采用透镜阵列的晶粒焊接装置及焊接方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种采用透镜阵列的晶粒焊接装置及焊接方法，其包括激光焊接机构和转移及聚焦用基板；激光焊接机构用于为焊接作业提供线激光或者面激光；转移及聚焦用基板具有用于转移晶粒的转移表面，且转移及聚焦用基板处布设有用于聚焦激光的透镜阵列；转移及聚焦用基板使各颗晶粒的电极面向并靠近目标基板的焊接位置时，激光焊接机构所发射的激光能够穿过转移及聚焦用基板和透镜阵列，并由透镜阵列聚焦后，到达各颗晶粒的电极处。本发明专利技术主要解决在晶粒焊接作业中激光能量利用率低的问题；本发明专利技术使较多的激光能量能够在晶粒的电极处释放，在保证晶粒焊接作业效率的同时，有效提高了线激光或者面激光的能量利用率。高了线激光或者面激光的能量利用率。高了线激光或者面激光的能量利用率。

【技术实现步骤摘要】
采用透镜阵列的晶粒焊接装置及焊接方法


[0001]本专利技术涉及激光焊接技术及显示面板制造
，具体为一种采用透镜阵列的晶粒焊接装置及焊接方法。

技术介绍

[0002]Micro LED显示面板是一种自发光显示面板，其具有亮度高、能耗低、响应速度快以及使用寿命长等优点，目前，Micro LED显示面板技术处于快速发展和普及的阶段。
[0003]Mini LED背光源作为新型的LCD屏幕背光源，能够有效提高LCD屏幕的亮度和对比度，同时，对于LCD屏幕暗部区域的显示有明显的改善，并且能够有效控制LCD屏幕的漏光现象。
[0004]Mini LED晶粒的尺寸为50
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200μm，而Micro LED晶粒的尺寸则小于50μm，Micro LED显示面板和Mini LED背光源在制造时，需要使用激光焊接技术，将各颗晶粒对应焊接在TFT基板或者PCB基板的焊盘上。
[0005]现有技术中，可以采用点激光焊接、线激光焊接以及面激光焊接的方法来完成晶粒焊接作业；然而，采用点激光焊接的方法时，需要对每颗晶粒逐一进行焊接，耗费时间较长，工作效率较低；而采用线激光焊接以及面激光焊接的方法时，通常需要结合掩膜来进行焊接，在焊接的过程中，大部分的激光都被掩膜所阻挡，只有直射到焊接位置的激光会被利用到，造成激光能量的利用率较低。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种采用透镜阵列的晶粒焊接装置，能够有效提高使用线激光焊接或面激光焊接时的能量利用率。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种采用透镜阵列的晶粒焊接方法，在高效完成晶粒焊接的同时，提高了激光能量的利用率。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种采用透镜阵列的晶粒焊接装置，用于将晶粒焊接在目标基板上，其包括激光焊接机构和转移及聚焦用基板；所述激光焊接机构用于为焊接作业提供线激光或者面激光；所述转移及聚焦用基板具有用于转移晶粒的转移表面，且所述转移及聚焦用基板处布设有用于聚焦激光的透镜阵列；所述转移及聚焦用基板使各颗所述晶粒的电极面向并靠近目标基板的焊接位置时，所述激光焊接机构所发射的激光能够穿过所述转移及聚焦用基板和所述透镜阵列，并由所述透镜阵列聚焦后，到达各颗所述晶粒的电极处。
[0009]上述技术方案中，所述透镜阵列包括若干以阵列形式排布的凸透镜组，各个所述凸透镜组在所述转移及聚焦用基板上的排布间距与各颗所述晶粒在所述目标基板上的晶粒间距相对应。
[0010]上述技术方案中，每个所述凸透镜组均包括至少一个凸透镜单元，每个所述凸透镜组中的凸透镜单元之数量与每颗所述晶粒上的需焊接到所述目标基板的电极数量相等；
各个所述凸透镜单元在所述凸透镜组中的排布位置与所述电极在所述晶粒上的排布位置相对应。
[0011]上述技术方案中，所述凸透镜单元为双凸透镜、平凸透镜、凹凸透镜以及台型透镜中的一种。
[0012]上述技术方案中，在每个所述凸透镜组中，每两个所述凸透镜单元的直径相互一致或不一致。
[0013]上述技术方案中，所述透镜阵列设置在所述转移及聚焦用基板的转移表面、相对于所述转移表面的另一表面以及内结构层中的一处。
[0014]上述技术方案中，所述透镜阵列以嵌入、埋入、焊接、粘接、改性、刻蚀以及一体成型的方式设置在所述转移及聚焦用基板上。
[0015]上述技术方案中，所述转移及聚焦用基板的转移表面设置有胶材层。
[0016]一种采用透镜阵列的晶粒焊接方法，用于将晶粒焊接在目标基板上，其包括下述步骤：
[0017]S1、通过转移技术，将晶粒以阵列形式排布在转移及聚焦用基板的转移表面；
[0018]S2、将所述转移及聚焦用基板靠近所述目标基板，使各颗所述晶粒的电极面向并贴合于所述目标基板的焊接位置；
