一种MicroLED灯珠上锡专用治具及上锡方法
文献发布时间：2023-06-19 16:08:01
技术领域
本发明涉及灯珠上锡治具技术领域，尤其是一种MicroLED灯珠上锡专用治具及上锡方法。
背景技术
MicroLED显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元，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microLED芯片尺寸小、集成度高和自发光等特点,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。
现有技术中，尚未有MicroLED灯珠上锡的专用治具，通常使用普通的治具，而在目前普通的MicroLED灯珠的PAD面上锡膏方式是手动通过电烙铁工具将锡丝点焊到MicroLED灯珠的PAD面，效率低下，同时锡量无法精准控制，上锡的位置及区域偏差较大，造成MicroLED灯珠焊接良率无法控制，需要开发一种放方便上锡的专用治具来改善这种生产方式。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种MicroLED灯珠上锡专用治具及上锡方法，实现对MicroLED灯珠进行批量上锡操作，精度高，节省人工，提高效率，上锡量均匀可控，提高产品良率。
本发明所采用的技术方案如下：
一种MicroLED灯珠上锡专用治具，包括真空台面，所述真空台面的底面通过管路与真空吸泵连通，所述真空台面上表面配合安装有灯珠托盘，所述灯珠托盘上表面开有均匀分布的多个装载槽，待上锡的多个MicroLED灯珠配装于装载槽中，每个装载槽的底部开有贯通孔，每个MicroLED灯珠平稳的放置在装载槽中并通过真空台面与真空吸泵连通，所述灯珠托盘上部设置有印刷钢网，所述印刷钢网的两侧与真空台面卡接，所述印刷钢网与所述真空台面通过定位件定位配合，所述印刷钢网上设置有与MicroLED灯珠对应的镂空锡孔。
其进一步技术方案在于：
所述印刷钢网的结构为：包括矩形板状结构的钢网本体，所述钢网本体两侧配合安装有挡条，所述挡条与真空台面卡接，所述镂空锡孔阵列均布于矩形钢网本体上，所述镂空锡孔为多个与MicroLED灯珠PAD面对应的通孔。
所述挡条为长条型结构，挡条的内侧面开有包住钢网本体侧边的槽口。
所述灯珠托盘的结构为：包括板状结构的托盘本体，所述装载槽阵列布置于所述托盘本体上表面；
所述装载槽的结构为：包括设置于所述托盘本体上表面的灯珠槽，所述灯珠槽的侧壁与MicroLED灯珠的外周配合，所述灯珠槽底部设置有贯通孔。
所述灯珠托盘的结构为：包括板状结构的托盘本体，所述装载槽阵列布置于所述托盘本体上表面；
所述装载槽的结构为：包括设置于所述托盘本体上表面的导向面，导向面围合形成开口上大下小环状结构，所述导向面底部向下设置有灯珠槽，所述灯珠槽的侧壁与MicroLED灯珠的外周配合，所述灯珠槽底部设置有贯通孔。
所述真空台面为上部敞口的矩形槽状结构，所述矩形槽状结构的一侧设置有开口端，所述矩形槽状结构的一组对边内侧设置有水平方向的钢网安装槽，所述钢网安装槽底部设置定位孔，所述定位孔贯穿矩形槽状结构侧边，所述矩形槽状结构的开口端对边设置有定位面；
所述钢网安装槽下方的真空台面中部设置有托盘限位槽，所述托盘限位槽的内侧周边与所述灯珠托盘外周配合，所述托盘限位槽底部开有多个真空吸口，真空吸口与真空吸泵连通。
所述托盘限位槽的侧边边沿处设置有多个与外部连通的凹槽。
所述真空吸口阵列均布置于所述托盘限位槽底部。
所述定位件为螺丝。
一种MicroLED灯珠上锡专用治具的上锡方法，包括以下步骤：
准备：准备好与需要上锡的MicroLED灯珠匹配的印刷钢网和灯珠托盘，将真空台面与真空吸泵连通；
MicroLED灯珠排布：将MicroLED灯珠放置于灯珠托盘对应的装载槽中，同时MicroLED灯珠的PAD面向上；
