一种焊盘修复方法及设备与流程

本发明涉及焊盘修复，具体涉及一种焊盘修复方法及设备。

背景技术：

1、随着显示屏led封装领域朝着轻薄化、高分辨率、透明封装等方向发展，市面上出现了一种基于玻璃基板新型封装方式(cog：chip on glass)，在玻璃基显示中由于其可靠性和稳定性，被广泛运用于miniled、microled领域，但在cog基板上贴装和返修过程中，由于各种原因，容易导致基板上led焊盘和ic焊盘损坏。

2、传统涂敷式焊盘修复的方法修复成功率较低。传统涂敷式焊盘修复的方法为在焊盘上涂敷导电材料，导电材料的固化是通过烘烤材料中的有机溶剂，使有机溶剂挥发，溶剂黏合使金属固定在焊盘上，但不能直接融化金属，导致金属颗粒之间的结合不够牢固。在焊盘整体脱落后的情况下，导电材料直接涂敷至玻璃基板上，而玻璃基板表面较为光滑，缺乏足够的粗糙度，导致导电材料与基板之间的机械结合力不足，容易导致再次脱落。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种焊盘修复方法及设备，以解决传统涂敷式焊盘修复的方法存在金属颗粒之间以及导电材料与基板之间的结合不够牢固的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种焊盘修复方法，包括：

3、获取基板上的焊盘坏点信息，基于所述焊盘坏点信息确定待修复焊盘位置；

4、依据所述待修复焊盘位置，将掩膜压设在基板上，使所述待修复焊盘位置从掩膜缺口外露；

5、在所述待修复焊盘位置从掩膜缺口外露的位置，布置金属膜；

6、利用激光溅射法将金属膜上的金属融化溅射成纳米液滴，使所述纳米液滴落在掩膜缺口内，覆盖在待修复焊盘位置形成金属堆积层。

7、上述焊盘修复方法的有益效果为：

8、本发明采用激光溅射工艺对受损的金属焊盘进行修复，通过高功率脉冲激光的瞬间作用，将金属膜上的金属融化形成极细的金属液体滴，溅射到基板上凝固形成焊接效果，相较于现有技术通过有机溶剂固化的方案，本发明是将金属直接融化后粘附在基板上的，修复粘附力更高，加强了修复稳定性。

9、本发明在进行金属溅射时，通过掩膜覆盖非修复区域，仅使待修复区域外露，使得金属细液滴能准确的落在待修复的焊盘区域内，提高了修复的准确性和一致性；掩膜隔绝对基板其他区域的影响，掩膜可以有效地保护基板上不需要处理的部分，防止这些区域受到激光或金属溅射的影响。

10、此外，本发明只需要激光溅射就能完成修复。激光溅射可以直接将金属材料沉积到需要修复的焊盘上，无需中间的转移或粘接步骤，极大程度的缩减了工艺步骤。

11、在一种可选的实施方式中，所述获取基板上的焊盘坏点信息，基于所述焊盘坏点信息确定待修复焊盘位置，包括：

12、在基板上设置标记点，并在基板上设置记载有该基板对应的焊盘坏点信息的二维码；

13、载入基板，扫描基板上的二维码，联网获取二维码中包含的坏点信息存入控制器中；

14、通过运动平台带动基板移动到视觉识别相机下方，通过扫描基板上的所述标记点对基板进行初步定位；根据读取到的坏点信息，控制运动平台带动基板运动，精准定位待修复焊盘位置。

15、上述焊盘修复方法，整个过程包括载入基板、扫描二维码、初步定位和精准定位，步骤明确且自动化程度高，减少了人工干预，提高了生产效率，降低了操作难度。通过上述一系列步骤，能够高效、准确地定位并修复基板上的焊盘坏点，从而提升整体的生产效率和产品质量。通过精确的定位和自动化的修复过程，确保每个焊盘都能得到高质量的修复。

16、在一种可选的实施方式中，所述依据所述待修复焊盘位置，将掩膜压设在基板上，使所述待修复焊盘位置从掩膜缺口外露，包括：

17、基于获取的待修复焊盘位置，通过运动平台带动基板水平移动，将掩膜缺口对准待修复焊盘；

18、通过运动平台带动基板上升，使得掩膜压紧基板。

19、上述焊盘修复方法，确保掩膜缺口精确对准需要修复的焊盘，从而避免其他区域被误修复或受到不必要的处理。掩膜的使用可以限制修复材料只沉积在需要修复的焊盘上，避免了对基板其他部分的不必要的处理。通过运动平台带动基板上升，使得掩膜压紧基板，确保掩膜与基板紧密接触，防止在后续的修复过程中出现位移或间隙，保证修复操作的准确性和稳定性。

20、在一种可选的实施方式中，在通过运动平台带动基板上升前，通过激光测高机构对待修复焊盘的高度进行测量，获得运动平台需上升位置，基于运动平台需上升位置控制运动平台上升，进而实现掩膜与基板的精确挤压接触。

21、在一种可选的实施方式中，在将掩膜缺口对准待修复焊盘前，通过底部校准相机提前标定掩膜缺口位置。

22、在一种可选的实施方式中，所述利用激光溅射法将金属膜上的金属融化溅射成纳米液滴，包括：

23、设定溅射路径；

24、基于所述溅射路径控制激光束移动，使激光束对金属膜进行至少一次扫描；其中，激光束对金属膜进行一次扫描，是指所述激光束从所述溅射路径的起始端按照设定的路径移动至所述溅射路径的终止端。

