CN110867508A - 一种pcb板及其制作方法和灯板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种PCB板及其制作方法和灯板及显示装置。用以解决现有技术中PCB板在经过回流焊后表面变暗，反射率低的问题。本发明实施例中印刷电路板PCB板包括：设置在基板上的金属反射层；其中，所述金属反射层包括金属层，及设置在所述金属层上的抗氧化层。由于在基板上设置了金属反射层，且金属反射层由金属层和抗氧化层组成，由于金属层具有较高的反射率，且在金属层的表面设置有抗氧化层，因此在经过回流焊时，由于抗氧化层的存在，金属层不会产生像反射油墨一样被氧化而使PCB板表面发生黄化变色的现象，提高PCB板的反射率。

Description

一种PCB板及其制作方法和灯板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种PCB板及其制作方法和灯板及显示装置。
背景技术
随着科技的发展，显示领域中的电子设备发展迅速，用户对屏幕显示参数的要求也越来越高。因此采用Mini LED(Mini Light Emitting Diode)背光源的显示装置也逐渐出现用户的生活中。
现有的Mini LED背光源采用更加精细的局部调光设计，带给LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶显示屏)优势是更为精细的分区，实现高动态对比度，Mini LED采直下式设置，可做成区域调光，将比一般侧光式背光源具备更好的透光均匀度以及较高的对比度和更多明暗细节。
但目前，Mini LED背光源由于所采用的PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)板上芯片的尺寸比较小，无法使用传统反射片增加反射率，因此在设计Mini LED背光源时，所采用的PCB板表面都会涂覆一层具有高反射率的白色油墨，白色油墨中主要由有机分散剂载体和高反射粒子组成。由于白色油墨中存在有机添加层，因此在将LED芯片和/或IC(Integrated Circuit，微型电子器件)贴片经过回流焊焊接在PCB板上时，PCB板表面的白色油墨会被氧化，导致PCB板表面黄化变色。
综上，现有技术中PCB板经过回流焊后，PCB板表面变暗，反射率低。
发明内容
本发明实施例提供一种PCB板及其制作方法和灯板及显示装置，用以解决现有技术中PCB板在经过回流焊后表面变暗，反射率低的问题。
第一方面，本发明实施例公开了一种PCB板，包括设置在基板上的金属反射层；
其中，所述金属反射层包括金属层，及设置在金属层上的抗氧化层。
上述PCB板，在基板上设置了金属反射层，且金属反射层由金属层和抗氧化层组成，由于金属层具有较高的反射率，且在金属层的表面设置有抗氧化层，因此在经过回流焊时，由于抗氧化层的存在，金属层不会产生像反射油墨一样被氧化而使PCB板表面发生黄化变色的现象，提高PCB板的反射率。
在一种可能的实现方式中，所述基板为覆铜基板，其中所述覆铜基板的材料为BT材料或高TG的FR-4材料。
在一种可能的实现方式中，金属层材料包括铝Al、银Ag或者金Au。
在一种可能的实现方式中，若金属层材料为Al，则抗氧化层为氧化铝Al2O3；若金属层材料为Ag或Au，则抗氧化层为防氧化高透涂层。
上述PCB板，根据生成金属层的材料确定防氧化层，若生成的金属层发生氧化反应后生成具有抗氧化性及高透性的物质，则不需要采用工艺生成防氧化高透涂层，减少工艺流程，在基板上生成金属反射层，提高PCB板的反射性；若生成的金属层发生氧化反应生成反射率低的物质，则需要在金属层上生成防氧化高透涂层，保护金属层不会被氧化生成低反射物质，进而生成金属反射层，提高PCB板的反射性。
在一种可能的实现方式中，金属反射层的厚度为20～50微米。
上述PCB板，给出金属反射层的优选厚度20～50微米，防止金属反射层太薄时，会透过部分光，使金属反射层的反射率降低；及防止了金属反射层太厚时，会使制备工艺复杂、工艺成本高，同时还减少了金属反射层容易脱落的危害。
第二方面，本发明实施例还提供一种灯板，包括上述技术方案中任意一种PCB板、LED及封胶层。
