转移装置、及转移方法与流程
未命名
08-25
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1.本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种转移装置、及转移方法。
背景技术:
2.巨量转移技术指将承载基板上高密度集成微小尺寸的微元件转移到接收基板上,此技术在显示面板制造过程中不可或缺。其中,微元件如发光二极管,基于微间距阵列形成于承载基板上。接收基板可以为是显示面板。在将微元件大量地从承载基板上转移到接收基板的过程中,需要保证微元件转移的效率、良品率、以及在接收基板上的精准对位。目前,通常采用间接转移法进行巨量转移,即通过胶材粘附、或真空吸附等方法将微元件吸取至承接基板上,再通过承接基板与接收基板接合,从而完成转移。
3.通过间接转移法转移微元件时,微元件与承接基板之间会发生多次接合和剥离,增加了微元件的转移次数,进一步增加了微元件转移的复杂度。同时,转移次数的增加也降低了微元件转移效率,并且难以保证微元件精准对位到接收基板上。
技术实现要素:
4.鉴于上述现有技术的不足,本技术提供一种转移装置和转移方法,用于在承载基板与接收基板相对设置时,引导承载基板上的微元件直接转移至接收基板上,并能够提高微元件的转移精确度。其中,微元件沿第一方向具有第一外形尺寸。
5.本技术转移装置包括剥离模块和开设有多个中空孔的引导基板,中空孔的位置和数量分别对应微元件在承载基板上的位置和数量设置,每个中空孔沿第一方向的相对两侧分别设有第一限位元件,两个第一限位元件均位于引导基板的同一侧,且两个第一限位元件背离中空孔的一端沿第一方向的间隔距离大于或等于第一外形尺寸;当引导基板放置于承载基板与接收基板之间时,第一限位元件位于靠近接收基板一侧,剥离模块置于承载基板背离引导基板一侧,用于驱动微元件从承载基板上剥离并朝向接收基板滑动,第一限位元件用于限定微元件在转移过程中于第一方向上的位移。
6.本技术转移装置通过在承载基板背离引导基板的一侧设置剥离模块,能够将微元件从承载基板上剥离并使微元件朝向接收基板滑动,形成微元件直接转移至接收基板的效果。通过在引导基板上开设多个中空孔,且在每个中空孔沿第一方向的相对两侧分别设第一限位元件,能够限定微元件在转移过程中于第一方向上的位移。当引导基板放置于承载基板和接收基板之间时,通过使第一限位元件位于靠近接收基板的一侧,能够使微元件沿第一限位元件转移至接收基板上。通过限定两个第一限位元件背离中空孔的一端沿第一方向的间隔距离大于或等于第一外形尺寸,能够使微元件在转移到接收基板上时精准对位。
7.进一步的,通过本技术转移装置,能够直接将微元件转移至接收基板上,并且提高微元件的转移效率和对位精确度。
8.可选地,第一限位元件与引导基板之间的夹角大于或等于90度。
9.在本实施例中,通过使第一限位元件与引导基板之间的夹角大于或等于90度,能
够进一步提高微元件转移后的对位精确度。
10.可选地,微元件包括具有第一外形尺寸的第一结构,微元件转移至接收基板上后,第一结构相较于接收基板具有第一高度;引导基板放置于承载基板与接收基板之间时,第一限位元件背离中空孔的一端相较于接收基板具有第二高度;第一高度大于或等于第二高度。
11.在本实施例中,通过使第一高度大于或等于第二高度,能够使微元件在转移过程中持续与第一限位元件抵持,进一步限定微元件在转移过程中沿第一方向的位移。
12.可选地,第一限位元件与引导基板转动连接,两个第一限位元件可分别朝向中空孔转动,并收容于中空孔内。
13.在本实施例中,通过设置第一限位元件与引导基板转动连接,且两个第一限位元件分别朝向中空孔转动,能够将两个第一限位元件收容于中空孔内,在便于收纳的同时,降低了引导基板的厚度。并且,在将引导基板设于相对设置的承载基板和接收基板之间时,避免引导基板与承载基板和/或接收基板发生刮擦或碰撞,提升良品率。
14.可选地,第一限位元件与引导基板的连接处设有第一凹槽,第一凹槽的开口朝向第一限位元件设于引导基板一侧,第一凹槽沿第二方向延伸,第一限位元件通过第一凹槽的变形实现与引导基板的转动连接;其中,第二方向垂直于第一方向。
15.在本实施例中,通过在第一限位元件与引导基板的连接处设置第一凹槽,并通过第一凹槽的变形,能够实现第一限位元件与引导基板的转动连接。进一步的,通过设置第一凹槽的变形实现第一限位元件与引导基板的转动连接,能够使本技术转移装置易于加工,降低制造成本。
16.可选地,第一限位元件收容于中空孔内时,第一凹槽的截面形状可以为弧形、半圆形、矩形和三角形中至少一者。
17.在本实施例中,通过设置第一凹槽的截面形状为弧形、半圆形、矩形和三角形中至少一者,能够使得第一限位元件在朝向接收基板转动后,限定第一限位元件与引导基板之间的角度,进一步提高微元件转移的对位精确度。
18.可选地,第一限位元件的材质为铝或含铝合金,第一限位元件受剥离模块剥离微元件时产生的气体冲击,以相对于引导基板转动。
19.在本实施例中,通过设置第一限位元件的材质为铝或含铝合金,并通过剥离模块剥离微元件时产生的气体冲击第一限位元件,能够驱动以铝或含铝合金作为材质的第一限位元件的转动,且铝或含铝合金的成本较低,能够降低本技术转移装置的制造成本。
20.可选地,转移装置还包括驱动模块,驱动模块直接作用于第一限位元件,以驱动第一限位元件的转动。
21.在本实施例中,通过设置驱动模块直接作用于第一限位元件,能够驱动第一限位元件的转动。
22.可选地,第一限位元件的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,驱动模块为温控元件。
