一种MIP的巨量转移的制造方法与流程

文档序号:42616358发布日期:2025-08-01 18:27阅读:61来源:国知局

本发明涉及micro led显示,较为具体的,涉及到一种mip的巨量转移的制造方法。


背景技术:

1、现有micro led巨量转移技术主要依赖印章转移或针转移将晶片键合至玻璃载板,再通过激光键合转移至bt板。

2、印章转移通过使用pdms等弹性材料制成微结构印章,其表面图案与目标间距匹配,印章通过负压吸附或黏附力从临时基板拾取micro led,控制压力和时间确保单颗晶片可靠黏附,随后将印章对准玻璃载板(预涂键合层如临时胶或金属焊盘),通过缓慢释放压力或加热/uv固化胶水完成键合;针转移通过使用高精度金属针阵列(与micro led位置对应),通过气压或机械驱动拾取/释放,通过视觉系统实时校准确保晶片与玻璃载板标记对齐,需要间距控制,使得玻璃载板上的晶片间距需与bt板目标电路匹配。

3、激光键合转移至bt板,激光选择性加热:使用紫外或红外激光(如355nm波长)透过玻璃载板(对激光透明)照射键合区域;加热micro led底部的键合材料(如au-sn焊料或导电胶),使其熔化并与bt板的焊盘形成冶金连接。

4、然而,上述方法存在以下缺陷:效率低下:印章/针转移速率低(每秒数百颗),难以满足巨量转移需求;热损伤风险:激光键合局部高温易烧毁bt板的焊盘及周边电路;工艺复杂:需注塑压模封装,增加流程成本及晶片倾斜风险;精度不足:锡膏重组易引发晶片偏移。


技术实现思路

1、有鉴于此,为了解决上述问题,本发明提出一种mip的巨量转移的制造方法,通过蓝膜1扩膜精准匹配bt板7的焊盘间距,结合双胶封装与回流焊技术,实现晶片2高精度排列与可靠键合,同时规避激光热损伤并简化工艺流程。

2、一种mip的巨量转移的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

3、(a)将去衬底的晶片2倒模于蓝膜1上,通过扩膜装置3调整晶片2间距至目标pitch值;

4、(b)将晶片2转移至涂覆有a胶层4的玻璃载板6,a胶层4为透明胶,在a胶层4上涂覆黑色的b胶层5,用于覆盖晶片2间隙并进行预固化,施加压力使晶片2穿透b胶层5嵌入a胶层4,晶片2的晶片电极21显露在b胶层5外部,与后续bt板7的焊盘直接接触;

5、(c)将玻璃载板6与预处理的bt板7的焊盘对位贴合,通过回流焊使晶片2的晶片电极21与预处理的bt板7的焊盘键合,同时,在所述回流焊中,在高温下,a胶层4彻底固化,b胶层5软化后自适应bt板7表面形貌,初步固化形成结构锁定;

6、(d)烘烤硬化b胶层5,切割获得单颗led。

7、进一步的,在步骤(a)中,去衬底的晶片2通过激光剥离、化学腐蚀或机械研磨去除原始衬底,获得独立的晶片2。

8、在一些实施例中,所述扩膜装置3包括非对称扩膜环和光学动态校准系统,扩膜力为3–10n/cm2,间距误差<±1μm。

9、进一步的,根据bt板7的焊盘pitch值计算扩膜倍率,设计非对称扩膜环结构,确保xy方向均匀拉伸。

10、进一步的,在扩膜过程中通过光学动态校准系统实时反馈晶片2位置,如ccd+ai图像识别,反馈调节扩膜力,控制晶片2间距误差<±1μm。

11、在一些实施例中,在步骤(a)中,蓝膜1选用高弹性uv蓝膜,扩膜后回缩率<0.5%,避免晶片2位移。

12、进一步的,蓝膜1表面微结构化,增加晶片2接触面积,扩膜后晶片2粘附力不足。

13、在一些实施例中,在步骤(b)中,所述a胶层4为紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯,透光率>95%,晶片2贴附后高透明a胶层4预固化,形成临时固定层,所述临时固定层为具有硬度又具有黏性的粘合面。

14、进一步的,在步骤(b)中,所述黑色的b胶层5为含碳黑填料的耐高温环氧树脂,遮光率od>4,覆盖晶片2间隙,省去传统注塑压模站别,减少热压应力导致的晶片2破损风险,同时,双胶层在回流焊中同步固化,简化流程。

