LED模块及其制造方法技术

本发明专利技术公开LED模块的制造方法。该LED模块的制造方法包括：芯片载体制作工艺，制作芯片载体，上述芯片载体包括具有水平粘合面的芯片保持部，以及在上述芯片保持部的粘合面粘合电极焊盘的多个LED芯片的；转印工艺，从上述芯片保持部将上述多个LED芯片按一定排列转移到位于其他位置的基板，其中，上述转印工艺包括：第一次曝光步骤，将所述转印带区域性地暴露在减弱转印带的粘合力的光中，从而以规定间隔在上述转印带中形成粘合区域；以及芯片拾取步骤，将上述转印带按压在上述芯片保持部上的上述LED芯片上，使得每个上述LED芯片附着在上述转印带的每个上述粘合区域的同时，从上述芯片保持部分离上述LED芯片的电极焊盘。

LED Module and Its Manufacturing Method

The invention discloses a manufacturing method of an LED module. The manufacturing method of the LED module includes: the fabrication process of the chip carrier, the fabrication of the chip carrier, the chip carrier including the chip holder with a horizontal bonding surface and a plurality of LED chips with bonding electrode pads on the bonding surface of the chip holder, and the transfer printing process, which transfers the above-mentioned LED chips from the chip holder to the substrate at other locations in a certain arrangement. The transfer process includes: the first exposure step, which exposes the transfer tape regionally to the light that weakens the adhesion of the transfer tape so as to form a bonding area in the transfer tape at specified intervals; and the chip pickup step, which presses the transfer tape on the above-mentioned LED chip on the chip holder so that each of the above-mentioned LED chips is attached to the above-mentioned LED chip. At the same time, each bonding area of the transfer tape is separated from the electrode pad of the LED chip from the holding part of the chip.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】LED模块及其制造方法
本专利技术涉及LED模块及其制造方法，更详细地，涉及一种利用转印(transferprinting)和倒装焊接(flipbonding)制造LED模块的方法。
技术介绍
提出了一种发射不同波长的每个LED被分组以构成像素的全色LED显示装置来取代将LED用作背光源的显示装置。此时，每个像素由红色LED、绿色LED和蓝色LED构成，或者由红色LED、绿色LED、蓝色LED和白色LED构成。这种LED显示装置中，每个红色LED、绿色LED和蓝色LED制作成封装单元并装配在基板上，在这种情况下，由于构成每个像素的LED彼此分离，因此难以获得高质量的分辨率。另外，用封装单元的LED构成像素时，难以将它们应用于最近引起关注的微LED显示装置中。并且，以往提出了一种LED像素单元，其中构成一个像素的红色LED、绿色LED和蓝色LED装配在一个封装中。在这种情况下，尽管一个像素中的LED之间的间隔，即子像素之间的间隔减小，但是难以减小像素之间的间隔。并且，在红色LED、绿色LED和蓝色LED之间有可能产生光干涉。因此，本专利技术的专利技术人尝试了通过以矩阵形式在PCB基板上阵列包括红色LED芯片、绿色LED芯片和蓝色LED芯片的组来实现LED显示模块，以减小像素之间的间隔。