23.在本实施例中,当第一限位元件的材质为形状记忆合金或智能高分子材料时,通过使驱动模块为温控元件,能够控制形状记忆合金和智能高分子材料的温度,进而使得形状记忆合金和智能高分子材料发生形变,以形成第一限位元件转动的效果。
24.可选地,第一限位元件的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,驱动模块为电控元件。
25.在本实施例中,当第一限位元件的材质为形状记忆合金或智能高分子材料时,通过使驱动模块为电控元件,能够通过控制电压或电流进而控制形状记忆合金和智能高分子材料的形变,以形成第一限位元件转动的效果。
26.可选地,在垂直于第一方向的第二方向上,每个中空孔的相对两侧分别设有第二限位元件,第二限位元件位于第一限位元件的同一侧,并用于限定微元件在转移过程中于第二方向上的位移。
27.在本实施例中,通过设置第二限位元件,能够限定微元件在转移过程中于第二方向上的位移,进一步提高微元件转移的对位精准度。
28.可选地,微元件沿第二方向具有第二外形尺寸,两个第二限位元件背离中空孔的一端沿第二方向的间隔距离大于或等于第二外形尺寸。
29.可选地,第二限位元件与引导基板之间的夹角大于或等于90度。
30.可选地,微元件包括具有第二外形尺寸的第二结构,微元件转移至接收基板上后,第二结构相较于接收基板具有第三高度;引导基板放置于承载基板与接收基板之间时,第二限位元件背离中空孔的一端相较于接收基板具有第四高度;第三高度大于或等于第四高度。
31.可选地,第二限位元件与引导基板转动连接,两个第二限位元件可分别朝向中空孔转动,并收容于中空孔内。
32.可选地,第二限位元件与引导基板的连接处设有第二凹槽,第二凹槽的开口朝向第二限位元件设于引导基板一侧,第二凹槽沿第一方向延伸,第二限位元件通过第二凹槽的变形实现与引导基板的转动连接。
33.可选地,第二限位元件收容于中空孔内时,第二凹槽的截面形状可以为弧形、半圆形、矩形和三角形中至少一者。
34.可选地,第二限位元件的材质为铝或含铝合金,第二限位元件受剥离模块剥离微元件时产生的气体冲击,以相对于引导基板转动。
35.可选地,驱动模块直接作用于第二限位元件,以驱动第二限位元件的转动。
36.可选地,第二限位元件的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,驱动模块为温控元件。
37.可选地,第二限位元件的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,驱动模块为电控元件。
38.本技术还提供一种转移方法,包括如下步骤:
39.沿竖直方向依次布置接收基板、引导基板和承载基板;其中,引导基板位于接收基板和承载基板之间,承载基板靠近接收基板一侧表面设有多个微元件;
40.利用剥离模块在承载基板背离接收基板一侧剥离微元件,以使得微元件相对于承载基板脱落,并使得微元件穿过引导基板并滑动至接收基板上,且在微元件滑动的过程中,引导基板的第一限位元件用于限定微元件在第一方向上的位移。
41.在本实施例中,通过沿竖直方向依次布置接收基板、引导基板和承载基板,并通过剥离模块剥离承载基板上的微元件,能够使得微元件从承载基板上脱落后,穿过引导基板
滑动至接收基板上。且通过引导基板上的第一限位元件,能够限定微元件在滑动的过程中沿第一方向上的位移。
42.进一步的,通过本技术转移方法,能够将承载基板上的微元件直接转移到接收基板上,且能够确保微元件转移的精准对位。
43.可选地,在微元件滑动的过程中,引导基板的第一限位元件用于限定微元件在第一方向上的位移,还包括:
44.在微元件滑动的过程中,引导基板的第一限位元件用于限定微元件在第一方向上的位移,且引导基板的第二限位元件用于限定微元件在第二方向上的位移。
45.在本实施例中,通过第一限位元件,能够限定微元件在第一方向上的位移;通过第二限位元件,能够限定微元件在第二方向上的位移。即通过第一限位元件和第二限位元件的配合,能够同时限定微元件在第一方向和第二方向上的位移,能够进一步的提高微元件转移的对位精准度。
46.可选地,微元件沿第一方向具有第一外形尺寸,利用剥离模块在承载基板背离接收基板一侧剥离微元件,以使得微元件从承载基板脱落之前,还包括:
47.利用驱动模块驱动第一限位元件相对于引导基板转动,以使得两个第一限位元件背离中空孔的一端沿第一方向的间隔距离大于或等于第一外形尺寸。
48.在本实施例中,通过驱动模块驱动第一限位元件相对于引导基板转动,能够使两个第一限位元件背离中空孔的一端沿第一方向的间隔距离大于或等于所述第一外形尺寸,进而提高微元件的转移精确率。
49.可选地,第一限位元件的材质为铝或含铝合金,驱动模块与剥离模块一体化设置,利用驱动模块驱动第一限位元件相对于引导基板转动,包括:
50.利用剥离模块通过激光照射微元件,并使得微元件在脱离承载基板的过程中产生氮气,以驱动第一限位元件相对于引导基板转动。
51.在本实施例中,通过设置第一限位元件的材质为铝或含铝合金,并通过激光照射微元件时产生的氮气冲击第一限位元件,能够驱动以铝或含铝合金作为材质的第一限位元件的转动。
52.可选地,第一限位元件的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,驱动模块为温控元件,利用驱动模块驱动第一限位元件相对于引导基板转动,包括:
53.利用温控元件改变引导基板的温度,并使得第一限位元件相对于引导基板转动。
54.在本实施例中,通过温控元件控制引导基板的温度,能够驱动形状记忆合金和智能高分子材料发生形变,以形成第一限位元件转动的效果。
55.可选地,第一限位元件的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,驱动模块为电控元件,利用驱动模块驱动第一限位元件相对于引导基板转动,包括:
