TWI757648B - 取料裝置 - Google Patents
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Abstract
一種用以拾取複數個微型元件的取料裝置包含主體以及複數個拾取部。拾取部連接並凸出於主體，拾取部具有第一表面，第一表面遠離主體，並配置以拾取微型元件。主體具有第二表面，第二表面至少部分位於拾取部之間。第一表面具有第一黏度，第二表面具有第二黏度，第二黏度比第一黏度小。
Description
本發明是關於取料裝置，且特別是關於針對微型元件的取料裝置。
隨著科技的進步，電子產品已經大幅度地融入了消費者的生活中。為要滿足消費者的需求，電子產品除了要在功能上不斷提升外，電子產品在設計上也變得越來越輕巧。
然而，在電子產品的生產過程中，如何有效處理及轉移大量體積重量越來越小的零件，無疑是業界一個非常重視的發展議題。
本發明之目的之一在於提供一種取料裝置，其能有效提升轉移微型元件的良率以及微型元件的利用率。
根據本發明的一實施方式，一種用以拾取複數個微型元件的取料裝置包含主體以及複數個拾取部。拾取部連接並凸出於主體，拾取部具有第一表面，第一表面遠離主體，並配置以拾取微型元件。主體具有第二表面，第二表面
至少部分位於拾取部之間。第一表面具有第一黏度，第二表面具有第二黏度，第二黏度比第一黏度小。
在本發明一或多個實施方式中，上述之第二黏度小於約2g/mm2。
在本發明一或多個實施方式中，上述之第一黏度大於約10g/mm2。
在本發明一或多個實施方式中，上述之主體包含子主體以及抗黏層。拾取部連接並凸出於子主體，而抗黏層連接子主體並至少部分位於拾取部之間，第二表面位於抗黏層遠離子主體之一側，第一表面比第二表面更遠離子主體。
在本發明一或多個實施方式中，上述之抗黏層包含含氟有機材。
在本發明一或多個實施方式中，上述之抗黏層包含有機矽。
在本發明一或多個實施方式中，上述之抗黏層包含氮化硼。
在本發明一或多個實施方式中，上述之抗黏層為金屬塗層。
在本發明一或多個實施方式中，上述之主體包含彈性材質。
在本發明一或多個實施方式中，上述之取料裝置更包含基板，基板連接主體背對拾取部之一側。
本發明上述實施方式至少具有以下優點：當取
料裝置靠近承載基板時，即使出現了因主體變形或是拾取部過份受壓變形，而導致主體的第二表面接觸到微型元件的情況，如上所述，由於第二表面的第二黏度比第一表面的第一黏度小，因此主體的第二表面無法把微型元件黏貼並從承載基板帶走。如此一來，取料裝置能夠有效提升轉移微型元件的良率以及微型元件的利用率。
100‧‧‧取料裝置
110‧‧‧主體
111‧‧‧第二表面
112‧‧‧子主體
113‧‧‧抗黏層
120‧‧‧拾取部
121‧‧‧第一表面
130‧‧‧基板
200‧‧‧微型元件
300‧‧‧承載基板
310‧‧‧第三表面
400‧‧‧接收基板
第1圖為繪示依照本發明一實施方式之取料裝置的側視圖。
第2圖為繪示第1圖的取料裝置的側視圖，其中拾取部拾取微型元件。
第3圖為繪示第1圖的取料裝置的側視圖，其中取料裝置把微型元件放置於接收基板。
第4圖為繪示依照本發明另一實施方式之取料裝置的側視圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。且若實施上
為可能，不同實施例的特徵係可以交互應用。
除非另有定義，本文所使用的所有詞彙(包括技術和科學術語)具有其通常的意涵，其意涵係能夠被熟悉此領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中應被解讀為與本發明相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義，這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。
請參照第1圖。第1圖為繪示依照本發明一實施方式之取料裝置100的側視圖。在本實施方式中，本發明提供用以拾取複數個微型元件200(請見第2圖)的取料裝置100。如第1圖所示，取料裝置100包含主體110以及複數個拾取部120，主體110可為高分子材料的彈性體，例如彈性聚合物材料。舉例而言，主體110可為聚矽氧烷基材料，例如聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane；PDMS)。拾取部120連接主體110並凸出於主體110，拾取部120與主體110具有相同材質。拾取部120具有第一表面121，其中第一表面121遠離主體110，並且用以拾取微型元件200，拾取的方式如下詳述。另外，主體110具有第二表面111，主體110的第二表面111至少部分連接於相鄰之拾取部120之間。拾取部120的第一表面121具有第一黏度，而主體110的第二表面111具有第二黏度，值得注意的是，第二表面111的第二黏度比第一表面121的第一黏度小。也就是說，拾取部120的第一表面121相比主體110的第二表面111具有更強的黏附力。在實務的應用中，微型元件200可為微型發光二極體，
但本發明並不以此為限。
另外，從結構上而言，取料裝置100更包含基板130，基板130連接主體110背對拾取部120之一側。換句話說，主體110位於基板130與拾取部120之間。根據實際狀況，基板130可為透明材料，亦可為非透明材料。
請參照第2圖。第2圖為繪示第1圖的取料裝置100的側視圖，其中拾取部120拾取微型元件200。在本實施方式中，如第2圖所示，微型元件200原本位於承載基板300上，承載基板300用以置放微型元件200，以便後續的工序進行。在一實施例中，承載基板300可以是微型元件200的原生基板(source substrate)。承載基板300的第三表面310具有第三黏度，以使微型元件200固定於承載基板300的第三表面310上。
