CN104821377B - 贴片封装装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种贴片封装装置及方法。其中，该贴片封装方法包括：吸附机构将载入的盖板吸起；吸附机构携带盖板向封装机构的容置腔体方向运动，其中，容置腔内放置有需要进行贴片的基板；吸附机构将盖板放置在容置腔体内，盖板、基板以及容置腔体的侧壁形成一个封闭腔体；抽气机构通过侧壁上设置的抽气孔将封闭腔体内的空气抽出；充气机构通过侧壁上设置的充气孔向封闭腔体内充入密度比空气小的轻质气体；压合机构对封闭腔体进行压合，使得轻质气体排出后盖板完全压合在基板上。通过本发明，达到了避免在贴片压合过程中产生气泡，从而提高贴片良品率的效果。

Description

贴片封装装置及方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是涉及一种贴片封装装置及方法。
背景技术
随着显示技术的发展，曲面电视、曲面手机等曲面的显示器件制造，对AMOLED(有源矩阵有机发光二极体)封装贴片装置的要求就越来越高，既要保证曲面的曲度，又要很好的控制表面的基板吸附力，为对应新兴的AMOLED或其他曲面显示而设计的新型AMOLED封装贴片装置成为当务之急。
目前的三维曲面AMOLED封装贴片装置借鉴了多点AMOLED封装贴片技术的柔性可变思想，将传统曲面玻璃基板AMOLED封装贴片装置的刚性直基板吸附离散为若干短基板吸附(基板吸附支撑柱(Suck Bar))，使用这些基板吸附支撑柱(Suck Bar)实现三维曲面玻璃基板的压合成形。这种装置可以实现三维曲面玻璃基板的高效、连续AMOLED封装贴片，与传统压盒机台平面AMOLED封装贴片相比，不用设计、制造和调试压盒机台平面，可以节省大量的人力、物力和时间。但是这种装置在贴片压合过程中无法避免气泡的产生，导致生产的贴片良品率较低。
针对上述技术缺陷，现有技术并没有提供一种有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可以有效避免在贴片压合过程中产生气泡，从而能够提高贴片良品率的技术方案。
为了达到上述目的，本发明提供了一种贴片封装装置，包括：吸附机构，用于吸附载入后的盖板；贴片封装机构，设置有一容置腔体，用于容置载入的需要贴片的基板和所述盖板，当所述盖板被所述吸附机构放置在所述容置腔体后，所述盖板、所述基板以及所述容置腔体的侧壁形成一个封闭腔体，所述侧壁上设置有抽气孔和充气孔；抽气机构，用于通过所述抽气孔将所述封闭腔体内的空气抽出；充气机构，用于通过所述充气孔向所述封闭腔体内充入密度比空气小的轻质气体，所述充气机构和所述抽气机构一体设置，所述抽气孔和所述充气孔为同一个气孔；压合机构，用于对所述封闭腔体进行压合，使得所述轻质气体排出后所述盖板完全压合在所述基板上。
优选地，该装置还包括：第一载入机构，用于将所述盖板载入预定位置，其中，所述预定位置位于所述容置腔体的正上方；第二载入机构，用于载入所述基板并将所述基板放置在所述容置腔体中。
优选地，该装置还包括：图像采集机构，用于在所述盖板被所述吸附机构吸起后采集所述盖板上预先设置的至少两个第一识别点的图像位置信息，并在所述基板被所述第二载入机构放置在所述容置腔体中后采集所述基板上预先设置的至少两个第二识别点的图像位置信息；判断模块，用于通过判断所述第一识别点的图像位置信息和所述第二识别点的图像位置信息是否相符的方式，确定所述第一识别点和所述第二识别点是否位置对应；对位机构，用于在所述第一识别点和所述第二识别点的位置不对应的情况下，调整所述吸附机构或所述容置腔体的位置，使得所述第一识别点和所述第二识别点完全对应。
优选地，所述图像采集机构包括一个或两个摄像头，在采用一个摄像头的情况下，所述摄像头设置在所述吸附机构的上方或所述贴片封装机构的下方，在采用两个摄像头的情况下，两个摄像头分别设置在所述吸附机构的上方或者两个摄像头分别设置在所述贴片封装机构的下方。
