 조절되면서 레이저의 빔 사이즈 조절이 가능토록 하는 것을 특징으로 하는 미니 LED 패키지 제조공정.
According to clause 1,
In the replacing laser unit 40,
A beam size control unit 48 is installed inside to automatically adjust the beam size of the laser according to the size of the LED chip 20,
The beam size adjusting unit 48 is
The angle is adjustable on the third mount unit 46, and multiple lens groups consisting of a single or multiple lenses are arranged to be spaced apart from each other with different lens shapes between the lens groups, so that the arrangement spacing between the lens groups is A mini LED package manufacturing process that allows the laser beam size to be adjusted while being adjusted.
상기 리플레이싱 레이저부(40)에는
레이저의 빔 형상을 클린 가우시안(Clean Gaussian) 형상으로 조절하여, 상기 캐리어 필름(10)의 변형을 방지시켜 불량률을 감소시키기 위한 공간필터(Spatial Filter)가 사용되는 것을 특징으로 하는 미니 LED 패키지 제조공정.
According to clause 1,
In the replacing laser unit 40,
A mini LED package manufacturing process characterized in that a spatial filter is used to reduce the defect rate by adjusting the beam shape of the laser to a clean Gaussian shape to prevent deformation of the carrier film 10. .
상기 입사빔 파장판(54)과 제 2미러부(56) 사이에는
레이저의 빔사이즈를 자동조절가능토록 하는 빔사이즈 제어부(55)가 구비되며,
상기 빔사이즈 제어부(55)는
단일 또는 다수개의 렌즈로 이루어지는 여러개의 렌즈그룹이, 렌즈그룹간 서로다른 렌즈형상을 가지면서 상호간 이격배치되어, 렌즈그룹간 배치간격이 조절되면서 레이저의 빔사이즈 조절이 가능토록 하는 것을 특징으로 하는 미니 LED 패키지 제조공정.
According to clause 1,
Between the incident beam wave plate 54 and the second mirror unit 56,
A beam size control unit 55 is provided to automatically adjust the beam size of the laser,
The beam size control unit 55 is
A mini device characterized in that several lens groups consisting of a single or multiple lenses are spaced apart from each other with different lens shapes between lens groups, allowing the beam size of the laser to be adjusted by adjusting the arrangement spacing between lens groups. LED package manufacturing process.
상기 트리밍 유닛(50)은
레이저를 통한 잔여 솔더페이스트(W)를 녹여 제거할 시, 인접설치된 흡입배출장치를 통해 작업시 발생되는 연기(Fume) 및 솔더페이스트가 외부로 배출될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 미니 LED 패키지 제조공정.
According to clause 1,
The trimming unit 50 is
A mini LED package manufacturing process characterized in that when the remaining solder paste (W) is melted and removed using a laser, the fume and solder paste generated during the work are discharged to the outside through an adjacent suction and discharge device. .
상기 트리밍 유닛(50)은
레이저를 통한 잔여 솔더페이스트(W)를 녹여 제거할 시, 전극부(31)의 전극 펌프 부위만 트리밍 작업이 진행되도록 하는 것을 특징으로 하는 미니 LED 패키지 제조공정.
According to clause 1,
The trimming unit 50 is
A mini LED package manufacturing process characterized in that when the remaining solder paste (W) is melted and removed using a laser, only the electrode pump portion of the electrode portion (31) is trimmed.
상기 트리밍 유닛(50)은
리플레이싱 레이저부(40)의 비젼 카메라부(43)를 이용하거나, 별도로 설치된 비젼 카메라가 사용되어, 잔여 솔더페이스트(W)를 녹여 제거하는 트리밍 영역을 실시간으로 확인함으로써, 작업경로가 자동생성되는 것을 특징으로 하는 미니 LED 패키지 제조공정.
According to clause 1,
The trimming unit 50 is
The work path is automatically generated by using the vision camera unit 43 of the replacing laser unit 40 or by using a separately installed vision camera to check the trimming area where the remaining solder paste (W) is melted and removed in real time. Mini LED package manufacturing process characterized by:
상기 S500단계에서,
상기 리플레이싱 레이저부(40)의 레이저로 불량칩(20a)의 솔더페이스트(32)가 반응하여 용융이 시작되면, 불량칩(20a) 상부의 일측에서 타측으로 수평배치된 제거테이프(49a)가 불량칩(20a)에 접촉되어, 제거테이프(49a)의 접착력을 통해 불량칩(20a)이 제거되도록 하는 제 1경우가 사용되는 것을 특징으로 하는 미니 LED 패키지 제조공정.
According to clause 1,
In step S500,
When the solder paste 32 of the defective chip 20a reacts with the laser of the replacing laser unit 40 and begins to melt, the removal tape 49a horizontally disposed from one side of the upper part of the defective chip 20a to the other side is removed. A mini LED package manufacturing process characterized in that a first case is used in which the defective chip 20a is contacted with the defective chip 20a and the defective chip 20a is removed through the adhesive force of the removal tape 49a.