當取料裝置100靠近承載基板300時，取料裝置100的拾取部120接觸微型元件200，具體而言，是拾取部120的第一表面121接觸微型元件200，並對微型元件200進行黏貼。為了使取料裝置100能夠把微型元件200從承載基板300帶走並轉移至下一個工作點，第一表面121的第一黏度實質上大於第三表面310的第三黏度，因此，當取料裝置100黏著微型元件200而離開時，微型元件200會黏附於拾取部120並隨著取料裝置100離開，而不會被承載基板300的第三表面310黏著而繼續停留在承載基板300上。
舉例，在本實施方式中，第一表面121的第一黏度大於約10g/mm2，而承載基板300的第三表面310的第三黏
度則小於約10g/mm2。然而，應了解到，以上所舉第一表面121的第一黏度僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，適當設定第一表面121的第一黏度。
當取料裝置100靠近承載基板300時，即使出現了因主體110變形或是拾取部120過份受壓變形，而導致主體110的第二表面111接觸到微型元件200的情況，如上所述，由於第二表面111的第二黏度比第三表面310的第三黏度小，也比第一表面121的第一黏度小，因此主體110的第二表面111無法把微型元件200黏貼並從承載基板300帶走。如此一來，取料裝置100能夠有效提升轉移微型元件200的良率以及微型元件200的利用率。
具體而言，在本實施方式中，第二表面111的第二黏度小於約2g/mm2，而實際上承載基板300的第三表面310的第三黏度則大於約2g/mm2。然而，應了解到，以上所舉第二表面111的第二黏度僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，適當設定第二表面111的第二黏度。
綜合上述，在實務的應用中，拾取部120的第一表面121相比承載基板300的第三表面310具有更強的黏附力，而承載基板300的第三表面310相比主體110的第二表面111具有更強的黏附力，以使微型元件200能夠被拾取部120的第一表面121黏著帶走，而不會被主體110的第二表面111黏著帶走。
舉例而言，為使第二表面111的第二黏度降低，使用者可通過例如電漿打擊方式對主體110的第二表面111進行表面處理，以使第二表面111的第二黏度小於約2g/mm2。然而，應了解到，以上所舉電漿打擊的表面處理方式僅為例示，並非用以限制本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應視實際需要，適當選擇第二表面111的表面處理方式。
請參照第3圖。第3圖為繪示第1圖的取料裝置100的側視圖，其中取料裝置100把微型元件200放置於接收基板400。在實務的應用中，如第3圖所示，接收基板400可為暫置基板或電路基板，但本發明並不以此為限。當微型元件200接觸接收基板400後，使用者以黏附或焊工等方式把微型元件200固定於接收基板400上。
為了使取料裝置100能夠把微型元件200置放於接收基板400上，接收基板400固定微型元件200的力度實質上大於第一表面121的第一黏度，因此，當取料裝置100使微型元件200固定於接收基板400而離開時，微型元件200會固定於接收基板400上，而不會黏附於拾取部120而隨著取料裝置100離開接收基板400。
請參照第4圖。第4圖為繪示依照本發明另一實施方式之取料裝置100的側視圖。在本實施方式中，如第4圖所示，主體110包含子主體112以及抗黏層113。拾取部120連接並凸出於子主體112，而抗黏層113連接子主體112並至少部分位於拾取部120之間，第二表面111位於抗黏層
113遠離子主體112之一側，拾取部120的第一表面121比第二表面111更遠離子主體112。
在實務的應用中，主體110的抗黏層113可以噴塗(spray coating)、蒸鍍(evaporation)、濺鍍(sputtering)、化學氣相沉積(chemical vapor deposition)等方式形成，而抗黏層113可包含含氟有機材、有機矽或氮化硼等。根據實際狀況，主體110的抗黏層113亦可為金屬塗層，金屬的類別例如鋁、鈦、銅、金、銀、鉻、鎳、鈷或鋅等，但本發明並不以此為限。
綜上所述，本發明上述實施方式所揭露的技術方案至少具有以下優點：當取料裝置靠近承載基板時，即使出現了因主體變形或是拾取部過份受壓變形，而導致主體的第二表面接觸到微型元件的情況，如上所述，由於第二表面的第二黏度比第一表面的第一黏度小，因此主體的第二表面無法把微型元件黏貼並從承載基板帶走。如此一來，取料裝置能夠有效提升轉移微型元件的良率以及微型元件的利用率。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧取料裝置
110‧‧‧主體
111‧‧‧第二表面
120‧‧‧拾取部
121‧‧‧第一表面
130‧‧‧基板
200‧‧‧微型元件
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310‧‧‧第三表面
Claims (7)
- 一種取料裝置，用以拾取複數個微型發光二極體，該取料裝置包含：一主體，包含一子主體以及一抗黏層，該抗黏層連接該子主體；以及複數個拾取部，連接並凸出於該子主體，該抗黏層至少部分位於該些拾取部之間，每一該些拾取部具有一第一表面，該些第一表面遠離該子主體，並配置以拾取該些微型發光二極體，該主體具有一第二表面，該第二表面位於該抗黏層遠離該子主體之一側，且部分該第二表面連接於相鄰之該些拾取部之間，該些第一表面比該第二表面更遠離該子主體，其中，每一該些第一表面具有一第一黏度，該第一黏度大於10g/mm2，該第二表面具有一第二黏度，該第二黏度小於2g/mm2。
- 如請求項1所述之取料裝置，其中該抗黏層包含含氟有機材。
- 如請求項1所述之取料裝置，其中該抗黏層包含有機矽。
- 如請求項1所述之取料裝置，其中該抗黏層包含氮化硼。
- 如請求項1所述之取料裝置，其中該抗黏層為金屬塗層。
- 如請求項1所述之取料裝置，其中該子主體包含彈性材質。
- 如請求項1所述之取料裝置，更包含一基板，連接該子主體背對該些拾取部之一側。
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