一种气体操作头的制作方法

1.本技术涉及芯片加工领域，尤其涉及一种气体操作头。


背景技术：

2.micro led技术，即led微缩化和矩阵化技术。指的是在一个芯片上集成的高密度微小尺寸的led阵列，如led显示屏每一个像素可定址、单独驱动点亮，可看成是户外led显示屏的微缩版，将像素点距离从毫米级降低至微米级。
3.晶片封装的过程中，需要将led晶体薄膜无需封装直接搬运到驱动背板上，在μled的生产上，要把数百万甚至数千万颗微米级的led晶粒正确且有效率的移动到电路基板上，以一个4k电视为例，需要转移的晶粒就高达2400万颗(以4000x2000 x rgb三色计算)，即使一次转移1万颗，也需要重复2400次，这种技术叫做巨量转移。巨量转印设备是实现三基色micro-led芯片集成制造的关键。
4.但现有的转移芯片的固晶设备在移动芯片上，无法实现芯片的批量操作。


技术实现要素：

5.为了对晶片进行批量操作，本技术提供了一种气体操作头。
6.第一方面，本技术提供了一种气体操作头，所述气体操作头包括：操作头主体，其中，
7.所述操作头主体为内部中空的腔体结构，并且所述操作头主体上设置有与所述腔体结构内部相连通的气体通道；
8.所述操作头主体上设置有操作台，所述操作台上设置有操作工作面；
9.所述操作工作面上设置有至少一个气口，且所述气口与所述腔体结构相连通。
10.可选地，所述操作头主体为楔形结构，所述操作台为所述楔形结构的端部结构。
11.可选地，所述操作台为凸出所述操作头主体外壁，所述操作工作面位于所述凸台上的一个面上。
12.可选地，所述气口为气孔开口，所述操作头主体外壁内部设置与所述气孔开口数量对应的气孔通道；
13.每个所述气孔通道一端与一个所述气孔开口相连通，另一端与所述腔体结构相连通。
14.可选地，所述气孔通道与所述操作工作面相垂直。
15.可选地，所述所述气孔开口直径与气孔通道的长度的比例包括：1:2～1:100。
16.可选地，多个所述气孔开口在所述操作工作面上呈至少一行排列。
17.可选地，位于同一行上的相邻两个所述气孔开口之间的间距相等。
18.可选地，每个所述气口为条形开口；
19.所述操作头主体外壁内部设置与所述条形开口数量对应的条形通槽；
20.每个所述条形通槽的一端与一个所述条形开口相连通，另一端与所述腔体结构相
连通。
21.可选地，所述条形开口为多个，每个条形开口均为直线形。
22.可选地，所述气体操作头还包括：操作头基座，其中；
23.所述操作头主体上远离所述操作工作面的一个端面上设置有腔体开口；
24.所述操作头基座上固定在所述操作头主体上所述腔体开口所在的端面上；
25.所述操作头基座内部设置有基座空腔，所述基座空腔与所述腔体结构通过所述腔体开口相连通。所述气体操作头还包括：操作头基座，其中；
26.所述操作头主体上远离所述操作工作面的一个端面上设置有腔体开口；
27.所述操作头基座固定在所述操作头主体上所述腔体开口所在的端面上；
28.所述操作头基座内部设置有基座空腔，所述基座空腔与所述腔体结构通过所述腔体开口相连通。
29.可选地，所述操作头主体和所述操作头基座一体成型。
30.可选地，所述操作头基座设置有安装件。
31.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
32.本技术实施例提供的该气体操作头，通过操作头主体的气体通道，可以对操作头主体的腔体结构内部进行气压控制，腔体结构内部的气压通过至少一个气口，可以进行吸附或吹开等操作。在具体使用时，当将气口对准晶片时，如果操作头主体内部为负压，就可通过气口对晶片进行吸附，如果操作头主体内部为正压，就可以通过气口对晶片进行吹开，使得晶片离开气口，进而该操作头主体，为批量操作晶片提供了基础。
附图说明
33.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本技术实施例提供的气体操作头的一种结构示意图；
36.图2为本技术实施例提供的气体操作头的另一种结构示意图；
37.图3是图1的侧视图；
38.图4-图15是图1中a部分的放大视图的多种示意图；
39.图16-图22是图3中b部分的放大视图的多种示意图；
40.图23为本技术实施例提供的气体操作头的又一种结构示意图；
41.图24为图23的一种角度的视图；
42.图25为图23的另一种角度的视图。
具体实施方式
43.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人
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，都属于本技术保护的范围。
44.图1为本技术实施例提供的气体操作头的一种结构示意图；图2本技术实施例提供的气体操作头的另一种结构示意图；图3是图1的侧视图；图4-图15是图1中a部分的放大视图的多种示意图。图16-图22是图3中b部分的放大视图的多种示意图。
45.参见图1-22所示，在本技术实施例中，该气体操作头100包括：操作头主体101，操作头主体101为内部中空的腔体结构，腔体结构四周为腔壁。
46.在本技术实施例中，操作头主体101可以为一体成型结构，也可以是焊接成型。通常情况下考虑到结构强度，一般采用一体成型方式获取得到。操作头主体101的材料可以为金属，例如：钢、合金等，也可以为非金属材料，包括：有机材料和无机材料，其中，无机材料可以包括：玻璃或陶瓷等。
47.在操作头主体101上还可以设置有气体通道，气体通道的作用是将所述腔体结构内部空间与外界相连通，以便通过气体通道对腔体结构的内部空间进行吸气或吹气，进而实现对腔体结构内部进行压力调节，例如：对气体通道吸气，可以使得腔体结构内部产生负压，对气体通道进行吹气，可以使得腔体结构内部产生正压。
48.在所述操作头主体上设置有操作台上设置有操作台，操作台上设置有操作工作面102，操作工作面102作为与芯片/晶片接触的工作面，考虑到芯片晶片在排放时位于同一平面上，所以在本技术实施例中，操作工作面102可以为平面。
49.操作工作面102的表面的形状可以为任意形状在本技术实施例中，参见图2-图22所示，操作工作面可以为长条形，并且由于芯片的体积非常小，一般芯片尺寸在几十微米级，例如：micro led的晶片尺寸界定为75微米以下，甚至是50微米以下，所以操作工作面102的宽度一般较窄，在0.05mm-0.1mm，操作工作面102的长度可以根据需要设置，本技术中不做限定。
50.在本技术实施例中，参见图1-图3所示，操作头主体101可以为楔形结构，如图16-图22所示，其中，图16为图4或图6所示结构的侧视剖视结构示意图，从图中可见，楔形结构剖面的外立面为平面；图17是图8-图11所示结构的侧视剖面结构示意图，从图中可见，楔形结构剖面的外立面为内凹的弧面；从图18可见，楔形结构剖面的外立面为外鼓的弧面；图19为图12-图15所示结构的侧视剖面结构示意图，从图中可见，楔形结构剖面的外立面为平面。
51.在操作头主体101为楔形结构时，操作台可以为楔形结构的端部结构，例如：参见图4、图5或图6所示，楔形结构顶部尖端作为操作台，并且在楔形结构的尖端的端面上设置有操作工作面102。在具体应用时，参见图16、19、20、21或22所示，楔形结构的外表面可以为平面；另外，参见图17或图18，楔形结构的外侧面还可以为弧形面。
52.参见图4-图15所示，在操作工作面102上开设一个或多个气口103，每个气口103均与操作头主体101内部空间相连通，在具体应用中，气口103可以直接开设在操作头主体101的外壁上，优选位于操作工作面102上，然后与操作头主体101内部空间相连通。
53.在本技术实施例中，气体通道可以为一个或多个，在本技术实施例中，不做限定。在一些实施例中，可以在操作头主体101的外壁上设置有一个或多个贯穿孔，作为气体通道。在另一实施例中，还可以直接在腔体结构上外壁设置有一个腔体开口，将腔体开口作为气体通道。如图2所示，图中108为腔体开口，在图2中，腔体开口108设置在操作头主体101上
远离操作工作面的一端的端面107上。
54.在本技术实施例中，通过操作头主体的气体通道，可以对操作头主体的腔体结构内部进行气压控制，腔体结构内部的气压通过至少一个气口，可以进行吸附或吹开等操作。在具体使用时，当将气口对准晶片时，如果操作头主体内部为负压，就可通过气口对晶片进行吸附，如果操作头主体内部为正压，就可以通过气口对晶片进行吹开，使得晶片离开气口，进而该操作头主体，为批量操作晶片提供了基础。
55.在本技术实施例中，操作工作面102上设置的气口为气孔开口，当气孔开口为多个时，多个气孔开口在操作工作面上呈至少一行排列参见图4、8、12所示，多个气孔开口在操作工作面上呈一行排列，可选地，多个气孔开口呈直线排列。参见图5、9、13所示，多个气孔开口在操作工作面上呈多行排列，并且相邻行之间平行设置。此外，考虑到芯片之间间距均匀，所以，可选地，在本技术实施例中，同一行上相邻气孔开口之间的间距相等。
56.当气口采用气孔开口时，气口103的尺寸小于操作工作面102的宽度，并且考虑到芯片的尺寸，在本技术实施例中，气口103的孔径范围在0.001mm-0.05mm。
57.另外，参见图16所示，气口103可以直接通过操作平面102的外壁与与操作头主体101内部空间相连通。另外，考虑到气流的稳定性，参见图17-图22所示，气口103还可以通过气孔通道106与操作头主体101内部空间相连通。气孔通道的数量与所述气孔开口数量对应，并且每个所述气孔通道一端与对应的一个所述气孔通道相连通，另一端与所述操作头主体内部相连通。
58.在具体应用中，气孔通道可以与操作工作面相垂直，并且考虑到打孔的材料与工艺，在本技术实施例中，气孔开口的直径与气孔通道的长度的比例可以在1:2～1:100之间，优选地，气孔开口的直径与气孔通道的比例可以为1:2。根据气体操作头采用的不同材料，气孔开口的直径与气孔通道的长度的比例可以为：有机材料可以为1:10～100，例如：1:100，金属材料为不超过：1:20，例如：1:2，其他无机材料如玻璃/陶瓷不超过1:50。
59.在本技术实施例中，操作工作面102上设置的气口103为条形开口，所述操作头主体外壁内部设置与所述条形开口数量对应的条形通槽；每个所述条形通槽的一端与一个所述条形开口相连通，另一端与所述腔体结构相连通。
60.参见图6、10、14所示，条形开口为一个，可选地，条形开口为直线形。参见图7、11、15所示，条形开口为多个，并且相邻条形开口之间平行设置。此外，考虑到芯片之间间距均匀。
61.此外参见12-图15，以及图19-图22所示，在气体操作头与芯片接触时，为了避免气体操作头除操作工作面外的其它部分误触芯片，可以使得操作工作面更加突出操作头主体的外壁，为此，操作台可以为设置在操作头主体上的凸台104，并且操作工作面102位于凸台104上的一个面上。
62.在本技术实施例中，凸台104的结构不做限定，凸台104的结构，可以使得工作面更加凸出操作头主体，减少操作头主体的体积，进而在气体操作头移动时，可以减少气体操作头与芯片的误接触，进而导致芯片被误接触而错位。参见12-图15所示，凸台为方棱，参见图20和图21所示，凸台为楔形棱；参见图22所示，凸台为圆柱形或其它弧形结构。
63.此外，参见图1和图3所示，在操作工作面的两端还设置有斜面105，斜面105的作用同样使得操作工作面更加突出操作头主体，避免气体操作头与芯片的误接触，导致芯片被
误接触而错位。
64.在本技术其它实施例中，考虑到该操作头主体的可安装下，参见图23-图25所示，所述气体操作头还包括：操作头基座200，其中；
65.参见图2所示，所述操作头主体上远离所述操作工作面的一个端面107上设置有腔体开口108；所述操作头基座200固定在所述操作头主体上所述腔体开口108所在的端面107上；所述操作头基座内部设置有基座空腔202，所述基座空腔202与所述腔体结构通过所述腔体开口108相连通。在本技术实施例中，所述操作头主体和所述操作头基座一体成型。
66.此外，可选地，参见图23-25所示，在操作头基座200上还设置有安装件201，安装件可以为两个安装杆，以便于将操作头主体固定在其它设备上。
67.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
68.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。