上述灯板，使用具有金属反射层的PCB板作为基板，并在基板上进行LED封装，在LED封装在具有金属反射层的PCB板上后，在LED上面做一层封胶层，防止LED移位或脱落，由于使用了具有金属反射层的PCB板，因此灯板具有较高的反射率。
第三方面，本发明实施例提供一种显示装置，包括具有上述方案中的灯板、QD-Film(Quantum Dots-Film，量子点薄膜)、液晶面板。
第四方面，本发明实施例还提供了上述技术方案中提供的任意一种PCB板的制备方法，该方法包括，在基板上形成金属反射层，其中，所述金属反射层包括金属层和抗氧化层。
在一种可能的实现方式中，所述基板为覆铜基板；其中，所述覆铜基板的材料为BT材料或高TG的FR-4材料。
在一种可能的实现方式中，在基板上形成金属反射层之前，对基板表面进行活性处理，以获得活性基团。
在一种可能的实现方式中，在基板上形成金属反射层时，在基板上采用Al形成金属层，并将形成的金属层的表面进行氧化形成Al2O3以形成抗氧化层；或
在基板上采用Ag、Au形成金属层，并将形成的金属层的表面通过OSP工艺形成防氧化高透涂层。
在一种可能的实现方式中，金属反射层的厚度为20～50微米。
上述方法，对基板进行活性处理，可以增加基板表面的附着性，因此在基板上制备金属层时，使金属层可以很好的附着在基板的表面，进而在金属层表面制备抗氧化层，防止金属层因为氧化而生成低反射率的物质，由于在基板的表面制备了高反射率的金属层，且由于抗氧化层的保护，在经过回流焊时，金属层的表面不会被氧化，反射率不会改变，相比于现有的PCB板，提高了反射率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。
图1为本发明实施例提供的一种PCB板的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的金属层所采用的金属反射率示意图；
图3为本发明实施例提供的一种灯板的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种PCB板的制备方法流程图；
图6为本发明实施例提供的一种灯板的制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。其中，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在生活中随处可见的手机、电脑、电视等电子产品中都包含有显示装置，灯板为显示装置中重要的组成部分，生活中适用较多的灯板为LED背光，目前Mini LED背光也在迅速发展，但由于Mini LED背光中所采用的PCB板上芯片的尺寸比较小，无法使用传统反射片增加PCB板的反射率，因此在PCB板上涂覆一层反射油墨，但是在PCB板上进行贴片处理时需要进行回流焊，在回流焊过程中，PCB板表面的反射油墨会被氧化，进而导致PCB板表面的反射油墨出现黄化变色现象，最终使PCB板的反射率降低。
因此本发明实施例提供对PCB板进行改进，在PCB板的原始材料基板上覆一层金属反射层，且金属反射层主要有具有高反射率的金属层和具有高透性的防氧化层，在经过回流焊时，抗氧化层防止金属层发生氧化反应而产生黄化变色的现象，因此提高了PCB板的反射率。
本发明实施例描述的业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着新业务场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
下面结合说明书附图对本发明实施例做进一步详细描述。
本发明实施例提供的一种PCB板，如图1所示，该PCB板包括基板100，设置在所述基板100上的金属反射层110；
其中，所述金属反射层110包括金属层111，及设置在所述金属层111上的抗氧化层112。
本发明实施例中在所述基板100上设置了金属反射层110，且金属反射层110由金属层和抗氧化层112组成，由于所述金属层111具有较高的反射率，且在所述金属层111的表面设置有抗氧化层112，因此在经过回流焊时，由于抗氧化层112的存在，所述金属层111不会产生像反射油墨一样被氧化而使PCB板表面发生黄化变色的现象，提高PCB板的反射率。