56.利用电控元件改变引导基板的电压或电流,使得第一限位元件相对于引导基板转动。
57.在本实施例中,通过电控元件控制引导基板的温度,能够通过控制电压或电流进而控制形状记忆合金和智能高分子材料的形变,以形成第一限位元件转动的效果。
附图说明
58.图1a为本技术转移装置的工作场景示意图;
59.图1b为图1a所示实施例中微元件转移至接收基板后的结构示意图;
60.图2为为本技术转移装置一侧视角的结构示意图;
61.图3为图2中本技术转移装置沿
ⅰ‑ⅰ
方向的剖面结构示意图;
62.图4为本技术转移装置在一种实施例中一侧视角的剖面结构示意图;
63.图5为本技术转移装置在使用状态时一侧视角的结构示意图;
64.图6为图5所示实施例中微元件转移至接收基板上后一侧视角的剖面结构示意图;
65.图7为微元件转移时采用间接转移法的流程示意图;
66.图8为本技术转移装置在一种实施例中一侧视角的局部结构示意图;
67.图9为图8所示实施例中本技术转移装置沿
ⅱ‑ⅱ
方向的剖面结构示意图;
68.图10为图9所示实施例中的第一限位元件朝向接收基板转动后的剖面结构示意图;
69.图11为本技术转移装置在一种实施例中一侧视角的局部剖面结构示意图;
70.图12为图8所示实施例中本技术转移装置在使用状态时一侧视角的局部剖面结构示意图;
71.图13为本技术转移装置在图2中沿
ⅲ‑ⅲ
方向的剖面结构示意图;
72.图14为图13所示实施例中本技术转移装置在使用状态时一侧视角的结构示意图;
73.图15为本技术转移方法的流程示意图;
74.图16为本技术转移方法在一种实施例中的流程示意图。
具体实施方式
75.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
76.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。
77.请参阅图1a,图1a为本技术转移装置1的工作场景示意图。当承载基板3和接收基板4相对设置时,本技术转移装置1(请参阅图2)用于引导承载基板3上的微元件2直接转移至接收基板4上。如图1a所示,承载基板3与接收基板4相互间隔一定距离设置,微元件2固设于承载基板3朝向接收基板4一侧。
78.其中,微元件2可以是微间距的发光二极管、光电二极管、集成mos管(metel oxide semiconductor,金属-氧化物-半导体场效应晶体管)、微机电系统(micro-electro-mechanical system,mems)等;承载基板3可以为玻璃基板、陶瓷基板、硅基板、蓝宝石基板等材质的基板;接收基板4可以为显示面板的驱动基板、背光模组等。需要说明的是,此处仅对微元件2、承载基板3及接收基板4可能的实施例进行举例,但并不仅限于此,在此不再一一举例说明。
79.请参阅图1b,图1b为图1a所示实施例中微元件2转移至接收基板4后的结构示意图。如图1b所示,通过本技术转移装置1将微元件2直接转移接收基板4上后,微元件2固设于接收基板4靠近承载基板3的一侧,微元件2完成转移。
80.请参阅图2,图2为本技术转移装置1一侧视角的结构示意图。如图2所示,本技术转移装置1包括开设有多个中空孔11的引导基板12,中空孔11的形状在本技术实施例中可以为矩形、正方形、圆形、或其他形状。在图2所示的实施例中,中空孔11为正方形。需要说明得是,在图2所示的中空孔11的大小和位置、及引导基板12的形状和大小仅作为示例性说明,并不代表中空孔11的真实大小和位置、及引导基板12的真实形状和大小。在本技术实施例中,引导基板12的厚度可以在10um-70um之间,也可以依据实际需要进行调整。
81.进一步的,请参阅图3,图3为图2中本技术转移装置1沿
ⅰ‑ⅰ
方向的剖面结构示意图。如图3所示,本技术转移装置1在每个中空孔11沿第一方向001的相对两侧设有第一限位元件121,两个第一限位元件121均位于引导基板12的同一侧,且均相对于引导基板12固定。也即,两个第一限位元件121凸设于中空孔11沿第一方向001的相对两个。如图3所示,第一限位元件121朝向背离中空孔11的方向延伸,且在图3所示的实施例中,第一限位元件121相对于引导基板12之间的第一夹角α等于90度。通过设置第一限位元件121,能够限定微元件2沿第一限位元件121转移时过程中沿第一方向001的位移。
82.一种实施例,请参阅图4,图4为本技术转移装置1在本实施例中一侧视角的剖面结构示意图。在图4所示的实施例中,第一限位元件121与引导基板12之间的夹角还可以大于90度。
83.本技术转移装置1还包括剥离模块(图中未示出),剥离模块置于承载基板3(请参阅图5)背离引导基板12一侧,用于驱动微元件2从承载基板3上剥离,并穿过引导基板12,朝向接收基板4(请参阅图5)滑动。具体的,在本技术实施例中,承载基板3采用透明材质制备,剥离模块可以为激光发射器(图中未示出)。激光发射器发射出的激光可以穿过透明的承载基板3并作用于微元件2上时,进而将微元件2从承载基板3上剥离脱落。微元件2基于自身的重力,朝向接收基板4滑动。
84.一种实施例,激光剥离微元件2时还会产生气体(图中未示出),此时,产生的气体将为微元件2朝向接收基板4滑动提供推力,配合微元件2自身的重力,共同作用于微元件2上驱动微元件2朝向接收基板4滑动。其中,在本技术实施例中,产生的气体可以为氮气。
85.请参阅图5,图5为本技术转移装置1在使用状态时一侧视角的结构示意图。当本技术转移装置1放置于承载基板3和接收基板4之间时,第一限位元件121位于靠近接收基板4的一侧,通过使第一限位元件121位于靠近接收基板4的一侧,能够使微元件2沿第一限位元件121转移至接收基板上。
