CN116544132B - Mini-LED贴片检测设备及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了Mini‑LED贴片检测设备及检测方法，涉及Mini‑LED贴片检测领域，所述安装座的上方安装有基板、驱动机构以及晶圆，所述驱动机构的输出端连接有负压机构，且负压机构位于基板与晶圆的上方，晶圆的上方有多组led芯片，负压机构将多组led芯片贴片在基板上，基板与晶圆下方皆安装有移动机构，所述安装座的设置有检测机构，所述检测机构的中心位置安装有检测摄像头。本发明通过设置的导电夹板，能够在对led芯片进行拍摄检测的同时，启动移动气缸推动导电夹板移动到led芯片两侧，通过导线与接电环对led芯片进行通电，使led芯片运行，通过检测摄像头对通电led芯片进行检测，能够同时对led芯片的位置以及电性进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及Mini-LED贴片检测领域，具体为Mini-LED贴片检测设备及检测方法。
背景技术
MiniLED显示屏技术是相对LED显示屏的提升，即将LED显示屏的灯珠做的更小更密，形成发光像素单元，将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。由于MiniLED具有芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点，其在显示方面与LCD、OLED相比，在亮度、分辨率、对比度、能耗、使用寿命、响应速度和热稳定性等方面具有更大的优势。
在对MiniLED进行贴片过程中，通常会采用贴片机对led芯片进行组装，在组装过程中，会通过电机带动负压吸嘴在晶圆以及基板之间做往复运动，将晶圆上的芯片吸附并运输至基板上方，基板上方的触点附近会预先涂抹锡膏，芯片贴附在锡膏外侧进行固定，在芯片贴片时，由于是通过负压吸嘴对芯片进行移动的，难免会出现偏差（如芯片偏移等），需要对芯片的位置角度，但是现有的检测方法只能对芯片进行检测，检测后如果芯片仅仅出现微小的偏移，则还是需要对设备进行停机，通过额外的设备对芯片进行调整，此过程耽误时间较多，使用效率较低，而且现有的led芯片在检测过程中，还需要对芯片进行电性检测，现有的电性检测通常都是在芯片焊接后进行的，虽然能够与焊接过程中出现损坏的芯片进行同时检测，但是在对芯片进行更换时，焊接后的芯片还是较为难拆。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供Mini-LED贴片检测设备及检测方法，以解决芯片出现轻微偏移时需要停机调整、不能同时对芯片进行电性以及位置检测的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：Mini-LED贴片检测设备，包括安装座，所述安装座的上方安装有基板、驱动机构以及晶圆，所述驱动机构的输出端连接有负压机构，且负压机构位于基板与晶圆的上方，晶圆的上方有多组led芯片，负压机构将多组led芯片贴片在基板上，基板与晶圆下方皆安装有移动机构，所述安装座的设置有检测机构，所述检测机构的中心位置安装有检测摄像头，且检测摄像头位于基板的上方，所述检测机构内部位于检测摄像头的上方连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端连接有转环，转环环绕检测摄像头设置，所述转环的底端连接有多组移动气缸，每组移动气缸的输出端皆安装有移动环，所述移动环延伸至检测机构的外侧，移动环的底端安装有电极板，且电极板的侧面连接有导电夹板，导电夹板延伸至检测摄像头的下方连接有推板，且推板与电极板转动连接，且推板通过接电机构与外界电源连接，所述推板的内部安装有调整机构，通过调整机构对推板的角度进行调整，推板夹在led芯片两侧。
通过采用上述技术方案，能够方便的对led芯片进行安装，且安装后，通过检测机构对led芯片进行角度位置检测以及电性检测，提高检测效果。
本发明进一步设置为，所述驱动机构的内部包括电机，所述电机的输出连接有调节气缸，且调节气缸的端部与负压机构固定连接。