可选的，所述基板100为热稳定性较高的覆铜基板，且所述覆铜基板所采用的材料一般为BT材料或高TG的FR-4材料等。
本实施例中，所述金属层111的材料包括铝Al、银Ag、金Au，但是不限于Al、Ag、Au，还可以为铑Rh、铂Pt、铜Cu等。
具体实施时，对生成所述金属层111时所采用的金属材料要求纯度高，且反射率高，如图2所示，给出了Al、Ag、Cu、Rh、Pt五种金属材料生成的所述金属层111反射率图，图2中实线代表反射率，虚线代表吸收率。
在本发明实施例中，当所述金属层111所采用的材料为Al时，在生成以Al为材料的金属层111后，表面的Al被氧化成Al2O3(氧化铝)，由于Al2O3具有较高的抗氧化性，同时Al2O3为透明材料，因此所述金属层111表面生成的Al2O3即可作为抗氧化层112，不再需要防氧化高透涂层。
当所述金属层111所采用的材料为Ag、Au时，需要在真空环境下生成以Ag为材料的金属层111或以Au为材料的金属镀层金属层111，当在非真空环境下生成所述以Ag为材料的金属层111或以Au为材料的金属层111，Ag或Au会和空气中的其他粒子发生氧化反应，氧化反应生成的产物大多为黑色或褐色等暗色物质，此时PCB板表面变暗，反射率降低。
本发明实施例中若避免Ag、Au等发生氧化反应生成暗色的金属材料，即所述金属层111表面变暗，进而使PCB板表面变暗，反射率降低；因此在生成所述金属层111后，还需在真空环境下对所述金属层111进行抗氧化层112封装，此时采用OSP(OrganicSolderability Preservatives，有机保护焊膜)工艺在所述金属层111表面覆一层硅胶层、PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯材料)或环氧树脂层以生成防氧化高透涂层，防止在生成所述金属层111后，所述金属层111发生氧化反应，生成反射率低的物质。
以生成所述金属层111的材料为Ag进行举例，当在非真空环境下使用金属Ag生成所述金属层111后，Ag会与空气中的氧气反应，氧化反应会生成Ag2O(氧化银)，Ag2O为黑色，还可能与空气中的其他粒子发生氧化反应生成暗色的Ag2S(硫化银)、AgCl(氯化银)、Ag2SO4(硫酸银)、Ag2CO3(碳酸银)等物质；或
若在真空环境下生成以Ag为材料的金属层111后，但是没有在所述金属层111上设置防氧化层；此时所述金属层111的Ag物质还会与空气中的粒子发生氧化反应生成暗色的物质，使PCB板表面的反射率降低。因此在真空环境下生成所述以Ag为材料的金属层111后，还需在真空环境下对所述金属层111覆一层抗氧化层112，防止所述金属层111表面生成低反射物质。
需要说明的是，根据生成所述金属层111的材料判断是否在所述金属层111上设置防氧化高透涂层，若生成所述金属层111的材料与空气反应生成透明或白色且具有抗氧化性的物质则无需在生成的所述金属层111上设置防氧化高透涂层；否则需要在真空环境下生成所述金属层111后，继续在所述金属层111上设置防氧化高透涂层。
在实施例中，根据生成所述金属层111的材料确定防氧化层112，若生成的所述金属层111发生氧化反应后生成具有抗氧化性及高透性的物质，则不需要采用工艺生成防氧化高透涂层，减少工艺流程，且在所述基板100上生成金属反射层110，可以达到提高PCB板的反射性的效果；若生成的所述金属层111发生氧化反应生成反射率低的物质，则需要在所述金属层111上生成防氧化高透涂层，保护所述金属层111不会被氧化生成低反射物质，进而生成金属反射层110，提高PCB板的反射性。
可选的，所述金属反射层110的厚度为20～50微米。
在本发明实施例中，若将所述金属反射层110制备的比较薄，则会导致金属反射层会通过部分光，此时反射的光减少，反射率降低；若将所述金属反射层的110制备的过厚，则将会增加制备工艺和制备成本，同时还会导致金属反射层110容易脱落；因此所述金属反射层110的厚度优选的在20～50微米以内。
需要说明的是，所述金属反射层110的厚度也可以在其他范围，但是可能会出现制备工艺复杂、成本高、容易脱落、反射率降低等问题。
本发明实施例还提供一种灯板，包括上述方案中提供的任意一种PCB板300，还包括LED310及封胶层320。