优选地，所述第一识别点和所述第二识别点的个数均为四个，四个所述第一识别点分别设置在所述盖板的四个角，四个所述第二识别点分别设置在所述基板的四个角。
优选地，所述吸附机构包括吸附本体和多个真空吸附组件，其中，所述吸附本体中设置有多个抽气槽，所述多个抽气槽与所述多个真空吸附组件中的通孔连接，用于配合吸附所述盖板，每个所述真空吸附组件具有一个弹性吸附部件，用于与所述盖板形成紧密接触。
优选地，所述压合机构与所述吸附机构一体设置，所述压合机构具有一压框，所述压框内凹形成有密封腔体，在压合过程中所述密封腔体能够与所述容置腔体密封吻合对接。
优选地，所述轻质气体包括：氢气、或氦气。
本发明还提供了一种贴片封装方法，包括：吸附机构将载入的盖板吸起；所述吸附机构携带所述盖板向贴片封装机构的容置腔体方向运动，其中，所述容置腔体内放置有需要进行贴片的基板；所述吸附机构将所述盖板放置在所述容置腔体内，所述盖板、所述基板以及所述容置腔体的侧壁形成一个封闭腔体；抽气机构通过侧壁上设置的抽气孔将所述封闭腔体内的空气抽出；充气机构通过侧壁上设置的充气孔向所述封闭腔体内充入密度比空气小的轻质气体，所述充气机构和所述抽气机构一体设置，所述抽气孔和所述充气孔为同一个气孔；压合机构对所述封闭腔体进行压合，使得所述轻质气体排出后所述盖板完全压合在所述基板上。
与现有技术相比，本发明所述的贴片封装装置及方法，即使贴片封装过程产生了气泡，由于气泡中的气体为轻质气体，故在贴片封装后AMOLED封装贴片暴露在大气环境中后，稳定轻质气体会自动上升进而气泡得到消除，因此采用该种工艺就无需额外的除泡步骤，即可节省能源，还能大大提高AMOLED封装贴片的贴片封装良品率。
附图说明
图1是根据本发明实施例的贴片封装装置的结构框图；
图2是根据本发明实施例的贴片封装方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前应用范围较广的曲面AMOLED封装贴片装置虽然与传统的压盒机台平面AMOLED封装贴片装置相比，具有无需设计、制造和调试压盒机台平面，可以节省大量的人力、物力和时间成本的优势，但是，这种装置还是无法避免在贴片压合过程中容易产生泡的问题，导致生产的贴片良品率较低。
为了解决上述技术缺陷，本发明提供了一种贴片封装装置。图1是根据本发明实施例的贴片封装装置的结构框图，如图1所示，该装置主要包括：
吸附机构10，用于吸附载入后的盖板；
贴片封装机构20，设置有一容置腔体22，用于容置载入的需要贴片的基板和所述盖板，当所述盖板被所述吸附机构放置在所述容置腔体22后，所述盖板、所述基板以及所述容置腔体22的侧壁形成一个封闭腔体，所述侧壁上设置有抽气孔和充气孔；
抽气机构30，用于通过所述抽气孔(图中未示出)将所述封闭腔体内的空气抽出；
充气机构40，用于通过所述充气孔(图中未示出)向所述封闭腔体内充入密度比空气小的轻质气体；压合机构，用于对所述封闭腔体进行压合，使得所述轻质气体排出后所述盖板完全压合在所述基板上。
当然，上述各个机构在图1所示出的位置和结构关系是可以灵活设置的，图1所示出的连接结构只是比较优选的方式而已，在实际应用中，只有具备上述各个功能结构，即可以实现对盖板和基板(贴片)的封装。
通过上述贴片封装装置，可以在将所述盖板贴合在所述基板之前，先对所述盖板和所述基板以及容置腔体22的侧壁形成的封闭腔体内的空气进行抽取，然而由于实现全真空环境的难度比较大，该封闭腔体内必然无法将空气完全排除干净，也就是说，封闭腔体内或多或少地存在空气，因此为了将空气排除干净，再向封闭腔体内充入密度比空气小的轻质气体，这样一来在贴片过程中，即使暂时形成一些气泡，但由于这些气泡内的气体的密度比空气小必然会逐渐消失掉。
需要说明的是，由于在图1所示的这一装置立体图中，对于各种机构和部件进行完全标示存在一些困难甚至会加大理解难度，以下将要描述的各个结构和部件均不再在图1中进行标示，同时这也是因为以下部件只要能够实现各自的功能，其位置设置方式并不因此受到限制。