MicroLED灯珠固定：将装有MicroLED灯珠的灯珠托盘置于真空台面中部的托盘限位槽内；启动真空吸泵，通过真空吸泵产生负压并连通至装载槽，在装载槽处产生对MicroLED灯珠的吸力将MicroLED灯珠固定；
安装印刷钢网：保持MicroLED灯珠固定的情况下，从真空台面的前方将印刷钢网的挡条插入真空台面的钢网安装槽内，使真空台面的定位面与印刷钢网配合定位，确定印刷钢网前后方向的位置；在真空台面的定位孔中装入定位件，通过定位件调整好印刷钢网的左右方向的位置，使镂空锡孔与MicroLED灯珠PAD面对应，并将定位件、真空台面与印刷钢网的相对位置固定，进而固定印刷钢网；
上锡：印刷钢网定位安装于真空台面上后，将锡膏刷至印刷钢网上表面，锡膏通过镂空锡孔流到MicroLED灯珠的PAD面；解除定位件对印刷钢网的固定，并取下印刷钢网；
锡膏固化：采用热风吹扫固定于灯珠托盘并涂油有锡膏的MicroLED灯珠，使锡膏固化。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过真空吸泵产生的负压连通至装载槽将MicroLED灯珠吸附固定于灯珠托盘上，使小尺寸的灯珠的固定操作稳定便捷；通过印刷钢网的镂空锡孔与MicroLED灯珠对应，精确确定上锡的位置，通过在印刷钢网的上表面刷锡后，锡膏流至镂空锡孔下方的MicroLED灯珠PAD面，实现批量上锡，同时上锡量均匀可控。
同时，本发明还存在如下优势：
(1)印刷钢网与钢网安装槽和定位面的定位结构，实现上锡位置的精确定位。
(2)挡条用于钢网本体的加固，防止钢网本体的变形，同时与钢网安装槽配合用于印刷钢网的定位，操作方便。
(3)导向面使MicroLED灯珠装入装载槽时更方便、快捷。
(4)与外部连通的凹槽作为真空吸泵工作时和停止时的进气孔，避免负压吸力过大，同时在吸附固定操作结束后方便拿出MicroLED灯珠及灯珠托盘。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的爆炸图(上部视角)。
图3为本发明的爆炸图(下部视角)。
图4为本发明的主视图(内部结构，实施例一)。
图5为图4中A处放大图。
图6为本发明的主视图(内部结构，实施例二)。
图7为图6中B处放大图。
图8为本发明印刷钢网的结构示意图。
图9为图8中C处放大图。
图10为本发明灯珠托盘的主视图。
图11为图10中D处放大图。
图12为本发明真空台面的结构示意图。
图13为本发明上锡方法的流程图。
其中：1、印刷钢网；2、MicroLED灯珠；3、灯珠托盘；4、真空台面；5、定位件；6、真空吸泵；
101、钢网本体；102、挡条；103、镂空锡孔；
301、装载槽；302、托盘本体；3011、灯珠槽；3012、贯通孔；3013、导向面；
401、托盘限位槽；402、真空吸口；403、定位孔；404、钢网安装槽；
405、定位面；406、凹槽。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1-图7所示，本实施例的MicroLED灯珠上锡专用治具，包括真空台面4，真空台面4的底面通过管路与真空吸泵6连通，真空台面4上表面配合安装有灯珠托盘3，灯珠托盘3上表面开有均匀分布的多个装载槽301，待上锡的多个MicroLED灯珠2配装于装载槽301中，每个装载槽301的底部开有贯通孔3012，每个MicroLED灯珠2平稳的放置在装载槽301中并通过真空台面4与真空吸泵6连通，灯珠托盘3上部设置有印刷钢网1，印刷钢网1的两侧与真空台面4卡接，印刷钢网1与真空台面4通过定位件5定位配合，印刷钢网1上设置有与MicroLED灯珠2对应的镂空锡孔103。
MicroLED灯珠2的封装尺寸为1.8mm*1.8mm 16RGBin1，MicroLED灯珠2的PAD面为灯珠底部的管脚涂锡点。
通过真空吸泵6产生的负压连通至真空台面4中的托盘限位槽401，进而连通安装于托盘限位槽401中灯珠托盘3的装载槽301，并产生对MicroLED灯珠2的吸力将MicroLED灯珠2吸附固定于灯珠托盘3上，使小尺寸的灯珠的固定操作稳定便捷；同时真空吸泵6产生的负压将灯珠托盘3固定于托盘限位槽401中；