86.进一步的,如图5所示,引导基板12背离第一限位元件121的一侧与承载基板3上的微元件2相抵持,中空孔11的数量和位置分别对应微元件2在承载基板3上的位置和数量设置,即使得每个中空孔11分别与各个微元件2一一对应,能够使微元件2穿过中空孔11并沿第一限位元件121滑动,进而能够同时转移多个微元件2。
87.在本技术的其他实施例中,引导基板12背离第一限位元件121的一侧还可以相对于承载基板3上的微元件2间隔一定距离设置,即引导基板12背离第一限位元件121的一侧靠近微元件2。此时,微元件2的几何中心与中空孔11一一对应。
88.其中,在图5所示的实施例中,微元件2包括第一结构21,第一结构21沿第一方向001具有第一外形尺寸l1,第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的第一间隔距离w1等于微元件2的第一外形尺寸l1,通过设置第一间隔距离w1等于第一外形尺寸l1,并配合第一限位元件121与引导基板12之间的夹角大于或等于90度,使得微元件2能够顺利通过中空孔11并沿第一限位元件121滑动至接收基板4上。在本技术实施例中,微元件2的第一外形尺寸l1在5um-50um之间,其在转移至接收基板4上后,第一结构21相较于接收基板4的第一高度h1(请参阅图6)在2um-10um之间。
89.在本技术的其他实施例中,第一限位元件121的第一间隔距离w1还可以大于微元件2的第一外形尺寸l1。通过使第一间隔距离w1大于或等于第一外形尺寸l1,使得微元件2沿第一限位元件121自承载基板3上转移至接收基板4上时,能够精确转移至接收基板4上的对应位置,即能够提高微元件2转移的精确率。
90.请参阅图6,图6为图5所示实施例中微元件2转移至接收基板4上后一侧视角的剖面结构示意图。如图6所示,当微元件2转移至接收基板4上后,微元件2的第一结构21相较于接收基板4具有第一高度h1,第一限位元件121背离中空孔11的一端相较于接收基板4具有第二高度h2(图中未示出)。在图6所示的实施例中,第一限位元件121抵持与接收基板4靠近引导基板12的一侧,即第一高度h1大于第二高度h2。在本技术的其他实施例中,第一高度h1还可以等于第二高度h2。在本技术实施例中,通过使第一高度h1大于或等于第二高度h2,能够使微元件2在转移过程中持续与第一限位元件121抵持,能够进一步限定微元件2在转移过程中沿第一方向001的位移。
91.当微元件2转移至接收基板4上后,即微元件2通过本技术转移装置1转移至接收基板4上的对应位置后,再通过键合、或焊接等方式,使得微元件2固定于接收基板4上并导通。具体的,在本技术实施例中,接收基板4靠近转移装置1的一侧设有金属铟(图中未示出),当微元件2转移至接收基板4上后,通过键合或焊接对接收基板4进行加热处理,以使得微元件2与金属铟键合,进而使得微元件2固定于接收基板4上。其中,微元件2与接收基板4上的键合温度在本实施例中为120℃-350℃,在其他实施例中,还可以依据不同的需要进行调整。
92.请参阅图7,图7为微元件2转移时采用间接转移法的流程示意图。目前,巨量转移技术通常采用间接转移方法进行微元件2的转移,该方法主要通过使用承接基板5进行微元件2的间接转移。
93.具体的,如图7所示,在步骤a中,带有微元件2的承载基板3与承接基板5接合,以使得承接基板5能够将为微元件2从承载基板3上提取出来;在步骤b中,去除承载基板3;然后,在步骤c中,再将承接基板5与接收基板4结合,即使承接基板5上的微元件2与接收基板4结合,以将微元件2转移至接收基板4上;最后,在步骤d中,去除承接基板5,进而完成微元件2的转移。
94.因此,采用间接转移方法转移微元件2时,微元件2与承接基板5之间会发生包括至少两次微元件2与承接基板5接合、剥离的步骤。多次结合、剥离的步骤,不仅增加了微元件2的转移次数,还增加了微元件转移的复杂度。同时,转移次数的增加,降低了微元件2的转移效率,并且难以保证微元件2在多次转移过程中的精准对位和良品率。
95.而本技术转移装置1通过在承载基板3背离引导基板12的一侧设置剥离模块,能够将微元件2从承载基板3上剥离并使微元件2朝向接收基板4滑动,形成微元件2直接转移至
接收基板4的效果。
96.进一步的,通过在引导基板12开设多个中空孔11,且在每个中空孔11沿第一方向001的相对两侧分别设第一限位元件121,能够限定微元件2在转移过程中于第一方向001上的位移。
97.当引导基板12放置于承载基板3和接收基板4之间时,通过使第一限位元件121位于靠近接收基板4的一侧,能够使微元件2沿第一限位元件121转移至接收基板4上。通过限定两个第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的第一间隔距离w1大于或等于第一外形尺寸l1,能够使微元件2在转移到接收基板4上时精准对位。
98.进一步的,通过本技术转移装置1,能够将微元件2直接转移至接收基板4上,并且提高微元件2的转移效率和对位精确度。
99.一种实施例,请参阅图8,图8为本技术转移装置1在本实施例中一侧视角的局部结构示意图。在图8所示的实施例中,第一限位元件121与引导基板12转动连接,即使得两个第一限位元件121可分别朝向中空孔11转动,并收容于中空孔11内。
100.具体的,请参阅图9,图9为图8所示实施例中本技术转移装置1沿
ⅱ‑ⅱ
方向的剖面结构示意图。如图9所示,第一限位元件121与引导基板12的连接处设有第一凹槽122,且第一凹槽122的开口朝向第一限位元件121设于引导基板12一侧,且第一凹槽沿第二方向002(请参阅图8)延伸。通过在引导基板12与第一限位元件121的连接处开设第一凹槽122,且使第一凹槽122的开口朝向第一限位元件121,进而能够通过第一凹槽122的变形,以实现第一限位元件121与引导基板12的转动连接。其中,第二方向002垂直第一方向001,且平行于引导基板12。