在本发明实施例中，上述装置还可以包括：第一载入机构和第二载入机构，其中：
第一载入机构，用于将所述盖板载入预定位置，其中，所述预定位置位于所述容置腔体22的正上方；第二载入机构，用于载入所述基板并将所述基板放置在所述容置腔体22中。
在本发明实施例中，上述装置还可以进一步包括：
图像采集机构(未在图1中示出)，用于在所述盖板被所述吸附机构吸起后采集所述盖板上预先设置的至少两个第一识别点(即用于标识和对位的mark点)的图像位置信息，并在所述基板被所述第二载入机构放置在所述容置腔体22中后采集所述基板上预先设置的至少两个第二识别点(即用于标识和对位的mark点)的图像位置信息。
例如，在实际应用中，为了降低设备的复杂度，该图像采集机构无需设置特别复杂，采用分辨率较高的摄像头即可。
判断模块，用于通过判断所述第一识别点的图像位置信息和所述第二识别点的图像位置信息是否相符的方式，确定所述第一识别点和所述第二识别点是否位置对应。
当然，在实际应用中，该模块可以采用软件和硬件结合的方式来实现。
对位机构，用于在所述第一识别点和所述第二识别点的位置不对应的情况下，调整所述吸附机构或所述容置腔体22的位置，使得所述第一识别点和所述第二识别点完全对应。
由此可以看出，上述图像采集机构、判断模块和对位机构的设置能够起到对盖板和基板的相对位置进行识别和调整，当然，如果上述贴片封装装置的第一载入机构载入所述盖板和第二载入机构载入所述基板的位置精度足够高，这些识别和调整位置的机构和模块也是可以不设置的，当然，如果设置通常会更加提高位置精度，从而后续可以进一步提高贴片封装的精度。
如前述所述，在本实施例提供的一个优选实施方式中，所述图像采集机构可以包括一个或两个摄像头，可以根据摄像头的个数，采用如下方式设置：(1)在采用一个摄像头的情况下，所述摄像头设置在所述吸附机构的上方或所述贴片封装机构的下方；(2)在采用两个摄像头的情况下，两个摄像头分别设置在所述吸附机构的上方或所述贴片封装机构的下方。
显然，如果为了降低设备的复杂度和成本，可以采用方式(1)，如果为了获得精度更高的贴片封装工艺，可以采用方式(2)。
在本发明实施例中，所述第一识别点和所述第二识别点的个数为四个，四个所述第一识别点分别设置在所述盖板的四个角，四个所述第二识别点分别设置在所述基板的四个角。
通常，对于各种印刷电路板(PCB)或贴片的工艺生产中，如果不考虑成本的话，尽量在印刷电路板(PCB)或贴片的四个角均设置一个mark点，这将非常有助于在工艺生产过冲需要进行对位和位置调整。
在本发明实施例中，所述吸附机构可以包括吸附本体和多个真空吸附组件，其中，所述吸附本体中设置有多个抽气槽，所述多个抽气槽与所述多个真空吸附组件中的通孔连接，用于配合吸附所述盖板，每个所述真空吸附组件具有一个弹性吸附部件，用于与所述盖板形成紧密接触。
当然，在实际应用中，所述抽气槽的设置方式和个数、真空吸附组件的个数都可以根据设备生产工艺的需要而定，只要能够实现对抽气槽进行抽气，继而多个真空吸附组件就可以通过弹性吸附部件将所述盖板吸住，以便对所述盖板进行位置移动。
在本发明实施例中，所述压合机构与所述吸附机构一体设置，所述压合机构具有一压框，所述压框内凹形成有密封腔体，在压合过程中所述密封腔体能够与所述容置腔体22密封吻合对接。
采用这样的设置方式，显然能够提高贴片的封闭环境。
作为本发明实施例的一个优选实现方式，所述充气机构和所述抽气机构可以一体设置，所述抽气孔和所述充气孔可以为同一个气孔。
当然，这是为了降低设备的复杂度减小设备体积而做出的选择，如果不考虑这些因素，也可以独立设置上述充气机构和所述抽气机构，例如，可以将所述抽气机构和所述抽气孔设置在所述容置腔体22的一侧，将所述充气机构和所述充气孔设置在所述容置腔体22的另一侧，这样待所述抽气机构通过所述抽气孔将上述封闭腔体内部的空气抽取干净后，所述充气机构再通过所述充气孔向上述封闭腔体内充入轻质气体。