25、上述焊盘修复方法，通过设定特定的溅射路径，可以使激光束按照预定的轨迹均匀地覆盖待修复区域，有助于确保金属细液滴在焊盘上均匀分布，从而形成更加平整、一致的修复层。通过控制激光束的移动路径，可以非常精确地控制金属沉积的位置和量，能够实现高精度的修复，尤其是在需要精细操作的小型焊盘或复杂结构中。激光束沿着预设路径快速扫描，可以在每个点停留的时间很短，从而减少了局部区域的热量积累。

26、在一种可选的实施方式中，所述溅射路径基于扫描时间进行设定：

27、所述溅射路径的形式基于扫描时间的增加而发生改变，进而在进行金属膜的扫描时，可依次采用不同形式的溅射路径，使每层金属液滴可按照不同的溅射路径进行堆积，可以更细致地控制金属液滴的分布，使所形成的金属堆积层更加均匀，减少局部过厚或过薄的问题；且金属结合强度更高，不同形式的溅射路径可以优化激光能量在基材上的分布，促进更好的冶金结合能力。

28、在一种可选的实施方式中，所述溅射路径的形式基于扫描时间的增加而不变即按照同一溅射路径进行多层金属液滴的溅射。通过多次重复相同的溅射路径，可以在待修复区域逐步增加金属层的厚度。每一轮溅射都可以精确地叠加在前一层上，能够精确控制最终沉积层的厚度，确保达到所需的修复厚度。

29、在一种可选的实施方式中，所述溅射路径为往复式溅射路径，以使激光束均匀照射至金属膜上；所述往复式溅射路径的形式为竖向往复式溅射路径或横向往复式溅射路径或倾斜往复式溅射路径。

30、在一种可选的实施方式中，所述激光束对金属膜进行至少一次扫描，是通过激光振镜带动皮秒激光发生器进行的；所述溅射路径通过自定义激光振镜运动路径实现。

31、在一种可选的实施方式中，所述激光束对金属膜进行一次扫描后，改变金属膜的位置，使未经激光束照射的金属膜位置移动至掩膜缺口位置，以便进行下一次扫描。金属膜每进行溅射一次，改变金属膜的位置，进而保证每次溅射均产生按照溅射路径布置的液滴，达到了预期的溅射效果。

32、在一种可选的实施方式中，在基于所述溅射路径控制激光束移动，使激光束对金属膜进行至少一次扫描前，调节激光束的参数，以对控制修复过程中的温度分布及凝固速率，有利于优化沉积层的组织形态，进一步提高其与基材之间的结合质量。

33、在一种可选的实施方式中，所述方法应用于超薄焊盘修复。

34、在一种可选的实施方式中，所述方法还能够用于修复基板非焊盘区域的线路破损。

35、第二方面，本发明还提供了一种焊盘修复设备，所述焊盘修复设备基于所述的焊盘修复方法进行，包括：

36、机架，具有安装平台；

37、龙门架，设置在机架上方，与机架的安装平台之间形成实施修复作业的作业空间；

38、运动平台，设置在安装平台上，用于带动基板进行水平方向的运动和竖直方向的运动；

39、皮秒激光发生器，设置在龙门架上，用于发射激光束；

40、激光振镜，设置在龙门架上，用于控制皮秒激光发生器发射的激光束偏转；

41、金属膜卷释放机构，设置在龙门架上，位于激光振镜与运动平台之间，用于将金属膜释放至掩膜上；

42、夹持机构，设置在龙门架上，用于对掩膜和金属膜进行夹持定位。

43、上述焊盘修复设备的有益效果为：

44、可通过夹持机构将掩膜和金属膜进行固定，通过运动平台带动基板移动至设定的位置，使基板上的待修复焊盘位置从掩膜缺口外露，进而在皮秒激光发生器发出的激光束作用下，金属膜上的金属融化溅射成纳米液滴，使纳米液滴落在掩膜缺口内，覆盖在待修复焊盘位置形成金属堆积层，实现对焊盘的自动修复。

45、在一种可选的实施方式中，所述龙门架上还设置有金属膜收卷机构，在所述皮秒激光发生器每完成一次对金属膜扫描后，所述金属膜收卷机构控制金属膜进行收卷，以将新的金属膜覆盖至掩膜缺口处。

46、在一种可选的实施方式中，所述焊盘修复设备还包括：

47、视觉识别相机，设置在龙门架上，用于对待修复焊盘位置进行精确定位；

48、和/或，激光测高传感器，设置在龙门架上，用于检测待修复基板的高度，配合运动平台上升到对应的高度，以将掩膜覆盖至基板上；

49、和/或，底部校准相机，设置在运动平台上，用于校准掩膜缺口位置，使掩膜缺口在加工时能对准待修复焊盘；

50、和/或，缓冲装置，设置在夹持机构上，用于在掩膜与基板接触时对基板进行缓冲，以防止掩膜压损基板；

51、和/或，传送与吸附装置，用于使基板在进出料平台与运动平台之间进行传送，并能够将基板吸附平整。