101.具体的,在本实施例中,当第一限位元件121收容于中空孔11内时,第一凹槽122的截面形状为三角形,其包括第一侧壁122a和第一侧壁122b。如图9所示,第一侧壁122a和第一侧壁122b相互垂直。
102.请参阅图10,图10为图9所示实施例中的第一限位元件121朝向接收基板4转动后的剖面结构示意图。如图10所示,当第一限位元件121朝向接收基板4转动后,第一侧壁122a和第一侧壁122b相互贴合。即第一凹槽122发生变形,随着第一限位元件121朝向接收基板4转动,第一侧壁122b朝向第一侧壁122a靠近,当第一侧壁122a和第一侧壁122b完全贴合时,第一限位元件121停止转动。
103.进一步的,通过使第一侧壁122a和第一侧壁122b转动后相互抵持,能够限定第一限位元件121的最大转动角度,进一步的能够限定第一限位元件121的第一间隔距离w1。其中,当第一侧壁122a和第一侧壁122b相互抵持时,第一限位元件121继续相对于引导基板12转动,能够进一步保证第一侧壁122a和第一侧壁122b的抵持稳定性。
104.优选地,在本实施例中,通过设置第一凹槽122的截面形状为三角形,并设置第一侧壁122a和第一侧壁122b相互垂直,能够限定第一限位元件121转动后与引导基板12之间的角度为90度,进而使得第一限位元件121沿第一方向001的第一间隔距离w1等于微元件2的第一外形尺寸l1,以提高微元件2转移的对位精确度。
105.一种实施例,请参阅图11,图11为本技术转移装置1在本实施例中一侧视角的局部剖面结构示意图。在图11所示的实施例中,当第一限位元件121收容于中空孔11内时,第一凹槽122的截面形状为半圆形。在本技术的其他实施例中,第一凹槽122的截面形状还可以
为弧形、矩形或其他形状,并不仅限于以上举例。在本技术实施例中,第一凹槽122的底面距开口的距离为5um-7.5um。
106.通过设置第一凹槽122的截面形状为弧形、半圆形、矩形和三角形中至少一者,能够使得第一限位元件121在朝向接收基板4转动后,限定第一限位元件121与引导基板12之间的角度,进一步提高微元件2转移的对位精确度。进一步的,通过第一凹槽122的变形实现第一限位元件121与引导基板12的转动连接,能够使得本技术转移装置1易于加工,进而降低了本技术转移装置1的制造成本。
107.通过设置第一限位元件121与引导基板12转动连接,且两个第一限位元件121分别朝向中空孔11转动,能够将两个第一限位元件121收容于中空孔11内。使得本技术转移装置1在便于收纳的同时,能够降低引导基板12的厚度。并且,在将引导基板12设于相对设置的承载基板3和接收基板4之间时,避免引导基板12与承载基板3和/或接收基板4发生刮擦或碰撞,进而提升微元件2转移之后的良品率。
108.请参阅图12,图12为图8所示实施例中本技术转移装置1在使用状态时一侧视角的局部剖面结构示意图。在本技术实施例中,本技术转移装置1还包括驱动模块(图中未示出),驱动模块用于驱动第一限位元件121相对于引导基板转动。如图12所示,当第一限位元件121收容于中空孔11内时,将本技术转移装置1放置于承载基板3和接收基板4之间,并使得中空孔11的几何中心与微元件2的几何中心对齐,以使得微元件2在第一限位元件121转动后,能够通过中空孔11转移至接收基板4上。
109.进一步的,在本实施例中,驱动模块和剥离模块为一体化设置。具体的,当第一限位元件121的材质为铝、或含铝合金材质,剥离模块作用于承载基板3上剥离微元件2时产生气体,将提供推动微元件2朝向接收基板4滑动的推动力,再加上微元件2自身的重力,即气体产生的推动力、及微元件2的重力,将共同作用于微元件2上,以推动微元件2朝向接收基板4滑动。
110.进一步的,微元件2在朝向接收基板4滑动至与第一限位元件121抵持时,将推动第一限位元件121朝向接收基板4转动。即通过剥离模块和驱动模块一体化设置,能够通过剥离模块推动材质为铝、或含铝合金的第一限位元件121转动。进一步的,在本实施例中,由于铝或含铝合金的成本较低,而使第一限位元件121的材质为铝或含铝合金,能够降低本技术转移装置1的制造成本。
111.一种实施例,驱动模块直接作用于第一限位元件121,以驱动第一限位元件121的转动。具体的,当第一限位元件121的材质为形状记忆合金、或智能高分子材料时,在本实施例中,驱动模块为温控元件(图中未示出),通过温控元件能够控制形状记忆合金、或智能高分子材料的温度,进而控制形状记忆合金、或智能高分子材料发生形变,以驱动第一限位元件121转动。
112.例如,当第一限位元件121的材质为形状记忆合金时,温控元件控制第一限位元件121的温度在50℃-300℃之间时,能够驱动第一限位元件121朝向接收基板4转动,以进行为微元件2的转移;当微元件2转移完成之后,温控元件控制第一限位元件121的温度在50℃-300℃之间,能够驱动第一限位元件121朝向中空孔11转动,以使得第一限位元件121收容于中空内部。
113.一种实施例,当第一限位元件121的材质为形状记忆合金、或智能高分子材料时,
驱动模块还可以为电控元件,以通过控制电压或电流进而控制形状记忆合金和智能高分子材料的形变,以形成第一限位元件121转动的效果。
114.一种实施例,请参阅图13,图13为本技术转移装置1在图2中沿
ⅲ‑ⅲ