优选地，在本发明实施例中，所述轻质气体可以包括：氢气、或氦气。当然，在实际应用于中，其他具有性质稳定特点的轻质气体也是可以考虑的。
对应于上述贴片封装装置，本发明还提供了一种贴片封装方法。图2是根据本发明实施例的贴片封装方法流程图，如图2所示，该流程包括以下步骤(步骤S202-步骤S212)：
步骤S202、吸附机构将载入的盖板吸起；
步骤S204、所述吸附机构携带所述盖板向所述封装机构的容置腔体方向运动，其中，所述容置腔内放置有需要进行贴片的基板；
步骤S206、所述吸附机构将所述盖板放置在所述容置腔体内，所述盖板、所述基板以及所述容置腔体的侧壁形成一个封闭腔体；
步骤S208、抽气机构通过侧壁上设置的抽气孔将所述封闭腔体内的空气抽出；
步骤S210、充气机构通过侧壁上设置的充气孔向所述封闭腔体内充入密度比空气小的轻质气体；
步骤S212、压合机构对所述封闭腔体进行压合，使得所述轻质气体排出后所述盖板完全压合在所述基板上。
具体地，结合上述贴片封装装置，该贴片封装的过程包括以下步骤：
(1)第一载入机构带动AMOLED封装贴片A(即上述盖板)载入。
(2)吸附机构移动至AMOLED封装贴片A后进一步下降，吸附主体中的抽气槽开始抽气将AMOLED封装贴片A吸起，并上升到符合图像采集的位置高度，该位置方便位于上部图像采集机构(即设置的用于采集盖板四个mark点位置信息的摄像头)对四个mark点(即上述第一识别点)进行位置信息采集，第一载入机构返回至步骤(1)之前的工位。
(3)第二载入机构载入待贴片封装的AMOLED封装贴片B(即上述基板)，并将其放置在容置腔体22中，用于采集基板四个mark点位置信息的下部图像采集机构设置在容置腔体22上方，并对四个mark点(即上述第二识别点)进行位置信息采集。
(4)对采集到的AMOLED封装贴片A、AMOLED封装贴片B的mark点的位置信息进行比对。
(5)在确定存在位置偏差的情况下，进行位置调整，调整方式包括以AMOLED封装贴片B的mark点为基准，调整吸附机构水平位移和/或倾斜角度，以达到调整AMOLED封装贴片A的位置的目的，或者，以AMOLED封装贴片A为基准，调整贴片封装机构20的水平位移和/或倾斜角度，以达到调整AMOLED封装贴片B的位置的目的，以这样的两种方式之一完成对AMOLED封装贴片A和调整AMOLED封装贴片B的对位过程。
(6)吸附机构带动AMOLED封装贴片A进行竖直下降，直到预先设定的距离承载AMOLED封装贴片B的平台的阈值高度(此位置高度符合上述盖板、上述基板以及容置腔体22的侧壁形成封闭腔体的位置)，这样相当于完成了一个预贴片封装的过程，但由于并未对AMOLED封装贴片A与AMOLED封装贴片B进行压合操作，因此二者之间并未形成紧密的贴合状态。
(7)抽气机构通过抽空孔对封闭腔体进行抽真空操作，将其内部的空气抽取出来。
(8)充气机构通过充气孔向封闭腔体充入稳定轻质气体，稳定轻质气体可为氢、氦等比空气轻的气体，且气体越轻最终的防气泡效果越好。
(9)与吸附机构一体设置的压合机构的压框继续下压，直至AMOLED封装贴片A的表面和AMOLED封装贴片B的表面相贴，与此同时，压框与容置腔体22也形成了密封结合的对接状态，待贴片封装完成后，吸附机构带动压框分离，完成贴片封装。
(10)第二载入机构将封装完成的AMOLED封装贴片B离开贴片封装工位，返回至步骤(3)之前的工位，以便取料。
本发明实施例提供的贴片封装装置及方法的优点在于：通过在压合前充入稳定轻质气体，盖板和基板之间形成一层稳定轻质气体的环境，AMOLED封装贴片在该环境中进行封装，即使贴片封装过程产生了气泡，由于气泡中的气体为轻质气体，故在贴片封装后AMOLED封装贴片暴露在大气环境中后，稳定轻质气体会自动上升进而气泡得到消除，因此采用该种工艺就无需额外的除泡步骤，即可节省能源，还能大大提高AMOLED封装贴片的贴片封装良品率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种贴片封装装置，其特征在于，包括：
