[发明专利]一种用于Mini LED芯片去除修复的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于Mini LED芯片去除修复的装置，包括激光器，激光器用于发射激光；以及光束调节结构，光束调节结构位于激光器发射激光的一侧，光束调节结构包括用于将激光器发射的激光整形为矩形光斑或线形光斑的光束整形结构，以及用于带动光束整形结构转动，使矩形光斑或线形光斑形成特定角度的角度调节结构；以及管镜，管镜位于光束调节结构远离激光器的一端，用于将激光聚焦；以及物镜，物镜位于管镜远离光束调节结构的一端，用于将激光成像。本发明具有加工时间极短,加工效率极高,去除工艺简单,修复率高的效果。

技术领域

本发明涉及显示行业激光微加工应用技术领域，具体为一种用于Mini LED芯片去除修复的装置及方法。

背景技术

Mini LED是指尺寸在100微米量级的LED芯片，尺寸介于小间距LED与Micro LED之间，Mini LED是小间距LED尺寸继续缩小的结果。Mini LED技术成熟、量产可行，在中高端液晶显示屏背光、LED显示领域具有大规模的应用，特别是电视、笔记本、显示器等领域。

Mini LED相对于传统显示技术有诸多优点，但同时，Mini LED劣势也很明显：由于巨量转换的原因，良品率还需要提升，且由于Mini LED晶粒太小，返修成本过高。

目前业界普遍使用的Mini LED修复方式是：利用半导体激光对Mini LED芯片焊盘进行加热，同时利用恒温负反馈控制系统来控制半导体激光器输出功率及其升温过程，使得半导体激光加热Mini LED焊盘到设定温度，再利用物理方法去除单个芯片。该过程需要经历以下几个阶段：

1)预热阶段：半导体激光对焊盘进行加热并升温到预热温度，对焊盘进行预热；

2)升温：加大激光功率，使焊盘温度由预热温度升温至锡膏/固晶粘合剂熔融温度；

3)熔融：在恒温负反馈控制系统的控制下，监控焊盘温度，并控制激光器输出功率，使焊盘温度保持在锡膏/固晶粘合剂熔融温度一段时间，使锡膏/固晶粘合剂充分融化；

4)芯片去除：利用物理方法，如高压气流、探针或者吸嘴吸附等方式将需要修复的Mini LED芯片从焊盘上去除。

以上传统加工方式在Mini LED芯片尺寸较大，芯片密度相对稀疏时可以将需要修复的Mini LED芯片进行祛除，但仍然存在以下难题：

1)加热时间长，修复效率低，一般去除一颗坏掉的Mini LED芯片从预热到最终芯片去除需要10～20秒，如果需要修复的芯片数量较多，则修复效率难以提升；

2)在芯片去除的过程中，锡膏/固晶粘合剂处于熔融状态，容易导致熔融状态的锡膏/固晶粘合剂溅射、粘附到焊盘周边区域，进而对焊盘的周边区域和与其相邻的芯片造成污染，甚至会导致一片区域内多颗相邻Mini LED芯片的锡膏/固晶粘合剂都被加热融化，从而使相邻区域芯片发生松动，引入新的风险，可可能造成额外的热影响致使焊盘破损，影响产品性能；

3)针对不同尺寸的Mini LED芯片，需要定制相应尺寸的DOE镜片来调整激光光斑尺寸，成本高，交期长，更换一种产品就需要同时更换相应的DOE镜片，产品兼容性差。

基于上述，本发明提供一种用于Mini LED芯片去除修复的装置及方法，以解决现有技术中存在的诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于Mini LED芯片去除修复的装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。