方向的剖面结构示意图。如图13所示,每个中空孔11沿第二方向002的相对两侧分别设有第二限位元件123,即第二限位元件123朝向背离中空孔11的方向延伸,且两个第二限位元件123位于第一限位元件121的同一侧。进一步的,在图13所示的实施例中,第二限位元件123相对于引导基板12之间的第二夹角β等于90度。在其他实施例中,第二限位元件123相对于引导基板12之间的第二夹角β还可以大于90度。通过设置第二限位元件123,能够限定微元件2在转移过程中于第二方向002上的位移。
115.请参阅图14,图14为图13所示实施例中本技术转移装置1在使用状态时一侧视角的结构示意图。如图14所示,微元件2包括第二结构22,第二结构22沿第二方向002具有第二外形尺寸l2,第二限位元件123背离中空孔11的一端沿第二方向002的第二间隔距离w2等于微元件2的第二外形尺寸l2。在其他的实施例中,第二间隔距离w2还可以大于微元件2的第二外形尺寸l2。
116.进一步的,当微元件2通过本技术转移装置1转移至接收基板4上,且引导基板12放置于承载基板3与接收基板4之间时,微元件2的第二结构22相较于接收基板4具有第三高度(图中未示出),第二限位元件123背离中空孔11的一端相较于接收基板4具有第四高度(图中未示出)。其中,第三高度大于或等于第四高度。
117.一种实施例,第二限位元件123与引导基板12转动连接,两个第二限位元件123可分别朝向中空孔11转动,并收容于中空孔11内。
118.一种实施例,第二限位元件123与引导基板12的连接处设有第二凹槽(图中未示出),第二凹槽的开口朝向第二限位元件123设于引导基板12一侧,第二凹槽沿第一方向001延伸,第二限位元件123通过第二凹槽的变形实现与引导基板12的转动连接。其中,当第二限位元件123收容于中空孔内时,第二凹槽的截面形状可以为弧形、半圆形、矩形和三角形中至少一者。
119.一种实施例,第二限位元件123的材质为铝或含铝合金,第二限位元件123受剥离模块剥离微元件2时产生的气体冲击,以相对于引导基板12转动。
120.一种实施例,驱动模块直接作用于第二限位元件123,以驱动第二限位元件123的转动。在本实施例中,第二限位元件123的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,驱动模块为温控元件。
121.一种实施例,第二限位元件123的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,驱动模块为电控元件。
122.本技术转移装置1通过在中空孔11沿第二方向002的相对两侧设置第二元件14,且使第二限位元件123在上述各实施例中所具备的有益效果与第一限位元件121在各实施例中所具备的有益效果类似。因此,在本技术实施中,通过第一限位元件121和第二限位元件123的配合,能够同时限定微元件2在转移过程中沿第一方向001和第二方向002上的位移,从而能够进一步提高微元件2转移之后的对位精确度。
123.请参阅图15,图15为本技术转移方法的流程示意图。本技术还提供一种转移方法,该转移方法可利用上述任一实施中的转移装置实施。具体的,本技术转移方法包括步骤如
下:
124.s100、沿竖直方向依次布置接收基板4、引导基板12和承载基板3,其具体实施例请对应到上述转移装置1的附图5。如图5所示,使引导基板12位于接收基板4和承载基板3之间。
125.具体的,可以参见上述转移装置1的实施例描述。本技术转移方法应用于当承载基板3和接收基板4相对设置时,将引导基板12放置于承载基板3和接收基板4之间,并与承载基板3和接收基板4相互间隔布置。引导基板12用于引导承载基板3上的微元件2直接转移至接收基板4上。其中,在承载基板3靠近接收基板4一侧表面上设有多个微元件2。
126.进一步的,使第一限位元件121位于靠近接收基板4的一侧,并使引导基板12背离第一限位元件121的一侧与承载基板3上的微元件2相抵持,以使得中空孔11分别与各个微元件2一一对应。
127.s300、利用剥离模块在承载基板3背离接收基板4一侧剥离微元件2,以使得微元件2相对于承载基板3脱落,并使得微元件2穿过引导基板12并滑动至接收基板4上。且在微元件2滑动的过程中,引导基板12的第一限位元件121用于限定微元件2在第一方向001上的位移。
128.具体的,在本技术转移方法中,剥离模块为激光。即通过激光照射在承载基板3或微元件2上,能够将微元件2从承载基板3上剥离脱落。当微元件2从承载基板3上剥离脱落后,其自身的重力将引导微元件2沿第一限位元件121朝向接收基板4滑动。
129.一种实施例,当激光作作用于承载基板3或者微元件2上时,将产生气体,在一种实施例中,气体为氮气。产生的氮气给微元件2提供的推动力、以及微元件2自身的重力,将同时作用于微元件2上,以引导微元件2朝向接收基板4滑动,具体的实施例请参阅图5。
130.如图5所示,微元件2自身的重力、或气体提供的推动力和重力共同作用于微元件2上,引导微元件2穿过与其相对应的中空孔11,并朝向接收基板4滑动。在微元件2穿过中空孔11滑动的过程中,沿第一方向001设于中空孔11两侧的第一限位元件121将限定微元件2在第一方向001上的位移。
131.一种实施例,对于步骤s300“利用剥离模块在承载基板3背离接收基板4一侧剥离微元件2,以使得微元件2相对于承载基板3脱落,并使得微元件2穿过引导基板12并滑动至接收基板4上。且在微元件2滑动的过程中,引导基板12的第一限位元件121用于限定微元件2在第一方向001上的位移”,还可以为:
132.s300a、利用剥离模块在承载基板3背离接收基板4一侧剥离微元件2,以使得微元件2相对于承载基板3脱落,并使得微元件2穿过引导基板12并滑动至接收基板4上,且在微元件2滑动的过程中,引导基板12的第一限位元件121用于限定微元件2在第一方向001上的位移,且引导基板12的第二限位元件123用于限定微元件2在第二方向002上的位移。