具体的，如图3所示，为本发明实施例提供的一种灯板的示意图，具体包括具有金属反射层110的PCB板300，LED310，封胶层320。
在实施中，灯板采有具有高反射率的PCB板300，当LED310亮时，LED310光会通过PCB板300反射，由于PCB板300的反射率比较高，因此提高了灯板400的光效，由于LED310较小，在焊接LED310后，将LED310采用封胶层320进行封装，防止LED310偏移。
本发明实施例还提供一种显示装置，包括具有上述方案中提供的任意一种PCB板300的灯板即Mini LED灯板、QD-Film及液晶面板。
具体的，如图4所示，为本发明实施例一种显示装置的结构示意图，具体包括灯板400，QD-Film410，液晶面板420。
基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种PCB板300的制作方法，如图5所示，该方法至少包括如下步骤：
步骤500，对所述基板100表面进行活性处理，获得活性基团；
步骤510，在经过活性处理后的所述基板100表面制备所述金属层111；
步骤520，在金属层111上设置抗氧化层112。
在本发明实施例中，对基板100进行活性处理，可以增加基板100表面的附着性，因此在基板100上制备金属层111时，使金属层111可以很好的附着在基板100的表面，进而在金属层111表面制备抗氧化层112，防止金属层111因为氧化而生成低反射率的物质，由于在基板100的表面制备了高反射率的金属层111，且由于抗氧化层112的保护，在经过回流焊时，金属层111的表面不会被氧化，反射率不会改变，相比于现有的PCB板300，提高了反射率。
可选的，所述基板100为高热稳定性的覆铜基板，所述覆铜基板一般采用的材料为BT材料/高TG的FR-4材料等。
可选的，在所述基板100表面进行Plasma(等离子气体)活性处理，以获得活性基团，在获得活性基团的所述基板100表面制备高反射率的所述金属层111。
在本发明实施例中，对所述基板100进行Plasma活性处理可以增加基板表面的活性基团，增强所述基板100与所述金属层111间的结合力，降低所述金属层111剥离所述基板100的可能性。
在所述基板100上制备所述金属层111时，所采用的一般为高纯度的铝Al、银Ag、金Au作为靶材，通过PVD(Physical Vapor Deposition，物理气相沉积)、CVD(Chemical VaporDeposition，化学气相沉积)、热蒸发、化学镀、PIDA(Ion Assisted Deposition Plating，离子辅助热蒸镀)等方法进行所述金属层111的制备。
在本发明实施中，优选的采用PIDA的方式进行所述金属层111的制备，在采用PIDA的方式制备所述金属层111时，随着氩、氧离子的辅助轰击在所述基板100上制备所述金属层111，可以提高所述金属层111的致密度、牢固度。
需要说明的是，在所述基板100上制备金属层111时，优选的将所述基板100的温度控制在45℃(摄氏度)。
在本发明实施例中，当采用铝Al作为靶材制备所述金属层111时，由于Al的特性，Al会与氧气发生氧化反应在表面生成Al2O3氧化层，生成的Al2O3氧化层具有较高的抗氧化性，因此将生成的Al2O3作为抗氧化层112。
当采用银Ag作靶材制备所述金属层111时，Ag与空气中的例子反应会生成具有低反射率的Ag2S、Ag2O、AgCl、Ag2SO4等物质，因此在真空环境下采用OSP工艺进行抗氧化层112封装，在所述金属层111表面生成抗氧化层112。
需要说明的是，采用OSP工艺进行抗氧化层112封装时，抗氧化层112一般采用硅胶、PMMA光学胶或环氧树脂层作为材料形成防氧化高透涂层。
在本发明实施例中，在生成的所述金属层111表面生成抗氧化层112，防止生成的所述金属层111发生氧化反应生成具有低反射率的物质，降低PCB板300的反射率。
需要说明的是，所述金属反射层110的厚度为20～50微米。
在本发明实施例中还提供一种灯板400，所述灯板400包括具有金属反射层110的PCB板300，LED310、封胶层320等结构，具体的如图6所示，为所述灯板400的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤600，对具有金属反射层110的PCB板300进行刻蚀、压合处理；