15、进一步的,a胶层4和b胶层5在回流焊时需耐受260℃高温而不分解或黄变。

16、在一些实施例中,在步骤(c)中,bt板7的焊盘的预处理的步骤包括:电极预镀共晶焊料,通过电镀与回流平整工艺确保bt板7的焊盘表面粗糙度ra<0.1μm。

17、进一步的,所述回流焊峰值温度为250–260℃,熔融焊料与晶片2的晶片电极21形成金属间化合物键合,焊料为snagcu合金,厚度3–5μm。

18、进一步的,a胶层4在回流初期的温度<150℃,保持粘弹性,通过表面张力自动校正晶片2位置;b胶层5在高温阶段的温度>200℃,流动性降低,锁定晶片2姿态。

19、进一步的,bt板7选用高tg材料,确保高温下不变形。

20、进一步的,若锡键合良率低,可采用低温瞬时液相键合。

21、在一些实施例中,在步骤(d)中,所述切割采用红外激光隐形切割,使用红外激光聚焦于bt板7内部,改性树脂层而不伤及led。

22、进一步的,最终通过烤箱烘烤在120–150℃的温度下烘烤2h,完全硬化b胶层5。

23、在一些实施例中,在步骤(d)中,切割后经超临界co2清洗,去除胶渣且无机械损伤。

24、进一步的,bt板7与玻璃载板6间添加cte缓冲层,如聚酰亚胺薄膜,减少热失配翘曲。

25、本发明的有益效果:本发明提出一种mip的巨量转移的制造方法,包括倒模蓝膜1、玻璃载板6双胶涂敷与晶片2固定、玻璃载板6与bt板7对位及回流焊和切割与后处理的流程;蓝膜1扩膜技术,通过非对称扩膜环与动态校准系统,实现晶片2间距高效调整,成本降低70%;双胶协同封装:a胶层4提供光学透明性与临时固定,b胶层5遮光并锁定晶片2姿态,替代注塑压模;锡膏回流焊:预镀共晶焊料焊盘直接键合,结合a胶层4表面张力自校正,晶片2偏移率<0.3%;在bt板7与玻璃载板6间添加cte缓冲层,如聚酰亚胺薄膜,减少热失配翘曲,环氧树脂硬度高可能导致崩边,需优化切割工艺,工艺集成:省略激光键合与注塑工序,流程缩短50%。



技术特征:

1.一种mip的巨量转移的制造方法,其特征在于包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的mip的巨量转移的制造方法,其特征在于:在步骤(a)中,去衬底的晶片(2)通过激光剥离、化学腐蚀或机械研磨去除原始衬底,获得独立的晶片(2)。

3.如权利要求1所述的mip的巨量转移的制造方法,其特征在于:所述扩膜装置(3)包括非对称扩膜环和光学动态校准系统,扩膜力为3–10n/cm2,间距误差<±1μm。

4.如权利要求1所述的mip的巨量转移的制造方法,其特征在于:在步骤(a)中,蓝膜(1)选用高弹性uv蓝膜,扩膜后回缩率<0.5%,避免晶片(2)位移。

5.如权利要求1所述的mip的巨量转移的制造方法,其特征在于:在步骤(b)中,所述a胶层(4)为紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯,透光率>95%,晶片(2)贴附后高透明a胶层(4)预固化,形成临时固定层,所述临时固定层为具有硬度又具有黏性的粘合面。

6.如权利要求1所述的mip的巨量转移的制造方法,其特征在于:在步骤(b)中,所述黑色的b胶层(5)为含碳黑填料的耐高温环氧树脂,遮光率od>4,覆盖晶片(2)间隙,省去传统注塑压模站别,减少热压应力导致的晶片(2)破损风险,同时,双胶层在回流焊中同步固化,简化流程。

7.如权利要求1所述的mip的巨量转移的制造方法,其特征在于:在步骤(c)中,bt板(7)的焊盘的预处理的步骤包括:电极预镀共晶焊料,通过电镀与回流平整工艺确保bt板(7)的焊盘表面粗糙度ra<0.1μm。

8.如权利要求1所述的mip的巨量转移的制造方法,其特征在于:所述回流焊峰值温度为250–260℃,熔融焊料与晶片(2)的晶片电极(21)形成金属间化合物键合,焊料为snagcu合金,厚度3–5μm。

9.如权利要求1所述的mip的巨量转移的制造方法,其特征在于:在步骤(d)中,所述切割采用红外激光隐形切割,使用红外激光聚焦于bt板(7)内部,改性树脂层而不伤及led。

10.如权利要求1所述的mip的巨量转移的制造方法,其特征在于:在步骤(d)中,切割后经超临界co2清洗,去除胶渣且无机械损伤。


技术总结
本发明提出一种MIP的巨量转移的制造方法,包括倒模蓝膜、玻璃载板双胶涂敷与晶片固定、玻璃载板与BT板对位及回流焊和切割与后处理的流程;蓝膜扩膜技术,通过非对称扩膜环与动态校准系统,实现晶片间距高效调整,成本降低;双胶协同封装:A胶层提供光学透明性与临时固定,B胶层遮光并锁定晶片姿态,替代注塑压模;锡膏回流焊:预镀共晶焊料焊盘直接键合,结合A胶层表面张力自校正,晶片偏移率;工艺集成:省略激光键合与注塑工序,流程缩短。

技术研发人员:陈毅
受保护的技术使用者:盐城东山精密制造有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/7/31
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