133.本步骤的具体实施例请对应到上述转移装置1的附图13,如图13所示,在每个中空孔11沿第二方向002的相对两侧分别设有第二限位元件123,两个第二限位元件123位于第一限位元件121的同一侧。
134.在本技术转移方法中,通过第一限位元件121,能够限定微元件2在第一方向001上的位移;通过第二限位元件123,能够限定微元件2在第二方向002上的位移。进一步的,通过第一限位元件121和第二限位元件123的配合,能够同时限定微元件2在第一方向001和第二
方向002上的位移,能够进一步的提高微元件2转移的对位精准度。
135.本技术转移方法通过沿竖直方向依次布置接收基板4、引导基板12和承载基板3,并通过剥离模块剥离承载基板3上的微元件2,能够使得微元件2从承载基板3上脱落后,穿过引导基板滑12动至接收基板4上。且通过引导基板12上的第一限位元件121,能够限定微元件2在滑动的过程中沿第一方向001上的位移。
136.进一步的,通过本技术转移方法,能够将承载基板3上的微元件2直接转移到接收基板4上,且能够确保微元件2转移的精准对位。
137.请参阅图16,图16为本技术转移方法在本实施例中的流程示意图。如图16所示,本技术转移方法在本实施例中还包括步骤如下:
138.s100、沿竖直方向依次布置接收基板4、引导基板12和承载基板3;其中,引导基板12位于接收基板4和承载基板3之间,承载基板3靠近接收基板4一侧表面设有多个微元件2;
139.s200、微元件2沿第一方向001具有第一外形尺寸l1,利用剥离模块在承载基板3背离接收基板4一侧剥离微元件2,以使得微元件2从承载基板3脱落之前,利用驱动模块驱动第一限位元件121相对于引导基板12转动,以使得两个第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的间隔距离大于或等于第一外形尺寸l1;
140.s300、利用剥离模块在承载基板背离接收基板一侧剥离微元件,以使得微元件相对于承载基板脱落,并使得微元件穿过引导基板并滑动至接收基板上,且在微元件滑动的过程中,引导基板的第一限位元件用于限定微元件在第一方向上的位移。
141.具体实施例请对应到上述转移装置1的附图9和附图10。如图9所示,通过在引导基板12与第一限位元件121的连接处开设第一凹槽122,进而能够通过第一凹槽122的变形,实现第一限位元件121与引导基板12的转动连接。进一步的,如图10所示,当第一限位元件121朝向接收基板4转动并配合第一凹槽122的形状变化,能够限定第一限位元件121相对于引导基板12的最大转动角度,进而能够使第一限位元件121的第一间隔距离w1大于或等于第一外形尺寸l1。
142.在本技术转移方法中,通过驱动模块驱动第一限位元件121相对于引导基板12转动,能够使两个第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的第一间隔距离w1大于或等于所述第一外形尺寸l1,进而提高微元件2的转移精确率。
143.一种实施例,在步骤s200“微元件2沿第一方向001具有第一外形尺寸l1,利用剥离模块在承载基板3背离接收基板4一侧剥离微元件2,以使得微元件2从承载基板3脱落之前,利用驱动模块驱动第一限位元件121相对于引导基板12转动,以使得两个第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的间隔距离大于或等于第一外形尺寸l1”,还可以为:
144.s200a、第一限位元件121的材质为铝或含铝合金,驱动模块与剥离模块一体化设置,利用剥离模块通过激光照射微元件,并使得微元件2在脱离承载基板3的过程中产生氮气,以驱动第一限位元件121相对于引导基板12转动,以使得两个第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的第一间隔距离w1大于或等于第一外形尺寸l1。
145.在本实施例中,通过设置第一限位元件121的材质为铝或含铝合金,并通过激光照射微元件2时产生的氮气冲击第一限位元件121,能够驱动以铝或含铝合金作为材质的第一限位元件121的转动,并能够使得两个第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的第一间隔距离w1大于或等于第一外形尺寸l1。
146.一种实施例,在步骤s200“微元件2沿第一方向001具有第一外形尺寸l1,利用剥离模块在承载基板3背离接收基板4一侧剥离微元件2,以使得微元件2从承载基板3脱落之前,利用驱动模块驱动第一限位元件121相对于引导基板12转动,以使得两个第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的间隔距离大于或等于第一外形尺寸l1”,还可以为:
147.s200b、第一限位元件121的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,驱动模块为温控元件,利用温控元件改变引导基板12的温度,使得第一限位元件121相对于引导基板12转动,并使得两个第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的间隔距离w1大于或等于第一外形尺寸l1。
148.在本实施例中,通过温控元件控制引导基板12的温度,能够驱动形状记忆合金和智能高分子材料发生形变,以形成第一限位元件121转动的效果。
