邦定装置和邦定方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种邦定（Ｂｏｎｄｉｎｇ）装置，它用于将单个或者多个模块与基板进行邦定，包括腔体、至少一个加载单元、工作台以及加压单元，腔体配有能对其进行抽真空的真空设备，加载单元设置在腔体内并具有至少两层相互平行的加载架，工作台位于所述的加载单元的一侧；加压单元具有至少一个充气后能膨胀的加压气囊，当向加压气囊中充入气体时，膨胀后的加压气囊能对与其邻近的加载架上的模块或基板直接施加压力，并且驱使位于相邻的两层加载架上的模块和基板相互贴合、压紧，本发明专利技术还涉及了一种与之相对应的邦定方法。该邦定装置与方法在整个邦定过程中加压均匀，且能去除胶层中的残余气泡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种邦定装置与邦定方法，尤其涉及一种用于将单个或者多个 模块与基板进行邦定的装置和方法。
技术介绍
在电子工业领域，邦定技术应用极为广泛。如对电磁屏蔽要求较高的领 域(如军工)，需要对显示器件进行电磁屏蔽处理，其中一种比较常用的办法就 是在显示面板的外侧涂覆胶层，然后邦定一层镀有导电层的基板，基板一方面 起到电磁屏蔽的效果，另一方面可以对面板进行加固，起到抗沖击的作用。多 模块的光电器件(或者集成电路)集成工艺中，首先将多个模块精密排列，然 后对基板或者模块涂覆胶层，其后再将多个模块和基板压合在一起，使用固化 工艺对胶层进行固化，实现多模块与基板相邦定，从而组成大尺寸的光电器件 或者集成电路。总之，诸多电子器件的制造过程需要邦定工艺和设备。专利号为US00598066 3A的美国专利中公开了一种邦定装置，其主要着力解 决胶层厚度不均引起的受压不均，以及如何更好的控制邦定过程中基板上的温 度，通过采用在加压过程中施加离心力的方法，使得胶层涂抹厚度更均匀；通 过在吸盘上设置加热器、温度传感器以及温度控制器使得基板的温度基本恒定， 从而保证邦定工艺过程中胶层一直处于最适合的温度。如图9所示，该套邦定 装置包括一个用于固定下基板(12 )的下吸盘(16 )、 一个与下吸盘一起旋转并 且将上基板(14 )吸附在其上的上吸盘(18 )、 一个驱使下吸盘旋转的旋转装置 (36), —个设置在所述的上吸盘或下吸盘上的加热器(28 )， 一个设置在所述 的上吸盘或下吸盘上的温度传感器(32)。上述的旋转装置(36)能给涂抹在所 述的上基板或下基板上的胶层提供一个离心力，该离心力的作用能使得胶层涂 抹厚度均匀。温度传感器(32 )与设置在上吸盘或下吸盘上的温度控制器(34 ) 相连接，该套邦定装置能很好的用于两个基板件之间的邦定。但是在该装置中 仅是提及如何使两个基板之间的胶层更均匀，如何给上、下夹盘上的基板进行 加热以及如何控制温度，此装置中并没有考虑如何消除胶层中残留的气泡。实 际上，两个部件邦定以后，如果有气泡残留，邦定好的器件性能会受到影响， 这在光电器件中尤为严重。上述专利中提及的邦定装置的缺点也是目前的工艺方法或装置中普遍存在的缺陷，即在邦定过程中，胶层固化时会产生气泡，影响最终器件性能；加压 时，模块和基板之间受力不均匀，导致局部压力过大，这对敏感器件(如光电 传感器)的影响是致命的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能将单个或者多个模块与基板之间进行邦定的邦 定装置及方法，该装置和方法能避免在胶层中留有气泡。为了达到上述的目的，本专利技术的第一个技术方案涉及一种邦定装置，它用 于将单个或者多个模块与基板进行邦定，包括腔体，该腔体配有能对其进行抽真空的真空设备；至少一个加载单元，该加载单元设置在所述的腔体内，所迷的加载单元上具 有至少两层相互平行的加载架，待邦定的模块和基板分别加载在相应的所述的 加栽架上；当向所述的加压气囊中充入气体时，膨胀后的所述的加压气嚢能对与其邻近 的加载架上的模块或基板直接施加压力，并且驱使位于相邻的两层加载架上的 模块和基板相互贴合、压紧。上述的技术方案中通过设置腔体和真空设备，使得该邦定装置能够提供真 空工作环境，从而避免了胶层中的气泡。通过柔性的加压气囊进行加压，使得 在对工件邦定时，保证了加压的均匀，避免了过压对最终器件性能的影响，并 且气囊加压方案可以保证即使在模块高度不同的情况下， 一次加压就完成邦定。根据上述的邦定装置的技术方案中，可有优选的设置为所述的多层加载 架之间设置有定位装置。所述的加载单元上具有与所述的加载架所在平面相垂 直的两组导轨，所述的加载单元可沿着其中一组导轨向所述的工作台方向移动； 在所述的加栽单元中位于靠近加压气囊的加栽架可沿着另 一组导轨向靠近工作 台的加载架方向移动。