一种微小间距LED转移印刷的微纳加工工艺的制作方法

本发明涉及微纳米加工，尤其提供一种微小间距led转移印刷的微纳加工工艺。

背景技术：

1、微小间距led转移印刷是通过使用外在压力或激光辐射方式，通过在受主基底上实现大面积的高精度图案化加工。

2、然而，在对源基板取出micro-led元件及将micro-led元件放置进入柔性基底过程中，现在无法对micro-led元件进行精准定位转移、安装放置，保证不会由于转印的过程中发生较大位移，导致micro led与驱动器背板配准和键合产生不良影响。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，以解决背景技术中的至少一个技术问题。

2、一种微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，包括以下步骤：

3、步骤s1：将led基板放置进入微转移印刷装置中，并将led基板在微转移印刷装置中移动至预定位置；

4、步骤s2：微转移印刷装置将对led基板中的micro-led功能器件进行剥离、吸附；

5、步骤s3：将led基板取出，随后放置进入led受主基体，并将led受主基体在微转移印刷装置中移动至预定位置；

6、步骤s4：将micro-led功能器件放置、黏附到led受主基体中，随后取出led受主基体完成转移印刷加工；

7、微转移印刷装置包括初移动机体、竖轴移动基体以及定位盖印机构，将初移动机体固定安装于安装底面中，将竖轴移动基体滑动地安装于初移动机体顶部，定位盖印机构固定安装于竖轴移动基体底部。

8、作为本发明的进一步改进，初移动机体包括两个安装机架、两个横向导轨及两个传动导轨，两个安装机架相对设置与安装地面中，两个横向导轨的两端分别固定安装于两个安装机架顶面两端，使得横向导轨长度方向与安装机架长度方向垂直，每个横向导轨内壁中设置有第一直尺条，每个传动导轨的两端分别固定安装于安装机架内侧侧壁中部的两端，且使得两个传动导轨相对设置，每个传动导轨长度方向与横向导轨长度方向垂直。

9、作为本发明的进一步改进，竖轴移动基体包括安装轨道、第一驱动电机、传动杆、安装台及安装竖轨，安装轨道外侧侧壁中部设置有第二直尺条，安装轨道两端滑动地安装于两个横向导轨顶部，且使得安装轨道长度方向与横向导轨长度方向垂直设置，安装轨道内侧侧壁一端凸设有安装板，第一驱动电机固定安装于安装板侧壁中，安装板底面一端凸设有转动安装台，传动杆转动地安装于转动安装台中，传动杆两端均设置有第一直齿轮，且两个第一直齿轮分别与两个横向导轨内侧侧壁中的第一直尺条啮合连接，传动杆邻近安装板一端上还设置有第二直齿轮，第二直齿轮与第一驱动电机的输出轴上套设有传动带，以实现传动连接，安装台滑动地安装于安装轨道外侧侧壁中，且安装台远离安装板一端还设置有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴与第二直尺条啮合连接，安装竖轨滑动地安装于安装台外侧。

10、作为本发明的进一步改进，安装竖轨邻近安装板一端设置有第三直尺条，且安装台邻近安装板一端还设置有第三驱动电机，第三驱动电机的输出轴与第三直尺条啮合连接。

11、作为本发明的进一步改进，定位盖印机构包括定位机架、第一驱动气缸、传动元件、微控元件及两个盖印元件，定位机架顶面固定安装于安装竖轨底面，第一驱动气缸、传动元件及微控元件均安装于定位机架中，两个盖印元件固定安装于传动元件中。

12、作为本发明的进一步改进，定位机架包括安装横板、两个安装竖板、吸附横板、主吸附盘及两个从吸附盘，安装横板顶面固定安装于安装竖轨底面，两个安装竖板顶面分别固定安装于安装横板底面两端，吸附横板顶面两端分别固定安装于两个安装竖板底面，吸附横板顶面两端均凹设有滑动槽，吸附横板底面中部贯穿开设有第一安装孔，主吸附盘固定安装于第一安装孔中，且主吸附盘顶端与外界抽吸机连接，两个从吸附盘固定安装于吸附横板底面两端，两个从吸附盘的外侧均开设有抽吸口，抽吸口与外界抽吸机连接，第一驱动气缸顶面安装于安装横板底面中部。

13、作为本发明的进一步改进，传动元件包括传动架、两个滑移板、两个竖向滑轨及两个转动器，传动架顶面固定安装于第一驱动气缸的输出轴中，两个滑移板内侧一端分别固定安装于传动架两端，两个滑移板外侧均滑动地安装于两个竖向滑轨中，两个转动器均安装于两个转动器内侧另一端及吸附横板顶面两端中。