149.一种实施例,在步骤s200“微元件2沿第一方向001具有第一外形尺寸l1,利用剥离模块在承载基板3背离接收基板4一侧剥离微元件2,以使得微元件2从承载基板3脱落之前,利用驱动模块驱动第一限位元件121相对于引导基板12转动,以使得两个第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的间隔距离大于或等于第一外形尺寸l1”,还可以为:
150.s200c、第一限位元件121的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,驱动模块为电控元件,利用电控元件改变引导基板12的电压、或电流,使得第一限位元件121相对于引导基板12转动,并使得两个第一限位元件121背离中空孔11的一端沿第一方向001的间隔距离w1大于或等于第一外形尺寸l1。
151.在本实施例中,通过电控元件控制引导基板12的温度,能够通过控制电压或电流进而控制形状记忆合金和智能高分子材料的形变,以形成第一限位元件121转动的效果。
152.应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
技术特征:
1.一种转移装置,用于在承载基板与接收基板相对设置时,引导所述承载基板上的微元件转移至所述接收基板上,所述微元件沿第一方向具有第一外形尺寸,其特征在于,所述转移装置包括剥离模块和开设有多个中空孔的引导基板,所述中空孔的位置和数量分别对应所述微元件在所述承载基板上的位置和数量设置,每个所述中空孔沿所述第一方向的相对两侧分别设有第一限位元件,两个所述第一限位元件均位于所述引导基板的同一侧,且两个所述第一限位元件背离所述中空孔的一端沿所述第一方向的间隔距离大于或等于所述第一外形尺寸;当所述引导基板放置于所述承载基板与所述接收基板之间时,所述第一限位元件位于靠近所述接收基板一侧,所述剥离模块置于所述承载基板背离所述引导基板一侧,用于驱动所述微元件从所述承载基板上剥离并朝向所述接收基板滑动,所述第一限位元件用于限定所述微元件在转移过程中于所述第一方向上的位移。2.根据权利要求1所述的转移装置,其特征在于,所述微元件包括具有所述第一外形尺寸的第一结构,所述微元件转移至所述接收基板上后,所述第一结构相较于所述接收基板具有第一高度;所述引导基板放置于所述承载基板与所述接收基板之间时,所述第一限位元件背离所述中空孔的一端相较于所述接收基板具有第二高度;所述第一高度大于或等于所述第二高度。3.根据权利要求1-2任一项所述的转移装置,其特征在于,所述第一限位元件与所述引导基板转动连接,两个所述第一限位元件可分别朝向所述中空孔转动,并收容于所述中空孔内。4.根据权利要求3所述的转移装置,其特征在于,所述第一限位元件与所述引导基板的连接处设有第一凹槽,所述第一凹槽的开口朝向所述第一限位元件设于所述引导基板一侧,所述第一凹槽沿第二方向延伸,所述第一限位元件通过所述第一凹槽的变形实现与所述引导基板的转动连接;其中,所述第二方向垂直于所述第一方向。5.根据权利要求3所述的转移装置,其特征在于,所述第一限位元件的材质为铝或含铝合金,所述第一限位元件受所述剥离模块剥离所述微元件时产生的气体冲击,以相对于所述引导基板转动。6.根据权利要求3所述的转移装置,其特征在于,所述转移装置还包括驱动模块,所述驱动模块直接作用于所述第一限位元件,以驱动所述第一限位元件的转动。7.根据权利要求6所述的转移装置,其特征在于,所述第一限位元件的材质为形状记忆合金或智能高分子材料,所述驱动模块为温控元件或电控元件。8.根据权利要求1-2任一项所述的转移装置,其特征在于,在垂直于所述第一方向的第二方向上,每个所述中空孔的相对两侧分别设有第二限位元件,所述第二限位元件位于所述第一限位元件的同一侧,并用于限定所述微元件在转移过程中于所述第二方向上的位移。9.一种转移方法,其特征在于,包括如下步骤:沿竖直方向依次布置接收基板、引导基板和承载基板;其中,所述引导基板位于所述接收基板和所述承载基板之间,所述承载基板靠近所述接收基板一侧表面设有多个微元件;利用剥离模块在所述承载基板背离所述接收基板一侧剥离所述微元件,以使得所述微元件相对于所述承载基板脱落,并使得所述微元件穿过所述引导基板并滑动至所述接收基板上,且在所述微元件滑动的过程中,所述引导基板的第一限位元件用于限定所述微元件
在第一方向上的位移。10.根据权利要求9所述的转移方法,其特征在于,所述微元件沿第一方向具有第一外形尺寸,所述利用剥离模块在所述承载基板背离所述接收基板一侧剥离所述微元件,以使得所述微元件从所述承载基板脱落之前,还包括:利用驱动模块驱动所述第一限位元件相对于所述引导基板转动,以使得两个所述第一限位元件背离中空孔的一端沿所述第一方向的间隔距离大于或等于所述第一外形尺寸。
技术总结
本申请涉及一种转移装置、及转移方法。本申请转移装置包括剥离模块和开设有多个中空孔的引导基板,中空孔的位置和数量分别与承载基板上的微元件一一对应,每个中空孔沿第一方向的相对两侧分别设有第一限位元件,两个第一限位元件均位于引导基板的同一侧,且背离中空孔的一端沿第一方向的间隔距离大于或等于第一外形尺寸;当引导基板放置于承载基板与接收基板之间时,第一限位元件位于靠近接收基板一侧,剥离模块置于承载基板背离引导基板一侧,用于驱动微元件从承载基板上剥离并朝向接收基板滑动,第一限位元件用于限定微元件在转移过程中于第一方向上的位移。本申请转移装置能够直接转移微元件且提高转移精准率。本申请还提供一种转移方法。提供一种转移方法。提供一种转移方法。
技术研发人员:詹蕊绮 萧俊龙 蔡明达 范春林 汪庆
受保护的技术使用者:重庆康佳光电技术研究院有限公司
技术研发日:2022.02.11
技术公布日:2023/8/24
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