通过采用上述技术方案，能够方便的通过驱动机构对负压机构进行控制，从而对led芯片进行调整安装。
本发明进一步设置为，所述负压机构的端部安装有负压吸嘴，且负压机构位于负压吸嘴的正上方安装有清理板，所述清理板与推板的底端接触。
通过采用上述技术方案，能够在led芯片安装期间，通过清理板对附着在推板上的锡膏进行清除。
本发明进一步设置为，所述推板的顶端设置有转动头，且转动头的两侧皆安装有转动杆，所述推板通过转动杆与导电夹板转动连接。
通过采用上述技术方案，能够方便推板在导电夹板的端部进行转动，方便对倾斜的led芯片进行夹紧。
本发明进一步设置为，一组所述转动杆的外侧套接有接电环，接电环位于导电夹板的内部，且接电环侧面连接有一组导线，导线与外界电源接通。
通过采用上述技术方案，能够方便的对推板进行供电，使推板对led芯片进行供电。
Mini-LED贴片检测方法，另一组所述转动杆的外侧安装有磁铁，所述导电夹板的内部安装有电磁铁，电磁铁与外界电源连接，所述磁铁为半圆贴合在转动杆的外侧，且导电夹板内部位于转动杆外侧开设有滑槽，磁铁在滑槽内转动，电磁铁启动对磁铁进行吸引，磁铁转动并保持稳定后，推板保持竖直状态。
通过采用上述技术方案，方便对推板的角度进行调整，从而对偏移的led芯片位置进行调整，方便led芯片归位。
本发明进一步设置为，包括以下步骤：
步骤一：待各组基板以及晶圆安装完毕后，通过驱动机构带动负压机构运行，负压机构将led芯片从晶圆上依次安装到基板上；
步骤二：负压机构回位，当负压机构离开基板后，检测摄像头对安装后的led芯片进行拍摄记录led芯片安装的位置、角度等信息，同时启动移动气缸推动移动环向下移动，移动环带动底端的导电夹板向下移动，使导电夹板移动到led芯片的侧面，使推板与led芯片边缘贴合，导电夹板通电，对led芯片进行电性检测；
步骤三：led芯片检测过程中如果发现led芯片发生偏移，此时需要启动驱动电机以及移动气缸，通过驱动电机带动移动环以及导电夹板转动，使得推板与led芯片上下边缘垂直，推板底端斜面与led芯片一侧顶端边缘接触，推动该组推板通过转动杆转动，另一组推板不与led芯片接触，此时对电磁铁进行通电，电磁铁产生磁性对磁铁进行吸附，磁铁通过转动杆带动底端的推板转动，使推板推动偏移的led芯片复位，使led芯片与另一组推板贴合，完成对微小偏移的led芯片调整；
步骤四：启动驱动电机，带动到达夹板回位，对led芯片的倾斜角度也进行调整，随后切断电磁铁的通电，方便推板与led芯片分离，随后对led芯片进行通电检测；
步骤五：led芯片检测完毕后，启动移动气缸，带动导电夹板回位，推板与led芯片分离，此时负压机构带动后续的led芯片移动到基板上；
步骤六：压机构顶端的清理板会从推板下方移动并与推板接触，从而对推板表面附着的残留锡膏进行刮除清理。
综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
本发明通过设置的检测机构以及导电夹板，在对放置的led芯片进行检测过程中，如果检测摄像头拍摄到led芯片与两组推板发生偏移，则此时同步启动驱动电机以及移动气缸，驱动电机对导电夹板以及推板的角度进行调整，直至推板与led芯片上下边缘垂直，同步的移动气缸推动推板向下移动，一组推板通过底端的斜面与led芯片接触另一组不与led芯片接触，从而推动一组推板转动并贴合在led芯片边缘，随后对电磁铁进行通电，电磁铁对磁铁进行吸附，使推板对led芯片的位置进行调整，直至led芯片两边皆与推板接触，随后启动驱动电机带动推板以及led芯片归位，完成对led芯片的调整，有效解决了芯片出现轻微偏移时需要停机调整的问题。
本发明通过设置的导电夹板，能够在对led芯片进行拍摄检测的同时，启动移动气缸推动导电夹板移动到led芯片两侧，通过导线与接电环对led芯片进行通电，使led芯片运行，通过检测摄像头对通电led芯片进行检测，能够同时对led芯片的位置以及电性进行检测，有效解决了不能同时对芯片进行电性以及位置检测的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明的内部结构示意图；
