CN112951953A - 一种led印刷方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种LED印刷方法,包括:准备待印刷的LED基板;在待印刷的LED基板上方放置印刷网,印刷网为块状平板,且平板上开设有若干个贯穿平板的上表面和下表面的过孔,过孔的孔径沿平板的上表面至下表面的方向逐渐增大;过孔的设置位置与LED基板上的焊盘区域对应;沿印刷网的上表面涂覆导电连接材料,导电连接材料注入过孔,涂覆于对应的焊盘区域;取下印刷网,完成导电连接材料的涂覆。从而通过将印刷网的过孔设置为下大上小,很大程度上避免了胶水和锡膏不脱模的问题,提升了LED安装的成功率,进而提升了LED印刷良品率。

Description

一种LED印刷方法
技术领域
本发明涉及发光二极管领域,更具体地说,涉及一种LED印刷方法。
背景技术
随着社会的进步与发展,显示器设备的技术也不断革新,从LCD液晶模组的背光显示,到终端上的OLED,超小尺寸的microLED以及折中的miniLED等等。将LED模组做小是相关技术人员的愿景,越小的发光单元,就能带来越细腻越精准的显示效果。而由于发光单元的尺寸小,相应的,其注胶或上锡膏的方式本来就比较困难,在采用印刷网进行印刷的过程中,由于其印刷网孔小,特别容易导致在注胶或上锡膏的过程中,胶水或者锡膏不脱模而粘在印刷网上,从而会进一步导致LED无法形成粘接或焊接,直接影响了成品率。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于现有印刷网印刷时,胶水或锡膏不易脱模,导致LED无法正常安装,成品率低下的问题,针对该技术问题,提供一种LED印刷方法,包括:
准备待印刷的LED基板;
在所述待印刷的LED基板上方放置印刷网,所述印刷网为块状平板,且所述平板上开设有若干个贯穿所述平板的上表面和下表面的过孔,所述过孔的孔径沿所述平板的上表面至下表面的方向逐渐增大;所述过孔的设置位置与所述LED基板上的焊盘区域对应;
沿所述印刷网的上表面涂覆导电连接材料,所述导电连接材料注入所述过孔,涂覆于对应的焊盘区域;
取下所述印刷网,完成导电连接材料的涂覆。
可选的,所述导电连接材料包括锡膏或银胶。
可选的,当所述导电连接材料包括锡膏时,所述锡膏的组分中包括锗;当所述导电材料包括银胶时,所述银胶的组分中包括银粉与胶之间的混合物,其中银粉包括颗粒银与块状银。
可选的,所述印刷网的材质为钢制或镍制。
可选的,当所述印刷网的材质为镍制时,所述印刷网通过蒸镀生长镍的方式制作而成。
可选的,所述过孔的孔壁上,设有光滑覆盖层。
可选的,所述光滑覆盖层为镀镍层。
可选的,所述过孔的轮廓形状为矩形、圆形、椭圆形中的任意一种,同一印刷网上的各过孔的形状一致。
可选的,当所述过孔为矩形时,所述过孔位于所述平板的下表面的边缘顶角部分,设置有倒角或缺口。
可选的,在所述取下所述印刷网,完成导电连接材料的涂覆之后,还包括:
将LED芯片放置于对应的焊盘区域上,完成连接。
有益效果
本发明提供一种LED印刷方法,包括:准备待印刷的LED基板;在待印刷的LED基板上方放置印刷网,印刷网为块状平板,且平板上开设有若干个贯穿平板的上表面和下表面的过孔,过孔的孔径沿平板的上表面至下表面的方向逐渐增大;过孔的设置位置与LED基板上的焊盘区域对应;沿印刷网的上表面涂覆导电连接材料,导电连接材料注入过孔,涂覆于对应的焊盘区域;取下印刷网,完成导电连接材料的涂覆。从而通过将印刷网的过孔设置为下大上小,很大程度上避免了胶水和锡膏不脱模的问题,提升了LED安装的成功率,进而提升了LED印刷良品率。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1为本发明第一实施例中的LED印刷方法流程图;