14、作为本发明的进一步改进，每个转动器包括第一转动杆、连接板、第二转动杆、滑动轴及转动台，第一转动杆一端转动地安装于转动器内侧的一端，第一转动杆另一端转动地安装于连接板底部，滑动轴一端固定安装于连接板顶部，第二转动杆中部滑动地安装于滑动轴另一端，转动台底部固定安装于吸附横板顶面一端，第二转动杆一端安装于转动台中。

15、作为本发明的进一步改进，微控元件包括两个压缩式控制器及两个微控器，两个压缩式控制器均与第一驱动气缸电性连接，两个压缩式控制器底面均固定安装于吸附横板顶面中部，且两个压缩式控制器分别位于第一安装孔的两端，两个压缩式控制器的感识端竖直向上设置且位于传动架正下方，两个微控器分别滑动地安装于两个滑动槽中，且每个微控器中均设置有驱动器，每个微控器由两个相对设置受压块组成，受压块顶部由橡胶制成，且受压块顶部内侧凹设有倾斜的导向面。

16、作为本发明的进一步改进，每个盖印元件包括盖印器及探位器，盖印器及探位器固定安装于第二转动杆远离转动台一端，且探位器位于盖印器邻近转动台一端，探位器底部还设置有压缩杆，压缩杆与第一驱动气缸电性连接，压缩杆底面还设置有吸盘及气囊，吸盘与外界抽吸机连接，吸盘固定安装于气囊邻近转动台一端，气囊邻近盖印器一端底部还凹设有出气口，气囊另一端凹设有进气口，且进气口与吸盘连通，出气口及进气口上均设置有单向阀。

17、本发明的有益效果如下：

18、1.运用初移动机体及竖轴移动基体进行初次定位及传动，随后利用定位盖印机构进行二次及三次定位并抓取，有效地对微小间距led转移印刷流程中进行进准定位转移及安装放置，同时防止后续过程中由于外部振动或是装置间零件的振动导致led基板发生位移。

19、2.运用定位盖印机构中定位机架、传动元件、微控元件及两个盖印元件的配合对进入的led基板及led受主基体进行精准的移动、定位，使得保证了对led受主基体的正确印刷和micro-led元件的可靠安装且提高了led制造过程中的生产效率和产品质量，确保led受主基体与micro-led元件的准确对接、键合质量的改善、供体槽的清洁以及结合的平整，从而提高led的品质和可靠性。

技术特征：

1.一种微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，其特征在于：初移动机体(10)包括两个安装机架(11)、两个横向导轨(12)及两个传动导轨(13)，两个安装机架(11)相对设置与安装地面中，两个横向导轨(12)的两端分别固定安装于两个安装机架(11)顶面两端，使得横向导轨(12)长度方向与安装机架(11)长度方向垂直，每个横向导轨(12)内壁中设置有第一直尺条，每个传动导轨(13)的两端分别固定安装于安装机架(11)内侧侧壁中部的两端，且使得两个传动导轨(13)相对设置，每个传动导轨(13)长度方向与横向导轨(12)长度方向垂直。

3.根据权利要求2所述的微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，其特征在于：竖轴移动基体(20)包括安装轨道(21)、第一驱动电机(22)、传动杆(23)、安装台(24)及安装竖轨(25)，安装轨道(21)外侧侧壁中部设置有第二直尺条，安装轨道(21)两端滑动地安装于两个横向导轨(12)顶部，且使得安装轨道(21)长度方向与横向导轨(12)长度方向垂直设置，安装轨道(21)内侧侧壁一端凸设有安装板(211)，第一驱动电机(22)固定安装于安装板(211)侧壁中，安装板(211)底面一端凸设有转动安装台(212)，传动杆(23)转动地安装于转动安装台(212)中，传动杆(23)两端均设置有第一直齿轮(231)，且两个第一直齿轮(231)分别与两个横向导轨(12)内侧侧壁中的第一直尺条啮合连接，传动杆(23)邻近安装板(211)一端上还设置有第二直齿轮(232)，第二直齿轮(232)与第一驱动电机(22)的输出轴上套设有传动带，以实现传动连接，安装台(24)滑动地安装于安装轨道(21)外侧侧壁中，且安装台(24)远离安装板(211)一端还设置有第二驱动电机(241)，第二驱动电机(241)的输出轴与第二直尺条啮合连接，安装竖轨(25)滑动地安装于安装台(24)外侧。

4.根据权利要求3所述的微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，其特征在于：安装竖轨(25)邻近安装板(211)一端设置有第三直尺条，且安装台(24)邻近安装板(211)一端还设置有第三驱动电机(242)，第三驱动电机(242)的输出轴与第三直尺条啮合连接。

5.根据权利要求4所述的微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，其特征在于：定位盖印机构(30)包括定位机架(31)、第一驱动气缸(32)、传动元件(33)、微控元件(34)及两个盖印元件(35)，定位机架(31)顶面固定安装于安装竖轨(25)底面，第一驱动气缸(32)、传动元件(33)及微控元件(34)均安装于定位机架(31)中，两个盖印元件(35)固定安装于传动元件(33)中。