[0019]S3、启动激光焊接机构，使激光焊接机构所发射的线激光或面激光穿过所述转移及聚焦用基板及所述转移及聚焦用基板上的透镜阵列，并聚焦到各颗所述晶粒的电极处。
[0020]上述技术方案中，所述透镜阵列包括若干以阵列形式排布的凸透镜组，各个所述凸透镜组在所述转移及聚焦用基板上的排布间距与各颗所述晶粒在所述目标基板上的晶粒间距相对应。
[0021]上述技术方案中，每个所述凸透镜组均包括至少一个凸透镜单元，每个所述凸透镜组中的凸透镜单元之数量与每颗所述晶粒上的需焊接到所述目标基板的电极数量相等；各个所述凸透镜单元在所述凸透镜组中的排布位置与所述电极在所述晶粒上的排布位置相对应。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]1、本专利技术的采用透镜阵列的晶粒焊接装置，激光焊接机构提供的线激光或者面激光受透镜阵列的聚焦，使较多的激光能量能够在晶粒的电极处释放，在保证晶粒焊接作业效率的同时，有效提高了线激光或者面激光的能量利用率；
[0024]2、本专利技术的采用透镜阵列的晶粒焊接方法，通过透镜阵列的聚焦激光焊接机构提供的线激光或者面激光，使较多的激光能量能够在晶粒的电极处释放，在保证晶粒焊接作业效率的同时，有效提高了线激光或者面激光的能量利用率。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例一的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术实施例一在凸透镜组处的结构示意图。
[0027]图3为本专利技术实施例二的方法流程图。
[0028]图4为本专利技术实施例三的结构示意图。
[0029]附图标记为：1、激光焊接机构；2、转移及聚焦用基板；21、转移表面；22、透镜阵列；
22a、凸透镜组；22b、凸透镜单元；10、晶粒；10a、电极；20、基板；20a、焊盘；30、聚焦激光束。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]实施例一：
[0032]请参阅图1和图2，本实施例提供一种采用透镜阵列的晶粒焊接装置，用于将晶粒10焊接在目标基板20上。
[0033]其中，晶粒10为Micro LED或Mini LED，在蓝宝石等材质的晶元基板上经过磊晶和光刻等工艺步骤，能够制作出晶粒10；晶粒10上设置有电极10a，在本实施例中，每颗晶粒10上设置有两个电极10a，对应于正负极；目标基板20为TFT材质的基板，或者为PCB基板(印刷电路板)，目标基板20表面设有对应于晶粒10之电极10a的焊盘20a。
[0034]该种采用透镜阵列的晶粒焊接装置包括激光焊接机构1和转移及聚焦用基板2。
[0035]其中，激光焊接机构1包括激光发生器和光路组件，激光发生器所产生的激光经过光路组件的折射、偏振以及扩散后，产生能够用于焊接作业的线激光或者面激光；转移及聚焦用基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用透镜阵列的晶粒焊接装置，用于将晶粒焊接在目标基板上，其特征在于，包括激光焊接机构和转移及聚焦用基板；所述激光焊接机构用于为焊接作业提供线激光或者面激光；所述转移及聚焦用基板具有用于转移晶粒的转移表面，且所述转移及聚焦用基板处布设有用于聚焦激光的透镜阵列；所述转移及聚焦用基板使各颗所述晶粒的电极面向并靠近目标基板的焊接位置时，所述激光焊接机构所发射的激光能够穿过所述转移及聚焦用基板和所述透镜阵列，并由所述透镜阵列聚焦后，到达各颗所述晶粒的电极处。2.根据权利要求1所述的采用透镜阵列的晶粒焊接装置，其特征在于：所述透镜阵列包括若干以阵列形式排布的凸透镜组，各个所述凸透镜组在所述转移及聚焦用基板上的排布间距与各颗所述晶粒在所述目标基板上的晶粒间距相对应。3.根据权利要求2所述的采用透镜阵列的晶粒焊接装置，其特征在于：每个所述凸透镜组均包括至少一个凸透镜单元，每个所述凸透镜组中的凸透镜单元之数量与每颗所述晶粒上的需焊接到所述目标基板的电极数量相等；各个所述凸透镜单元在所述凸透镜组中的排布位置与所述电极在所述晶粒上的排布位置相对应。4.根据权利要求3所述的采用透镜阵列的晶粒焊接装置，其特征在于：所述凸透镜单元为双凸透镜、平凸透镜、凹凸透镜以及台型透镜中的一种。5.根据权利要求3所述的采用透镜阵列的晶粒焊接装置，其特征在于：在每个所述凸透镜组中，每两个所述凸透镜单元的直径相互一致或不一致。6.根据权利要求1
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5任一所述的采用透镜阵列的晶粒焊接装置，其特征在于：所述透镜阵列设...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢敬权，殷淑仪，叶幸娟，叶国辉，
申请(专利权)人：东莞市中麒光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：