然而，难以将具有微米单位的微细尺寸的LED芯片以一定高度和一定间隔装配在基板上。装配在基板上的LED芯片的高度差及/或间隔差会降低颜色再现性。并且，为了基板上的电极焊盘和LED芯片之间的电连接需要引线键合(Wirebonding)，由于这种引线键合，制造一种产品需要至少几十到几百小时的作业时间。尤其，在基板上装配几十到几百个LED芯片的过程中，LED芯片没有精确地定位在期望的位置时，不能实现设计目标的发光图案，并且发生严重的颜色偏差。尤其，近来使用一种通过在AM矩阵基板上阵列尺寸为几微米到几百微米的微LED来制造用于显示的LED模块的技术，但是通过传统的芯片装配方法难以制造精密和高质量的显示模块。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题对此，通过使用全转印(totaltransferprinting)将阵列在任意位置的LED芯片转移到其他基板上的技术可以成为解决现有技术的问题的解决方案。然而，即使通过转印将上部配备有电极焊盘的LED芯片转移到基板上来阵列，若需要如引线键合的单独的附加工艺，则工艺数量增大，生产成本增加，并且排列散乱，质量会显著恶化。因此，当电极焊盘以朝下的状态排列的倒装焊接型LED芯片被转印在基板上时，不需要如引线键合的单独的附加工艺，并且可以防止由附加工艺导致的排列散乱。并且，需要以所需的排列选择具有几微米到几百微米的所需尺寸的LED芯片，并通过转印来阵列。因此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种LED模块的制造方法，其中从以一定排列不散乱地保持多个LED芯片的芯片保持部将多个LED芯片转印到基板上，然后将多个LED芯片倒装焊接到基板上，以制造LED模块。技术方案根据本专利技术的一个方面的LED模块的制造方法，包括：芯片载体制作工艺，制作芯片载体，上述芯片载体包括具有水平的粘合面的芯片保持部，以及在上述芯片保持部的粘合面粘合电极焊盘的多个LED芯片；转印工艺，从上述芯片保持部将上述多个LED芯片按一定排列转移到位于其他位置的基板，其中，上述转印工艺包括：第一次曝光步骤，将上述转印带区域性地暴露在减弱转印带的粘合力的光中，从而以规定间隔在上述转印带中形成粘合区域；以及芯片拾取步骤，将上述转印带按压在上述芯片保持部上的上述LED芯片，使得每个上述LED芯片附着在上述转印带的每个上述粘合区域的同时，从上述芯片保持部分离上述LED芯片的电极焊盘。根据一实施例，在上述第一次曝光步骤中，通过使用形成有多个光透射窗的光掩膜，使光穿过上述光透射窗而暴露在上述转印带。根据一实施例，上述LED模块的制造方法还包括：第二次曝光步骤，上述芯片拾取步骤后整体减弱附着有上述LED芯片的上述转印带的粘合力；放置步骤，将上述多个LED芯片从粘合力被整体减弱的上述转印带转移到上述基板。根据一实施例，在上述芯片拾取步骤中，通过单向滚动旋转的拾取辊将上述转印带按压到在上述芯片保持部上粘合的上述LED芯片上。根据一实施例，在上述放置步骤中，利用放置辊将附着在上述转印带上的上述LED芯片按压到上述基板上，使得上述LED芯片的电极焊盘附着到预先形成在上述基板上的一对凸点。根据一实施例，在上述放置步骤中，上述转印带的粘合力小于预先置于上述一对凸点上的粘合剂的粘合力。根据一实施例，上述芯片载体制作工艺包括：准备具有水平粘合面的芯片保持部的步骤；准备多个LED芯片的步骤；以及在上述粘合面上粘合上述多个LED芯片，使得构成一个以上的LED芯片阵列的芯片附着步骤，其中，在上述准备多个LED芯片的步骤中，准备n型电极焊盘和p型电极焊盘向下延伸的多个LED芯片，在上述芯片附着步骤中，将上述n型电极焊盘及上述p型电极焊盘直接粘合到上述粘合面。根据一实施例，在上述芯片附着步骤中，将上述多个LED芯片附着到上述粘合面，使得上述芯片保持部上的上述LED芯片阵列中的间距是通过上述转印工艺而转移到上述基板的LED芯片阵列中的间距的1/n倍，其中n是大于1的自然数，并且上述间距是相邻的两个LED芯片中一个LED芯片的中心与另一个LED芯片的中心之间的水平距离。根据本专利技术一个方面的LED模块，包括：多个LED芯片，其一侧具备电极焊盘，另一侧具有与转印带接触的面，并且从外部的芯片保持部转移并构成阵列；以及基板，其具有与上述电极焊盘倒装焊接的多个凸点，其中，上述转印带由从外部照射到上述LED芯片的另一侧的一次光而被划分为暴露区域和非暴露区域，上述LED芯片粘合并拾取到作为粘合区域的上述非暴露区域。根据一实施例，上述转印带的上述粘合区域由从上述外部照射到上述LED芯片的另一侧的第二次光而粘合力被降低，以致与上述LED芯片分离。根据一实施例，上述转印带的上述粘合区域是通过光掩膜而不暴露于从上述外部照射到上述LED芯片的另一侧的第一次光的区域。根据一实施例，进行上述拾取时，利用棍将上述转印带按压到上述LED芯片并旋转辊，以拾取LED芯片。根据一实施例，上述LED芯片与上述基板上的安放位置对齐后，通过辊的按压旋转而从上述转印带分离。根据一实施例，上述芯片保持部包括水平的粘合面，并且上述多个LED芯片的一侧的每个电极焊盘向下延伸并直接粘合到上述芯片保持部。根据一实施例，以上述芯片保持部的粘合面为基准，上述多个LED芯片都具有相同高度。根据一实施例，上述芯片保持部上的上述LED芯片阵列中的间距是转移到上述基板的LED芯片阵列中的间距的1/n倍，其中n是大于1的自然数，并且上述间距是相邻的两个LED芯片中一个LED芯片的中心与另一个LED芯片的中心之间的水平距离。根据一实施例，上述芯片保持部的粘合力小于上述转印带的上述非暴露区域的粘合力，并且大于上述转印带的上述暴露区域的粘合力。根据一实施例，阵列在上述芯片保持部的上述多个LED芯片都仅由通过相同的LED芯片制造工艺而制造的红色LED芯片、绿色LED芯片或蓝色LED芯片中的任一种类的LED芯片构成。根据一实施例，阵列在上述芯片保持部的上述多个LED芯片包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED模块的制造方法，其特征在于，包括：芯片载体制作工艺，制作包括具有水平的粘合面的芯片保持部以及在所述芯片保持部的粘合面粘合电极焊盘的多个LED芯片的芯片载体；转印工艺，从所述芯片保持部将所述多个LED芯片按一定排列转移到位于其他位置的基板，其中，所述转印工艺包括：第一次曝光步骤，将所述转印带区域性地暴露在减弱转印带的粘合力的光中，从而以规定间隔在所述转印带中形成粘合区域；以及芯片拾取步骤，将所述转印带按压在所述芯片保持部上的所述LED芯片，使得每个所述LED芯片附着在所述转印带的每个所述粘合区域的同时，从所述芯片保持部分离所述LED芯片的电极焊盘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.11 KR 10-2016-0102239;2016.11.24 KR 10-2011.一种LED模块的制造方法，其特征在于，包括：芯片载体制作工艺，制作包括具有水平的粘合面的芯片保持部以及在所述芯片保持部的粘合面粘合电极焊盘的多个LED芯片的芯片载体；转印工艺，从所述芯片保持部将所述多个LED芯片按一定排列转移到位于其他位置的基板，其中，所述转印工艺包括：第一次曝光步骤，将所述转印带区域性地暴露在减弱转印带的粘合力的光中，从而以规定间隔在所述转印带中形成粘合区域；以及芯片拾取步骤，将所述转印带按压在所述芯片保持部上的所述LED芯片，使得每个所述LED芯片附着在所述转印带的每个所述粘合区域的同时，从所述芯片保持部分离所述LED芯片的电极焊盘。2.根据权利要求1所述的LED模块的制造方法，其特征在于，在所述第一次曝光步骤中，通过使用形成有多个光透射窗的光掩膜，使光穿过所述光透射窗而暴露在所述转印带。3.根据权利要求1所述的LED模块的制造方法，其特征在于，所述芯片拾取步骤后，还包括：第二次曝光步骤，整体减弱附着有所述LED芯片的所述转印带的粘合力；放置步骤，将多个所述LED芯片从粘合力被整体减弱的所述转印带转移到所述基板。4.根据权利要求1所述的LED模块的制造方法，其特征在于，在所述芯片拾取步骤中，通过单向滚动旋转的拾取辊将所述转印带按压到在所述芯片保持部上粘合的所述LED芯片上。5.根据权利要求3所述的LED模块的制造方法，其特征在于，在所述放置步骤中，利用放置辊将附着在所述转印带的所述LED芯片按压到所述基板上，使得所述LED芯片的电极焊盘附着到预先形成在所述基板上的一对凸点。6.根据权利要求5所述的LED模块的制造方法，其特征在于，在所述放置步骤中，所述转印带的粘合力小于预先置于所述一对凸点的粘合剂的粘合力。7.根据权利要求1所述的LED模块的制造方法，其特征在于，所述芯片载体制作工艺包括：准备具有水平的粘合面的芯片保持部的步骤；准备多个LED芯片的步骤；以及在所述粘合面上粘合所述多个LED芯片，使得构成一个以上的LED芯片阵列的芯片附着步骤，其中，在所述准备多个LED芯片的步骤中，准备n型电极焊盘和p型电极焊盘向下延伸的多个LED芯片，在所述芯片附着步骤中，将所述n型电极焊盘及所述p型电极焊盘直接粘合到所述粘合面。8.根据权利要求7所述的LED模块的制造方法，其特征在于，在所述芯片附着步骤中，将所述多个LED芯片附着到所述粘合面，使得所述芯片保持部上的所述LED芯片阵列中的间距是通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泰京，金大原，金镇模，崔珍原，许支闵，申荣桓，韩率，李圭珍，
申请(专利权)人：株式会社流明斯，
类型：发明
国别省市：韩国,KR