6.根据权利要求5所述的微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，其特征在于：定位机架(31)包括安装横板(311)、两个安装竖板(312)、吸附横板(313)、主吸附盘(314)及两个从吸附盘(315)，安装横板(311)顶面固定安装于安装竖轨(25)底面，两个安装竖板(312)顶面分别固定安装于安装横板(311)底面两端，吸附横板(313)顶面两端分别固定安装于两个安装竖板(312)底面，吸附横板(313)顶面两端均凹设有滑动槽(318)，吸附横板(313)底面中部贯穿开设有第一安装孔(316)，主吸附盘(314)固定安装于第一安装孔(316)中，且主吸附盘(314)顶端与外界抽吸机连接，两个从吸附盘(315)固定安装于吸附横板(313)底面两端，两个从吸附盘(315)的外侧均开设有抽吸口(317)，抽吸口(317)与外界抽吸机连接，第一驱动气缸(32)顶面安装于安装横板(311)底面中部。

7.根据权利要求6所述的微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，其特征在于：传动元件(33)包括传动架(331)、两个滑移板(332)、两个竖向滑轨(333)及两个转动器(36)，传动架(331)顶面固定安装于第一驱动气缸(32)的输出轴中，两个滑移板(332)内侧一端分别固定安装于传动架(331)两端，两个滑移板(332)外侧均滑动地安装于两个竖向滑轨(333)中，两个转动器(36)均安装于两个转动器(36)内侧另一端及吸附横板(313)顶面两端中。

8.根据权利要求7所述的微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，其特征在于：每个转动器(36)包括第一转动杆(361)、连接板(362)、第二转动杆(363)、滑动轴(365)及转动台(364)，第一转动杆(361)一端转动地安装于转动器(36)内侧的一端，第一转动杆(361)另一端转动地安装于连接板(362)底部，滑动轴(365)一端固定安装于连接板(362)顶部，第二转动杆(363)中部滑动地安装于滑动轴(365)另一端，转动台(364)底部固定安装于吸附横板(313)顶面一端，第二转动杆(363)一端安装于转动台(364)中。

9.根据权利要求8所述的微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，其特征在于：微控元件(34)包括两个压缩式控制器(341)及两个微控器(342)，两个压缩式控制器(341)均与第一驱动气缸(32)电性连接，两个压缩式控制器(341)底面均固定安装于吸附横板(313)顶面中部，且两个压缩式控制器(341)分别位于第一安装孔(316)的两端，两个压缩式控制器(341)的感识端竖直向上设置且位于传动架(331)正下方，两个微控器(342)分别滑动地安装于两个滑动槽(318)中，且每个微控器(342)中均设置有驱动器，每个微控器(342)由两个相对设置受压块(343)组成，受压块(343)顶部由橡胶制成，且受压块(343)顶部内侧凹设有倾斜的导向面(344)。

10.根据权利要求9所述的微小间距led转移印刷的微纳加工工艺，其特征在于：每个盖印元件(35)包括盖印器(351)及探位器(352)，盖印器(351)及探位器(352)固定安装于第二转动杆(363)远离转动台(364)一端，且探位器(352)位于盖印器(351)邻近转动台(364)一端，探位器(352)底部还设置有压缩杆(357)，压缩杆(357)与第一驱动气缸(32)电性连接，压缩杆(357)底面还设置有吸盘(353)及气囊(354)，吸盘(353)与外界抽吸机连接，吸盘(353)固定安装于气囊(354)邻近转动台(364)一端，气囊(354)邻近盖印器(351)一端底部还凹设有出气口(355)，气囊(354)另一端凹设有进气口，且进气口与吸盘(353)连通，出气口(355)及进气口上均设置有单向阀。

技术总结
本发明涉及微纳米加工技术领域，尤其提供一种微小间距LED转移印刷的微纳加工工艺。该微小间距LED转移印刷的微纳加工工艺应用了一种微转移印刷装置，所述微转移印刷装置包括初移动机体、竖轴移动基体以及定位盖印机构。本发明运用初移动机体及竖轴移动基体进行初次定位及传动，随后利用定位盖印机构进行二次及三次定位并抓取，有效地对微小间距LED转移印刷流程中进行进准定位转移及安装放置，同时防止后续过程中由于外部振动或是装置间零件的振动导致LED基板发生位移，且确保LED受主基体与Micro‑LED元件的准确对接、键合质量的改善、供体槽的清洁以及结合的平整，从而提高LED的品质和可靠性。

技术研发人员：廖勇军,张诺寒,岳俊跃,龚克,张坤,李文庭,陈本亮,王鹏,徐楹昌,王建忠
受保护的技术使用者：信阳市谷麦光电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15