상기 S500단계에서,
상기 리플레이싱 레이저부(40)의 레이저로 불량칩(20a)의 솔더페이스트(32)가 반응하여 용융이 시작되면, 불량칩(20a) 상부측 주변에 배치된 진공콜릿(49b)이 불량칩(20a)을 진공으로 흡착함으로써, 진공콜릿(49b)의 진공흡입력을 통해 불량칩(20a)이 제거되도록 하는 제 2경우가 사용되고,
상기 제 2경우가 사용되는 경우, 진공콜릿(49b)의 진공흡입력으로 내부에 함께 흡입된 솔더페이스트(32)의 주기적인 청소가 진행되는 것을 특징으로 하는 미니 LED 패키지 제조공정.
According to clause 1,
In step S500,
When the solder paste 32 of the defective chip 20a reacts with the laser of the replacing laser unit 40 and begins to melt, the vacuum collet 49b disposed around the upper side of the defective chip 20a is A second case is used in which the defective chip 20a is removed through the vacuum suction force of the vacuum collet 49b by adsorbing 20a) in vacuum,
When the second case is used, the mini LED package manufacturing process is characterized in that the solder paste (32) sucked inside is periodically cleaned using the vacuum suction force of the vacuum collet (49b).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220152675A KR102686143B1 (en) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | Mini LED package manufacturing process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220152675A KR102686143B1 (en) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | Mini LED package manufacturing process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240077495A KR20240077495A (en) | 2024-06-03 |
| KR102686143B1 true KR102686143B1 (en) | 2024-07-22 |
Family
ID=91496348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220152675A KR102686143B1 (en) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | Mini LED package manufacturing process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102686143B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101857544B1 (en) * | 2016-01-13 | 2018-05-15 | 최병찬 | Laser optical device and head |
| KR101918106B1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-11-14 | 한국기계연구원 | Apparatus and method for repairing bad elements |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102476000B1 (en) * | 2019-04-21 | 2022-12-09 | 주식회사 코엠에스 | Gate Cutting Device |
| KR102420160B1 (en) * | 2019-07-26 | 2022-07-13 | 한국광기술원 | Micro LED repair process |
| KR102361309B1 (en) * | 2020-04-29 | 2022-02-10 | ㈜큐엠씨 | Apparatus and method for removing mini led chip, and system and method for repairing mini led display module using the same |
| KR102409849B1 (en) * | 2020-04-29 | 2022-06-16 | 최지훈 | Micro led manufacturing system and micro led manufacturing method |
| KR102532677B1 (en) | 2021-02-05 | 2023-05-17 | 전북대학교산학협력단 | Micro LED array body, manufacturing method thereof and Micro LED array module manufacturing method |
-
2022
- 2022-11-15 KR KR1020220152675A patent/KR102686143B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101857544B1 (en) * | 2016-01-13 | 2018-05-15 | 최병찬 | Laser optical device and head |
| KR101918106B1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-11-14 | 한국기계연구원 | Apparatus and method for repairing bad elements |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20240077495A (en) | 2024-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7062703B2 (en) | Laser welding equipment and methods for semiconductor devices | |
| US11813688B2 (en) | Laser bonding apparatus for three-dimensional molded sculptures | |
| CN218311438U (en) | Automatic laser repair equipment for mini LED flip chip | |
| KR102361309B1 (en) | Apparatus and method for removing mini led chip, and system and method for repairing mini led display module using the same | |
| CN116017865A (en) | PCB pin laser glue removing device and method | |
| JP2009146979A (en) | Photoelectric conversion device | |
| KR102686143B1 (en) | Mini LED package manufacturing process | |
| US20220052019A1 (en) | System for laser bonding of flip chip | |
| KR102686142B1 (en) | Laser repair manufacturing process of mini LED chip | |
| CN111508861B (en) | Semiconductor element bonding apparatus | |
| KR102686141B1 (en) | Laser replacing manufacturing process of mini LED chips | |
| KR20200085077A (en) | System for Laser Bonding of Flip Chip | |
| TW202214058A (en) | Bonding device, repairing device and repairing method | |
| KR20210049590A (en) | Chip bonding apparatus | |
| CN220006302U (en) | Lamp bead removing assembly and lamp panel repairing equipment | |
| KR102387983B1 (en) | Transfer unit and chip bonding apparatus including the same | |
| KR20190124517A (en) | Method of transferring light emitting diode chip | |
| JPH10190210A (en) | Manufacture of circuit module | |
| US20230405712A1 (en) | Dual laser optic module of turntable type probe pin bonding apparatus | |
| CN113748492B (en) | System for flip chip laser bonding | |
| CN116511723A (en) | Method and device for removing mini LED adhesive layer by laser | |
| TW202422739A (en) | Mounting device and method of manufacturing semiconductor device | |
| CN116551094A (en) | Lamp panel repairing equipment and lamp panel repairing method | |
| CN113471346A (en) | Repairing method of micro light-emitting diode | |
| TW202420468A (en) | Mounting apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |