CN109862687B - 一种Mini LED柔性印制电路板及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于印制电路板生产技术领域，公开了一种Mini LED柔性印制电路板及其制作方法，所述电路板包括白色基材层，白色基材层的一个表面分布有焊盘阵列，另一个表面设置有信号线，所述信号线以外的区域设置有由铜线纵横交错形成的网格层，网格层对应于所述焊盘的位置设置有铜块。焊盘阵列的背面设置有由铜线纵横交错形成的网格，且在焊盘阵列的背面对应设置有实铜块，保证了板面的平整度和整板涨缩的稳定性，从而保证了焊盘的制作精度，生产良率高，防止了防焊偏位和后续焊接偏位，通过采用白色基材，提高了柔性电路板的反射率。制作方法简化了Mini LED柔性印制电路板的生产和测试工艺，提高了生产效率和良率，降低了成本。

Description

一种Mini LED柔性印制电路板及其制作方法

技术领域

本发明属于印制电路板生产技术领域，涉及一种柔性印制电路板及其制作方法，具体地说涉及一种Mini LED柔性印制电路板及其制作方法。

背景技术

Mini LED技术又称次毫米发光二极管，是指将传统LCD显示屏侧边背光源几十颗的LED灯珠，更改为数千颗、数万颗甚至更多的直下式背光源灯珠，通过大数量灯珠的密集分布，实现了小范围内的区域调光，从而能够在更小的混光距离内实现更高的亮度均匀性和色彩对比度，可对现有LCD显示器件的背光性能起到了极大的提升作用，实现了终端产品的超薄、高显色性和省电的性能。

为适应Mini LED的市场发展，应用于Mini LED背光产品的印制电路板也需相对应发展，目前应用于Mini LED产品的印制电路板由于焊盘小且数量多，生产难度大且成本高、良率低，按照常规印制电路板的制作方法无法大规模批量生产。

Mini LED产品焊盘一般含有上万个，组成矩阵结构，焊盘尺寸通常在0.2mm及以下，阻焊制作难度大，存在偏位的问题。并且对于Mini LED背光产品的印制电路板，普通测试架无法实现测试，而采用飞针测试，则存在效率低、成本高的问题，一片产品测试时间需40min以上，测试费用在60元以上，从而使得Mini LED的生产成本居高不下，阻碍了MiniLED产品的量产，另外，该种印制电路板单元板较大，覆盖膜压制时排气效果差，铜面易出现氧化变色的问题。

发明内容

为此，本发明正是要解决上述技术问题，从而提出一种生产难度小、良率高、焊盘对位精度和平整度高、铜面无氧化变色的Mini LED柔性印制电路板及其制作方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种Mini LED柔性印制电路板，其包括白色基材层，所述白色基材层的一个表面分布有焊盘阵列，所述白色基材层另一个表面设置有信号线，所述信号线以外的区域设置有由铜线纵横交错形成的网格层，所述网格层对应于所述焊盘的位置设置有铜块。

作为优选，所述铜块尺寸较所述焊盘尺寸单边大0.1-0.2mm。

作为优选，所述网格层中，形成网格的铜线线宽为0.2mm，网格的间距为0.2mm。

作为优选，所述白色基材层设置有焊盘阵列的一面还设置有白色油墨层，所述白色油墨层反射率不小于85％。

作为优选，所述白色基材层设置有网格层的一面贴覆有用于保护信号线、网格层和铜块的覆盖膜。

本发明还提供一种制作所述的Mini LED柔性印制电路板的方法，包括开料、钻孔、黑孔、垂直连续电镀、图形转移、第一次AOI测试、四端子测试、贴合覆盖膜、第二次AOI测试、防焊、等离子处理、沉金、飞针测试、组装补强层和后工序的步骤。

作为优选，所述图形转移用于制作预设尺寸的焊盘，所述图形转移后还包括防焊处理在线路和PI层表面制作油墨层的步骤，防焊处理过程中在焊盘区域做开窗让位设计，形成所需要的矩阵焊盘。

作为优选，制作所述焊盘时，线路菲林需要做0.02-0.03mm的蚀刻补偿，阻焊曝光菲林预留0.02-0.03mm的开窗补偿。

作为优选，所述贴合覆盖膜包括贴合、真空假压、快压的步骤，其中所述真空假压过程中，压合温度为80-100℃，压力为1.8-2.2MPa，压合时间为15-20s；所述飞针测试为选点飞针测试。

作为优选，所述制作防焊层包括化学清洗、印刷、第一次预烘烤、曝光、第二次预烘烤、显影、固化的步骤；其中第一次预烘烤温度为70-75℃，时间为30-35min，第二次预烘烤温度为70-75℃，时间为15-20min；制作而成的防焊层厚度为20-30μm。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本发明所述的Mini LED柔性印制电路板，包括白色基材层，所述白色基材层的一个表面分布有焊盘阵列，所述白色基材层另一个表面设置有信号线，所述信号线以外的区域设置由铜线纵横交错形成的网格层，所述网格层对应于所述焊盘的位置设置有铜块。焊盘阵列的背面设置有由铜线纵横交错形成的网格层，且在焊盘位置设置有实铜层，保证了板面的平整度和整板涨缩的稳定性，从而保证了焊盘的制作精度，生产良率高，防止了防焊偏位和后续焊接偏位，通过采用白色基材，提高了柔性电路板的反射率。

(2)本发明所述的制作Mini LED柔性印制电路板的方法，包括开料、钻孔、黑孔、垂直连续电镀、图形转移、第一次AOI测试、四端子测试、贴合覆盖膜、第二次AOI测试、制作防焊层、等离子处理、沉金、飞针测试、组装补强层和后工序的步骤，其中飞针测试采用选点测试，并辅助两次AOI测试和四端子测试，显著降低了测试成本和测试难度，提高了测试效率，沉金前增加等离子处理流程，可对焊盘进行清洁，增加焊盘的亲水性，改善了焊盘由于尺寸小而产生的跳镀、不上金的问题，所述制作方法整体上降低了Mini LED柔性印制电路板的制作难度，提高了产品品质。

(3)本发明所述的制作Mini LED柔性印制电路板的方法，还包括在所述焊盘阵列的背面贴合覆盖膜的步骤，所述贴合覆盖膜包括贴合、真空假压、快压的步骤，其中所述真空假压过程中，压合温度为80-100℃，压力为1.8-2.2MPa，压合时间为15-20。因Mini LED产品尺寸较大，常规压制覆盖膜时排气效果差，容易出现线路氧化，本发明通过增加真空假压的方式改善了覆盖膜下线路氧化问题。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明实施例所述的Mini LED柔性印制电路板背面示意图。

图2是本发明实施例所述的Mini LED柔性印制电路板中一种焊盘形式阻焊开窗的示意图。

图3是本发明实施例所述的Mini LED柔性印制电路板中一种焊盘形式阻焊开窗的示意图。

图4是本发明实施例所述的Mini LED柔性印制电路板中一种焊盘形式阻焊开窗的示意图。

图中附图标记为：

1-基材层；2-铜线；3-铜块；4-焊盘；5-防焊开窗。

具体实施方式

实施例

本实施例提供一种Mini LED柔性印制电路板，其包括白色基材层1，所述白色基材层表面设置有一层白色油墨层，所述白色油墨层的反射率不低于85％，满足了Mini LED产品高反射率的要求。所述白色基材层表面(白色油墨层侧的表面)设置有焊盘阵列，所述焊盘阵列中的焊盘为矩形焊盘，其长、宽为0.1-0.2mm，本实施例中，每个焊盘的长度为0.2mm，宽度为0.1mm，所述焊盘阵列由基材表面的铜箔经蚀刻或其它工艺制得。

所述基材层1远离所述焊盘阵列的一面(焊盘阵列的背面)设置有信号线和由铜线2纵横交错形成的铜线网格层，所述网格层设置于信号线以外的区域，所述网格的线宽为0.2mm，网格间的线距为0.2mm(即网格为边长0.2mm的正方形)，所述网格面非信号线区域对应于焊盘的位置设置有铜块3，本实施例中，每块铜块3对应2个相邻的焊盘设置，所述铜块3的尺寸较2个焊盘组成的焊盘单元的尺寸单边大0.1-0.2mm。所述焊盘阵列的背面即网格层的一面还贴覆有覆盖膜，所述覆盖膜贴覆于所述信号线、网格层和铜块表面，用于保护信号线、网格层和铜块不被氧化。

本实施例还提供一种制作所述Mini LED柔性印制电路板的方法，其包括如下步骤：

首先采用常规工艺进行开料、钻孔、黑孔、垂直连续电镀、图形转移。然后进行第一次AOI测试，用于外层线路蚀刻后识别出开短路不良。第一次AOI测试后进行四端子测试，识别出孔铜连接不良的产品。

通过如下工艺贴覆覆盖膜：贴合、真空假压和快压(固化)，其中，真空假压起到气体排气效果，防止铜面形成氧化色差，影响产品外观，真空假压过程中，压合温度为80-100℃，压力为1.8-2.2MPa，压合时间为15-20s，本实施例中，所述压合温度为90℃，压力为2MPa，压合时间为18s。

贴覆覆盖膜后进行第二次AOI测试，用于是被压合覆盖膜后膜下异物等原因导致的不良。

制作防焊层，为降低防焊制作难度，首先采用防焊定义(SMD)或蚀刻定义(NSMD)设计焊盘4。当采用蚀刻定义设计焊盘4时，蚀刻的补偿量为0.02-0.03mm，线路菲林按照0.02-0.03mm的尺寸在开窗区做蚀刻补偿，以确保焊盘4尺寸满足公差要求，提高焊盘4制作精度；当采用防焊定义设计焊盘4时，防焊开窗5整体需按0.02-0.03mm补偿，在制作焊盘之前，阻焊曝光菲林也预留0.02-0.03mm的开窗补偿。焊盘4的防焊开窗5采用对称压焊盘和/或不压焊盘设计。所述制作防焊层包括化学清洗、印刷、第一次预烘烤、曝光、第二次预烘烤、显影、固化的步骤；其中第一次预烘烤温度为70-75℃，时间为30-35min，第二次预烘烤温度为70-75℃，时间为15-20min；制作而成的防焊层厚度为20-30μm。

本实施例中优选为对称压焊盘与不压焊盘结合的方式设计：一个方向采用阻焊压焊盘，另一个方向采用不压焊盘设计，具体地，在焊盘宽度较小的方向采用不压焊盘设计，防焊开窗5的边缘距焊盘4的一边距离为0.04-0.06mm，所述焊盘4的一边为靠近开窗的一边。

本实施例中，如图2所示，所述焊盘4凸出部朝向左右两外侧的“凸”字形结构，其凸出部边缘与防焊开窗5的边缘平齐，靠近防焊开窗5的一边距防焊开窗5边缘的距离为0.04-0.06mm。

或者作为可变换的实施方式，如图3所示，所述阻焊开窗5分别设置于每个焊盘4外部，所述焊盘4为矩形焊盘，其靠近阻焊开窗5边缘的一边距阻焊开窗5的边缘0.04-0.06mm。

或者作为可变换的实施方式，如图4所示，所述阻焊开窗5贯穿两个焊盘4设置，靠近阻焊开窗5边缘的焊盘4边距阻焊开窗的边缘距离为0.04-0.06mm。

防焊制作完成后，等离子处理，改善焊盘4清洁度，提高铜面亲水性，从而解决表面处理时焊盘跳镀、漏沉金的问题，等离子处理的加工参数如表1所示。

表1

等离子处理后，沉金表面处理，随之进行飞针测试，所述飞针测试为选点飞针测试，由于Mini LED柔性印制电路板具有1-2万个焊盘，如全部测试，测试效率低、成本高，无法进行批量生产，因此选取1-2个可最大限度监控该柔性电路板的焊盘进行测试，选点飞针测试与之前的AOI测试和四端子测试结合，降低了测试难度，确保功能性测试可在常规条件下顺利实现。

最后组装PI补强层，冲切、包装。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种Mini LED柔性印制电路板的制作方法，其特征在于，

所述Mini LED柔性印制电路板，包括白色基材层，所述白色基材层的一个表面分布有焊盘阵列，所述白色基材层另一个表面设置有信号线，所述信号线以外的区域设置有由铜线纵横交错形成的网格层，所述网格层设置于信号线以外的区域，所述网格层对应于所述焊盘的位置设置有铜块；所述铜块尺寸较所述焊盘尺寸单边大0.1-0.2mm；所述设置网格层的一面贴覆有用于保护信号线、网格层和铜块的覆盖膜；

制作所述Mini LED柔性印制电路板的方法，其包括如下步骤：

采用常规工艺进行开料、钻孔、黑孔、垂直连续电镀、图形转移；然后进行第一次AOI测试，用于外层线路蚀刻后识别出开短路不良；第一次AOI测试后进行四端子测试，识别出孔铜连接不良的产品；

通过如下工艺贴覆覆盖膜：贴合、真空假压和快压；真空假压过程中，压合温度为80-100℃，压力为1.8-2.2MPa，压合时间为15-20s；

贴覆覆盖膜后进行第二次AOI测试；

制作防焊层，所述制作防焊层包括化学清洗、印刷、第一次预烘烤、曝光、第二次预烘烤、显影、固化的步骤；其中第一次预烘烤温度为70-75℃，时间为30-35min，第二次预烘烤温度为70-75℃，时间为15-20min；制作而成的防焊层厚度为20-30μm；制作防焊层采用防焊定义或蚀刻定义设计焊盘；当采用蚀刻定义设计焊盘时，蚀刻的补偿量为0.02-0.03mm，线路菲林按照0.02-0.03mm的尺寸在开窗区做蚀刻补偿，以确保焊盘尺寸满足公差要求；当采用防焊定义设计焊盘时，防焊开窗整体需按0.02-0.03mm补偿，在制作焊盘之前，阻焊曝光菲林也预留0.02-0.03mm的开窗补偿；焊盘的防焊开窗采用对称压焊盘和/或不压焊盘设计；

防焊制作完成后，进行等离子处理，改善焊盘清洁度；

等离子处理后，进行沉金表面处理，随之进行飞针测试。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述焊盘的防焊开窗采用对称压焊盘与不压焊盘结合的方式设计，一个方向采用阻焊压焊盘，另一个方向采用不压焊盘设计；在焊盘宽度较小的方向采用不压焊盘设计，防焊开窗的边缘距焊盘的一边距离为0.04-0.06mm，所述焊盘的一边为靠近开窗的一边。

3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述飞针测试为选点飞针测试，选取1-2个可最大限度监控该柔性印制电路板的焊盘进行测试。

4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述真空假压过程中，压合温度为90℃，压力为2MPa，压合时间为18s。

5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述焊盘阵列中的焊盘为矩形焊盘，其长、宽均为0.1-0.2mm。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述焊盘的长度为0.2mm，宽度为0.1mm。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述网格的线宽为0.2mm，网格线间的线距为0.2mm。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述焊盘为凸出部朝向左右两外侧的“凸”字形结构，其凸出部边缘与防焊开窗的边缘平齐，靠近防焊开窗的一边距防焊开窗边缘的距离为0.04-0.06mm。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述白色基材层设置有焊盘阵列的一面还设置有白色油墨层，所述白色油墨层的反射率不低于85%。

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