图4为本发明的驱动机构内部结构示意图；
图5为本发明的检测机构内部结构示意图；
图6为本发明的移动环结构示意图；
图7为本发明的电性检测机构结构示意图；
图8为本发明的led芯片调整结构示意图；
图9为本发明的推板结构示意图；
图10为本发明的推板转动控制结构示意图；
图11为本发明的清理板结构示意图。
图中：1、安装座；2、基板；3、驱动机构；301、电机；302、调节气缸；4、晶圆；5、晶圆上料机构；6、负压机构；601、负压吸嘴；602、清理板；7、探头；8、检测机构；801、驱动电机；802、转环；803、移动气缸；804、移动环；805、检测摄像头；9、移动机构；10、电极板；11、导电夹板；1101、推板；1102、转动头；1103、转动杆；1104、接电环；1105、磁铁；1106、电磁铁；12、led芯片。
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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
Mini-LED贴片检测设备，如图1至图11所示，包括安装座1，安装座1的上方安装有基板2、驱动机构3以及晶圆4，安装座1一侧设置有晶圆上料机构5，能够方便的对晶圆4进行安装，驱动机构3的输出端连接有负压机构6，且负压机构6位于基板2与晶圆4的上方，晶圆4的上方有多组led芯片12，负压机构6将多组led芯片12贴片在基板2上，基板2与晶圆4下方皆安装有移动机构9，移动机构9通常包括气缸、电机、导轨以及固定座，能够在led芯片12转移期间，对基板2以及晶圆4的位置进行调整，方便led芯片12安装，且在负压机构6移动过程中，通过探头7能够对led芯片12的底端进行检测，提高了检测效果，安装座1的设置有检测机构8，检测机构8的中心位置安装有检测摄像头805，且检测摄像头805位于基板2的上方，在led芯片12安装后，检测摄像头805对安装后的led芯片12进行拍摄记录led芯片12安装的位置、角度等信息；
检测机构8内部位于检测摄像头805的上方连接有驱动电机801，驱动电机801的输出端连接有转环802，转环802环绕检测摄像头805设置，转环802的底端连接有多组移动气缸803，每组移动气缸803的输出端皆安装有移动环804，移动环804延伸至检测机构8的外侧，移动环804的底端安装有电极板10，且电极板10的侧面连接有导电夹板11，导电夹板11延伸至检测摄像头805的下方连接有推板1101，且推板1101与电极板10转动连接，且推板1101通过接电机构与外界电源连接，推板1101的顶端设置有转动头1102，且转动头1102的两侧皆安装有转动杆1103，推板1101通过转动杆1103与导电夹板11转动连接，一组转动杆1103的外侧套接有接电环1104，接电环1104位于导电夹板11的内部，且接电环1104侧面连接有一组导线，导线与外界电源接通，另一组转动杆1103的外侧安装有磁铁1105，导电夹板11的内部安装有电磁铁1106，电磁铁1106与外界电源连接，磁铁1105为半圆贴合在转动杆1103的外侧，且导电夹板11内部位于转动杆1103外侧开设有滑槽，磁铁1105在滑槽内转动，电磁铁1106启动对磁铁1105进行吸引，磁铁1105转动并保持稳定后，推板1101保持竖直状态，推板1101夹在led芯片12两侧，如果发现led芯片12角度与位置发生稍微的偏移，则此时，首先根据led芯片12偏移的角度启动驱动电机801带动转环802转动，转环802带动移动环804转动，移动环804带动底端安装的导电夹板11转动，直至推板1101与led芯片12上下边缘垂直，而led芯片12的左右边缘与推板1101底端偏移，与此同时启动移动气缸803带动导电夹板11向下移动，减少处理时间，使一组推板1101底端斜面与led芯片12一侧顶端边缘接触，推动该组推板1101通过转动杆1103转动，另一组推板1101不与led芯片12接触，此时对电磁铁1106进行通电，电磁铁1106产生磁性对磁铁1105进行吸附，磁铁1105通过转动杆1103带动底端的推板1101转动，使推板1101推动偏移的led芯片12复位，使led芯片12与另一组推板1101贴合，完成对微小偏移的led芯片12调整，同时启动驱动电机801，带动到达导电夹板11回位，对led芯片12的倾斜角度也进行调整，随后切断电磁铁1106的通电，方便推板1101与led芯片12分离，随后对led芯片12进行通电检测。