步骤610，对处理后的具有金属反射层110的PCB板300进行刷锡膏处理；
步骤620，将LED310芯片固定在刷锡膏处理后的具有金属反射层110的PCB板300上，进行回流焊处理；
步骤630，对回流焊处理后的PCB板300表面进行封装处理形成封胶层320。
具体的，在使用具有金属反射层110的PCB板300制备所述灯板400时，应先按照PCB板300制备工艺，对所述具有金属反射层110的PCB板300进行表面刻蚀，压合等处理工艺，以得到满足制备灯板400条件的PCB板300；在对所述PCB板300进行表面刻蚀，压合等处理供以后，还需利用点锡膏/刷锡膏工艺，在PCB基板的焊接支架上对经过处理后的PCB板300进行逐点点锡膏，为固定晶片做准备。
在进行晶片固定时，利用固晶机将LED310芯片逐颗转移至PCB板300上的焊接支架上进行固定焊接，通过逐点固晶得到一定间距，经过回流焊阶段，焊接LED310芯片，另再次经过回流焊阶段进行背面IC贴片，以得到灯板400，防止灯板400中的LED310芯片或IC贴片脱落或移位，还需在经过回流焊后对PCB板300进行封装处理，防止LED310芯片或IC贴片脱落或移位。
需要说明的是，在对经过回流焊处理后的PCB板300进行封装处理时，将固晶并经过回流焊处理后的PCB板300放置在载台上，将环氧树脂/硅胶及固化剂的混合物胶体系通过设备均匀涂布到经过回流焊处理后的PCB板300上，并经过加温或紫外固化的方式进行固化，达到封装的目的，加温的温度范围或光照强度波长根据所述固化剂的种类决定。
本发明实施例中，生成的灯板400可用于电视、电脑、手机等设备中。以生成的灯板400用于电视为例，将生成的灯板400作为电视灯板置于电视背板内侧，采用热熔胶进行固定，并设置量子点膜、棱镜膜、扩散膜、增亮膜等一系列光学胶片，然后设置电视面板，即背光电视。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种印刷电路板PCB板，其特征在于，包括：设置在基板上的金属反射层；
其中，所述金属反射层包括金属层，及设置在所述金属层上的抗氧化层。
2.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述基板为覆铜基板，所述覆铜基板的材料为BT材料或高TG的FR-4材料。
3.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述金属层材料包括铝Al、银Ag或者金Au。
4.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于，若所述金属层材料为Al，则所述抗氧化层为氧化铝Al2O3；
若所述金属层材料为Ag或Au，则所述抗氧化层为防氧化高透涂层。
5.如权利要求1所述的PCB板，其特征在于，所述金属反射层的厚度为20～50微米。
6.一种灯板，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的PCB板、发光二极管LED及封胶层。
7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求6所述的灯板和显示面板。
8.一种PCB板的制备方法，其特征在于，该方法包括，在基板上形成金属反射层，其中，所述金属反射层包括金属层和抗氧化层。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在基板上形成金属反射层之前，还包括：
对所述基板表面进行活性处理，以获得活性基团。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在基板上形成金属反射层，包括：
在所述基板上采用Al形成所述金属层，并将形成的所述金属层的表面进行氧化形成Al2O3以形成抗氧化层；或者，
在所述基板上采用Ag、Au形成所述金属层，并将形成的所述金属层的表面通过OSP工艺形成防氧化高透涂层。
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