通过印刷钢网1的镂空锡孔103与被灯珠托盘3固定后的MicroLED灯珠2对应，精确确定上锡的位置，通过在印刷钢网1的上表面刷锡后，锡膏流至镂空锡孔103下方的MicroLED灯珠2PAD面，实现批量上锡，同时上锡量均匀可控。
如图1-图9所示，印刷钢网1的结构为：包括矩形板状结构的钢网本体101，钢网本体101两侧配合安装有挡条102，挡条102与真空台面4卡接，镂空锡孔103阵列均布于矩形钢网本体101上，镂空锡孔103为多个与MicroLED灯珠2PAD面对应的通孔。
挡条102为长条型结构，挡条102的内侧面开有包住钢网本体101侧边的槽口。
挡条102安装入真空台面4的钢网安装槽404内，通过印刷钢网1与定位面405配合定位，确定印刷钢网1前后方向的位置；在真空台面4的定位孔403中装入定位件5，通过定位件5调整好印刷钢网1的左右方向的位置，使镂空锡孔103与MicroLED灯珠2PAD面对应，并将定位件5、真空台面4与印刷钢网1的相对位置固定，进而固定印刷钢网1，实现上锡位置的精确定位。
挡条102用于钢网本体101的加固，防止钢网本体101的变形，同时与钢网安装槽404配合用于印刷钢网1的定位，操作方便。
如图1-图5、图10-图12所示，实施例一的灯珠托盘3的结构为：包括板状结构的托盘本体302，装载槽301阵列布置于托盘本体302上表面；
装载槽301的结构为：包括设置于托盘本体302上表面的灯珠槽3011，灯珠槽3011的侧壁与MicroLED灯珠2的外周配合，灯珠槽3011底部设置有贯通孔3012。贯通孔3012将MicroLED灯珠2的底部与灯珠托盘3配合的托盘限位槽401连通，通过托盘限位槽401底部的真空吸口402与真空吸泵6连通，进而实现对MicroLED灯珠2通过真空吸泵6产生的负压被吸附固定。
如图1-图3、图6-图7、图10-图12所示，实施例二的灯珠托盘3的结构为：包括板状结构的托盘本体302，装载槽301阵列布置于托盘本体302上表面；
装载槽301的结构为：包括设置于托盘本体302上表面的导向面3013，导向面3013围合形成开口上大下小环状结构，导向面3013底部向下设置有灯珠槽3011，灯珠槽3011的侧壁与MicroLED灯珠2的外周配合，灯珠槽3011底部设置有贯通孔3012。贯通孔3012将MicroLED灯珠2的底部与灯珠托盘3配合的托盘限位槽401连通，通过托盘限位槽401底部的真空吸口402与真空吸泵6连通，进而实现对MicroLED灯珠2通过真空吸泵6产生的负压被吸附固定；导向面3013使MicroLED灯珠2装入装载槽301时更方便、快捷。
如图1-图12所示，真空台面4为上部敞口的矩形槽状结构，矩形槽状结构的一侧设置有开口端，矩形槽状结构的一组对边内侧设置有水平方向的钢网安装槽404，钢网安装槽404底部设置定位孔403，定位孔403贯穿矩形槽状结构侧边，矩形槽状结构的开口端对边设置有定位面405；钢网安装槽404与挡条102的尺寸相匹配，定位面405与印刷钢网1的前端定位配合。
钢网安装槽404下方的真空台面4中部设置有托盘限位槽401，托盘限位槽401的内侧周边与灯珠托盘3外周配合，托盘限位槽401底部开有多个真空吸口402，真空吸口402与真空吸泵6连通。
托盘限位槽401的侧边边沿处设置有多个与外部连通的凹槽406。与外部连通的凹槽406作为真空吸泵6工作时和停止时的进气孔，避免负压吸力过大，同时在吸附固定操作结束后方便拿出MicroLED灯珠2及灯珠托盘3。
真空吸口402阵列均布置于托盘限位槽401底部。阵列均布置真空吸口402使真空吸力更均匀。
如图1-图3所示，定位件5为螺丝。定位件5与定位孔403螺纹连接，定位件5在钢网安装槽404底部的端头与印刷钢网1侧两侧的挡条102侧边相抵，通过调整定位件5在定位孔403中的位置，进而调整印刷钢网1的左右方向的位置。通过真空台面4两侧的定位件5的紧固将印刷钢网1的位置固定。