请参阅图，4驱动机构3的内部包括电机301，电机301的输出连接有调节气缸302，且调节气缸302的端部与负压机构6固定连接，能够方便的对负压机构6进行移动，使负压机构6对led芯片12进行转移。
请参阅图4与图11，负压机构6的端部安装有负压吸嘴601，且负压机构6位于负压吸嘴601的正上方安装有清理板602，清理板602与推板1101的底端接触，方便对推板1101底端附着的锡膏进行清理。
本发明的工作原理为：在使用过程，首先将基板2以及晶圆4安装到设备中，并通过移动机构9对基板2以及晶圆4的位置调整到合适的位置，随后启动电机301，电机301带动负压机构6转动到晶圆4上方，启动负压机构6，负压吸嘴601对晶圆4上的led芯片12进行吸附，负压吸嘴601带动led芯片12移动到探头7下方，通过探头7对led芯片12底端进行检测，随后led芯片12移动到基板2上，关闭负压吸嘴601，使led芯片12落在基板2上的锡膏上，完成对led芯片12的安装，随后负压机构6回位，当负压机构6离开基板2后，检测摄像头805对安装后的led芯片12进行拍摄记录led芯片12安装的位置、角度等信息，同时启动移动气缸803推动移动环804向下移动，移动环804带动底端的导电夹板11向下移动，使导电夹板11移动到led芯片12的侧面，使推板1101与led芯片12边缘贴合，此时通过导电夹板11对led芯片12进行通电，使led芯片12运行，如果此时led芯片12没有运行，则检测出led芯片12出现损坏，需要对led芯片12进行更换；当在led芯片12检测时，如果发现led芯片12角度与位置发生稍微的偏移，则此时，首先根据led芯片12偏移的角度启动驱动电机801带动转环802转动，转环802带动移动环804转动，移动环804带动底端安装的导电夹板11转动，直至推板1101与led芯片12上下边缘垂直，而led芯片12的左右边缘与推板1101底端偏移（偏移距离不能大于推板1101底端的斜面宽度，不然无法对led芯片12进行调整，且如果发生如此大的偏移，则需要进行停机对贴片机构进行调整），与此同时启动移动气缸803带动导电夹板11向下移动，减少处理时间，使一组推板1101底端斜面与led芯片12一侧顶端边缘接触，推动该组推板1101通过转动杆1103转动，另一组推板1101不与led芯片12接触，此时对电磁铁1106进行通电，电磁铁1106产生磁性对磁铁1105进行吸附，磁铁1105通过转动杆1103带动底端的推板1101转动，使推板1101推动偏移的led芯片12复位，使led芯片12与另一组推板1101贴合，完成对微小偏移的led芯片12调整，同时启动驱动电机801，带动到达导电夹板11回位，对led芯片12的倾斜角度也进行调整，随后切断电磁铁1106的通电，方便推板1101与led芯片12分离，随后对led芯片12进行通电检测；检测完毕后，启动移动气缸803带动导电夹板11向上移动与led芯片12分离，此时负压机构6也将下一组led芯片12移动到基板2上，且此时负压机构6顶端的清理板602会从推板1101下方移动并与推板1101底端接触，对推板1101表面附着的残留锡膏进行刮除清理，减少残留的锡膏干扰推板1101正常运行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (4)
