[发明专利]邦定装置和邦定方法

说明书

技术领域

本发明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。

技术背景

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，起到抗冲击的作用。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US005980663A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)，一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。

发明内容

本发明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，本发明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，所述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载架上；

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。

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；在所述的加载单元中位于靠近加压气囊的加载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载架。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载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。