如图1-图12本实施例的MicroLED灯珠上锡专用治具的上锡方法，包括以下步骤：
准备：准备好与需要上锡的MicroLED灯珠2匹配的印刷钢网1和灯珠托盘3，将真空台面4与真空吸泵6连通；
MicroLED灯珠2排布：将MicroLED灯珠2放置于灯珠托盘3对应的装载槽301中，同时MicroLED灯珠2的PAD面向上；
MicroLED灯珠2固定：将装有MicroLED灯珠2的灯珠托盘3置于真空台面4中部的托盘限位槽401内；启动真空吸泵6，通过真空吸泵6产生负压并连通至装载槽301，在装载槽301处产生对MicroLED灯珠2的吸力将MicroLED灯珠2固定；
安装印刷钢网1：保持MicroLED灯珠2固定的情况下，从真空台面4的前方将印刷钢网1的挡条102插入真空台面4的钢网安装槽404内，使真空台面4的定位面405与印刷钢网1配合定位，确定印刷钢网1前后方向的位置；在真空台面4的定位孔403中装入定位件5，通过定位件5调整好印刷钢网1的左右方向的位置，使镂空锡孔103与MicroLED灯珠2PAD面对应，并将定位件5、真空台面4与印刷钢网1的相对位置固定，进而固定印刷钢网1；
上锡：印刷钢网1定位安装于真空台面4上后，将锡膏刷至印刷钢网1上表面，锡膏通过镂空锡孔103流到MicroLED灯珠2的PAD面；解除定位件5对印刷钢网1的固定，并取下印刷钢网1；
锡膏固化：采用热风吹扫固定于灯珠托盘3并涂油有锡膏的MicroLED灯珠2，使锡膏固化。
如图1-图13所示实施例的MicroLED灯珠上锡专用治具的上锡方法，包括以下步骤：
准备：准备好与需要上锡的MicroLED灯珠2匹配的印刷钢网1和灯珠托盘3，将真空台面4与真空吸泵6连通，其中印刷钢网1上的镂空锡孔103数阵列均布且数量为25个，灯珠托盘3上的装载槽301阵列均布且为25个，单个镂空锡孔103为呈环形分布的通孔，每个通孔与MicroLED灯珠2的每个PAD面对应；
MicroLED灯珠2排布：将MicroLED灯珠2放置于灯珠托盘3对应的装载槽301中，同时MicroLED灯珠2的PAD面向上；
MicroLED灯珠2固定：将装有MicroLED灯珠2的灯珠托盘3置于真空台面4中部的托盘限位槽401内；启动真空吸泵6，通过真空吸泵6产生负压并连通至装载槽301，在装载槽301处产生对MicroLED灯珠2的吸力将MicroLED灯珠2固定；
安装印刷钢网1：保持MicroLED灯珠2固定的情况下，从真空台面4的前方将印刷钢网1的挡条102插入真空台面4的钢网安装槽404内，使真空台面4的定位面405与印刷钢网1配合定位，确定印刷钢网1前后方向的位置；在真空台面4的定位孔403中装入定位件5，通过定位件5调整好印刷钢网1的左右方向的位置，使镂空锡孔103与MicroLED灯珠2PAD面对应，并将定位件5、真空台面4与印刷钢网1的相对位置固定，进而固定印刷钢网1；检查镂空锡孔103与MicroLED灯珠2PAD面是否对应，不对应解除定位件5对印刷钢网1的固定，继续上述印刷钢网1前后、左右位置的调整并固定，若对应可进行上锡操作；
上锡：印刷钢网1定位安装于真空台面4上后，将锡膏刷至印刷钢网1上表面，锡膏通过镂空锡孔103流到MicroLED灯珠2的PAD面；解除定位件5对印刷钢网1的固定，并取下印刷钢网1；
锡膏固化：采用热风吹扫固定于灯珠托盘3并涂油有锡膏的MicroLED灯珠2，使锡膏固化，完成MicroLED灯珠2的上锡操作。
本发明的上锡方法，真空吸泵6产生的负压连通至装载槽301将MicroLED灯珠2吸附固定于灯珠托盘3上，使小尺寸的灯珠的固定操作稳定便捷；通过设置开有与多个MicroLED灯珠2对应多个镂空锡孔103，通过在印刷钢网1的上表面刷锡后，锡膏流至镂空锡孔103下方的MicroLED灯珠2PAD面，实现批量上锡，锡量均匀可控；通过印刷钢网1与灯珠托盘3的定位配合结构，实现精确确定上锡的位置，同时安装调整操作便捷。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。