1.Mini-LED贴片检测设备，包括安装座（1），所述安装座（1）的上方安装有基板（2）、驱动机构（3）以及晶圆（4），所述驱动机构（3）的输出端连接有负压机构（6），且负压机构（6）位于基板（2）与晶圆（4）的上方，晶圆（4）的上方有多组led芯片（12），负压机构（6）将多组led芯片（12）贴片在基板（2）上，基板（2）与晶圆（4）下方皆安装有移动机构（9），其特征在于：所述安装座（1）的设置有检测机构（8），所述检测机构（8）的中心位置安装有检测摄像头（805），且检测摄像头（805）位于基板（2）的上方，所述检测机构（8）内部位于检测摄像头（805）的上方连接有驱动电机（801），所述驱动电机（801）的输出端连接有转环（802），转环（802）环绕检测摄像头（805）设置，所述转环（802）的底端连接有多组移动气缸（803），每组移动气缸（803）的输出端皆安装有移动环（804），所述移动环（804）延伸至检测机构（8）的外侧，移动环（804）的底端安装有电极板（10），且电极板（10）的侧面连接有导电夹板（11），导电夹板（11）延伸至检测摄像头（805）的下方连接有推板（1101），且推板（1101）与电极板（10）转动连接，且推板（1101）通过接电机构与外界电源连接，所述推板（1101）的内部安装有调整机构，通过调整机构对推板（1101）的角度进行调整，推板（1101）夹在led芯片（12）两侧；
所述推板（1101）的顶端设置有转动头（1102），且转动头（1102）的两侧皆安装有转动杆（1103），所述推板（1101）通过转动杆（1103）与导电夹板（11）转动连接；
一组所述转动杆（1103）的外侧套接有接电环（1104），接电环（1104）位于导电夹板（11）的内部，且接电环（1104）侧面连接有一组导线，导线与外界电源接通；
另一组所述转动杆（1103）的外侧安装有磁铁（1105），所述导电夹板（11）的内部安装有电磁铁（1106），电磁铁（1106）与外界电源连接，所述磁铁（1105）为半圆贴合在转动杆（1103）的外侧，且导电夹板（11）内部位于转动杆（1103）外侧开设有滑槽，磁铁（1105）在滑槽内转动，电磁铁（1106）启动对磁铁（1105）进行吸引，磁铁（1105）转动并保持稳定后，推板（1101）保持竖直状态。
2.根据权利要求1所述的Mini-LED贴片检测设备，其特征在于：所述驱动机构（3）的内部包括电机（301），所述电机（301）的输出连接有调节气缸（302），且调节气缸（302）的端部与负压机构（6）固定连接。
3.根据权利要求1所述的Mini-LED贴片检测设备，其特征在于：所述负压机构（6）的端部安装有负压吸嘴（601），且负压机构（6）位于负压吸嘴（601）的正上方安装有清理板（602），所述清理板（602）与推板（1101）的底端接触。
4.Mini-LED贴片检测方法，在于使用权利要求1至权利要求3中任意一项所述的Mini-LED贴片检测设备，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：待各组基板以及晶圆安装完毕后，通过驱动机构带动负压机构运行，负压机构将led芯片从晶圆上依次安装到基板上；
步骤二：负压机构回位，当负压机构离开基板后，检测摄像头对安装后的led芯片进行拍摄记录led芯片安装的位置、角度信息，同时启动移动气缸推动移动环向下移动，移动环带动底端的导电夹板向下移动，使导电夹板移动到led芯片的侧面，使推板与led芯片边缘贴合，导电夹板通电，对led芯片进行电性检测；
步骤三：led芯片检测过程中如果发现led芯片发生偏移，此时需要启动驱动电机以及移动气缸，通过驱动电机带动移动环以及导电夹板转动，使得推板与led芯片上下边缘垂直，推板底端斜面与led芯片一侧顶端边缘接触，推动推板通过转动杆转动，另一组推板不与led芯片接触，此时对电磁铁进行通电，电磁铁产生磁性对磁铁进行吸附，磁铁通过转动杆带动底端的推板转动，使推板推动偏移的led芯片复位，使led芯片与另一组推板贴合，完成对微小偏移的led芯片调整；
步骤四：启动驱动电机，带动到达夹板回位，对led芯片的倾斜角度也进行调整，随后切断电磁铁的通电，方便推板与led芯片分离，随后对led芯片进行通电检测；
步骤五：led芯片检测完毕后，启动移动气缸，带动导电夹板回位，推板与led芯片分离，此时负压机构带动后续的led芯片移动到基板上；
步骤六：压机构顶端的清理板会从推板下方移动并与推板接触，从而对推板表面附着的残留锡膏进行刮除清理。
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