吸附机构，用于吸附载入后的盖板；
贴片封装机构，设置有一容置腔体，用于容置载入的需要贴片的基板和所述盖板，当所述盖板被所述吸附机构放置在所述容置腔体后，所述盖板、所述基板以及所述容置腔体的侧壁形成一个封闭腔体，所述侧壁上设置有抽气孔和充气孔；
抽气机构，用于通过所述抽气孔将所述封闭腔体内的空气抽出；
充气机构，用于通过所述充气孔向所述封闭腔体内充入密度比空气小的轻质气体，所述充气机构和所述抽气机构一体设置，所述抽气孔和所述充气孔为同一个气孔；
压合机构，用于对所述封闭腔体进行压合，使得所述轻质气体排出后所述盖板完全压合在所述基板上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
第一载入机构，用于将所述盖板载入预定位置，其中，所述预定位置位于所述容置腔体的正上方；
第二载入机构，用于载入所述基板并将所述基板放置在所述容置腔体中。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：
图像采集机构，用于在所述盖板被所述吸附机构吸起后采集所述盖板上预先设置的至少两个第一识别点的图像位置信息，并在所述基板被所述第二载入机构放置在所述容置腔体中后采集所述基板上预先设置的至少两个第二识别点的图像位置信息；
判断模块，用于通过判断所述第一识别点的图像位置信息和所述第二识别点的图像位置信息是否相符的方式，确定所述第一识别点和所述第二识别点是否位置对应；
对位机构，用于在所述第一识别点和所述第二识别点的位置不对应的情况下，调整所述吸附机构或所述容置腔体的位置，使得所述第一识别点和所述第二识别点完全对应。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述图像采集机构包括一个或两个摄像头，在采用一个摄像头的情况下，所述摄像头设置在所述吸附机构的上方或所述贴片封装机构的下方，在采用两个摄像头的情况下，两个摄像头分别设置在所述吸附机构的上方或者两个摄像头分别设置在所述贴片封装机构的下方。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一识别点和所述第二识别点的个数均为四个，四个所述第一识别点分别设置在所述盖板的四个角，四个所述第二识别点分别设置在所述基板的四个角。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸附机构包括吸附本体和多个真空吸附组件，其中，所述吸附本体中设置有多个抽气槽，所述多个抽气槽与所述多个真空吸附组件中的通孔连接，用于配合吸附所述盖板，每个所述真空吸附组件具有一个弹性吸附部件，用于与所述盖板形成紧密接触。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压合机构与所述吸附机构一体设置，所述压合机构具有一压框，所述压框内凹形成有密封腔体，在压合过程中所述密封腔体能够与所述容置腔体密封吻合对接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述轻质气体包括：氢气、或氦气。
9.一种贴片封装方法，其特征在于，包括：
吸附机构将载入的盖板吸起；
所述吸附机构携带所述盖板向贴片封装机构的容置腔体方向运动，其中，所述容置腔体内放置有需要进行贴片的基板；
所述吸附机构将所述盖板放置在所述容置腔体内，所述盖板、所述基板以及所述容置腔体的侧壁形成一个封闭腔体；
抽气机构通过侧壁上设置的抽气孔将所述封闭腔体内的空气抽出；
充气机构通过侧壁上设置的充气孔向所述封闭腔体内充入密度比空气小的轻质气体，所述充气机构和所述抽气机构一体设置，所述抽气孔和所述充气孔为同一个气孔；
压合机构对所述封闭腔体进行压合，使得所述轻质气体排出后所述盖板完全压合在所述基板上。
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