所述的加压气囊具有至少一个柔性面，该柔性面正对着 与其邻近的加栽架。所述的加压气囊的材质为橡胶、皮革或者塑料。所述的加 载单元上设置有一组与加栽架所在平面相平行的滑轨，所述的多层加载架可沿 着该滑轨滑动。相邻的所述的两层加载架之间设置有弹性件。所述的邦定装置 还包括一个能对所述的腔体内部进行加热的加热装置。所述的邦定装置还设有 用于固定多个模块的模块固定装置，该模块固定装置采用真空吸附方式固定模 块，具体结构为固定装置在其工作面上留有吸附槽，此吸附槽与真空源相通。根据上述的优选方案，所述的多层加载架只能沿着垂直于其所在平面的方 向移动，从而避免了在邦定过程中，加载架带动加载在其上的工件沿着其他方 向随意移动。本专利技术的第二个技术方案涉及一种邦定方法，该方法用于将单个或者多个模块与基板在密闭腔体内进行邦定，包括以下工序 第一工序、将待邦定的基板的一工作面涂敷胶层；第二工序、将模块、涂覆好胶层的基板分别加载到所述的腔体内，加载后 要使得所述的模块与基板以间隔方式相对设置；第三工序、对所述的腔体内进行抽真空使其达到预定的真空度，以去除所 述胶层中的气泡；第四工序、对基板的另一工作面进行加压，使得基板与模块相互贴合、压 紧，在该加压过程中采用充气气囊对基板进行加压；第五工序、将所述的充气气嚢卸载，恢复所述的腔体内的气压，取出邦定 在一起的基板和模块。利用上述的方法完成邦定的同时获得了如下优点1、 整个邦定过程在真空环境内完成，从而去除了胶层中的残余气泡；2、 使用充气嚢加压的方法，保证了模块和基板的受力均匀，避免了局部压 力过大对最终器件性能的影响；3、 可以同时完成多组工件邦定，生产效率得到提高。附图说明附图1是本专利技术的邦定装置的剖视立体附图2是模块固定装置；附图3是基板加载装置；附图4是表示加栽定位过程；附图.5是加压示意附图6是附图5中的加压局部放大附图7是多模块和基板邦定效果附图8是单一模块和基板邦定效果附图9为
技术介绍
中的邦定装置示意6其中101、腔体；102、控制系统；103、加载架；104、加栽架；105、加 压气嚢；201、定位孔；202、模块固定装置；2 03 、 CMOS传感器模块；301、定 位销；303 、玻璃基板；304 、弹性元件；401、导轨；402 、工作台；4 03 、滑轨； 405、升降操作装置；406、导轨；801、模块；802 、基板。具体实施例方式下面，参照附图1 ~ 7对本专利技术的邦定装置的具体结构以及邦定方法进行详 细说明。如图l所示，邦定装置，包括一个腔体101，该腔体101上设置有一扇门， 腔体101上配备有一套真空设备，该真空设备可根据设定要求对腔体101内进 行抽真空，以使得整个邦定过程在真空环境下完成。腔体101内设置有一个加载单元，如图2-4所示，该加栽单元上具有两层 相互平行的加栽架103、 104，待邦定的基板可加栽在加栽架103上，单个或多 个模块可加载在加栽架104上。加载架103、 104之间设置有能将两者水平定位 的定位件，如图4所示，加栽架103上设置有定位销301，加载架104上设置有 定位孔201，当加载架103、 104上均加栽好工件(即模块和基板)后，将定位 销301插在定位孔201中，即可将加载架103和加载架104进行水平定位，从 而完成工件之间的对准。加载单元上还设置有使得多层加载架(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种邦定装置，用于将单个或者多个模块与基板进行邦定，包括：　腔体，该腔体配有能对其进行抽真空的真空设备；　至少一个加载单元，该加载单元设置在所述的腔体内，所述的加载单元上具有至少两层相互平行的加载架，待相互邦定的模块和基板分别加载在相应的所述的加载架上；　工作台，该工作台位于所述的加载单元的一侧，并且与所述的加载架相正对，所述的加载单元可向靠近所述工作台的方向滑动地设置；　其特征在于：　所述的邦定装置还包括加压单元，该加压单元具有至少一个充气后能膨胀的加压气囊，所述的加压气囊位于所述的加载单元的另一侧，膨胀后的所述的加压气囊与所述的加载架相正对设置；　当向所述的加压气囊中充入气体时，膨胀后的所述的加压气囊能对与其邻近的加载架上的模块或基板直接施加压力，并且驱使位于相邻的两层加载架上的模块和基板相互贴合并压紧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建强，苗新利，郭涛，邵桂峰，范波，
申请(专利权)人：江苏康众数字医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]