图2为本发明各实施例中的印刷网结构示意图;
图3为本发明各实施例中的印刷网局部俯视图;
图4为本发明各实施例中的印刷网局部仰视图;
图5为本发明各实施例中的印刷网经过过孔的截面示意图;
图6为本发明各实施例中的印刷网过孔底面倒角示意图。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
第一实施例
本实施例提供了一种LED印刷方法,请参考图1,该方法包括:
S101、准备待印刷的LED基板;
S102、在待印刷的LED基板上方放置印刷网,印刷网为块状平板,且平板上开设有若干个贯穿平板的上表面和下表面的过孔,过孔的孔径沿平板的上表面至下表面的方向逐渐增大;过孔的设置位置与LED基板上的焊盘区域对应;
S103、沿印刷网的上表面涂覆导电连接材料,导电连接材料注入过孔,涂覆于对应的焊盘区域;
S104、取下印刷网,完成导电连接材料的涂覆。
MiniLED其特点是,其按照阵列的方式,设置有小尺寸的多个LED,而这些小尺寸的LED,在印刷时,其LED基板上的焊盘的尺寸也很小且大量,不便于单独一个一个涂覆导电连接材料,这样的效率太低;因此,采用印刷网印刷的方式,也就是在印刷时,将印刷网覆盖在LED基板上方,印刷网的过孔对着焊盘,然后在印刷网上涂覆导电连接材料,让导电连接材料顺着网孔流到焊盘上,完成这些之后,就完成了导电连接材料的涂覆。
在印刷过程中,导电连接材料的脱模是非常重要的;本实施例提供的LED印刷方法所采用的印刷网,请参考图2-5,其为块状平板1,且平板1上开设有若干个贯穿平板1的上表面和下表面的过孔2,过孔2的孔径沿平板1的上表面至下表面的方向逐渐增大。对于印刷网的主体结构平板1而言,其上表面就是在印刷过程中,注入胶水或锡膏的部分,而下表面就是出胶或锡膏的部分,相对于上表面而言,下表面更加接近基板。平板1上的过孔2作为导电连接材料的注入孔,其大小可以根据基板上的焊盘区域所确定;由于本实施例中,过孔2的特点是其孔径沿平板1的上表面至下表面的方向逐渐增大,因此,在这样的孔径设置下,注胶孔的上表面的轮廓尺寸可以略小于基板上的粘接点或焊接点的尺寸,而下表面的轮廓尺寸则可以与粘接点或焊接点相当,或者略大。
对于小尺寸的过孔2而言,导电连接材料是很容易附着在孔壁上或者下表面上的;因此,本实施例中将过孔2设置为下大上小,从而客观上增大了上下尺寸的差异性,使得导电连接材料有自然而然向下表面运动的趋势,从而提升了导电连接材料的脱模率。
在本实施例中,导电连接材料可以包括锡膏或银胶。当导电连接材料包括锡膏时,锡膏的组分中包括锗。Mini/Micro LED属于巨量芯片移转集成产品,在线制作时间长,要求锡膏在线长时间表面不雾化、发灰/黑;而加入锗的锡膏,在焊盘上、在线作业时长可达24H。
在一些实施例中,当导电材料包括银胶时,银胶的组分中包括银粉与胶之间的混合物,其中银粉包括颗粒银与块状银。块状银粉呈片式结构排列,粉粒间流动性较好,由于块状银粉颗粒间的接触是面接触或线接触,比颗粒银粉的点接触的接触面大,所以它的电阻相对较低,导电性能更好。块状银粉与颗粒球状银粉通过高温烧结形成柱状的过程,颗粒球状银粉会填充块状银粉间的空隙,从而形成柱状,增加结合性的同时也可增强导电性。
具体的,银胶的组分中,颗粒银的尺寸在10-15微米之间,块状银的尺寸在15-20微米之间,且颗粒银与块状银所占的比率为1:1。其中,为了达到更好的效果,颗粒银和块状银的尺寸误差均在1微米之内。
在一些实施例中,过孔2的轮廓形状可以是为矩形、圆形、椭圆形中的任意一种,同一印刷网上的各过孔2的形状一致。过孔2的轮廓形状为规则图形形状。过孔2的轮廓形状,通常是根据印刷需要所确定的,比如说根据LED芯片的形状、根据基板上的粘接点或焊接点的形状等等,一般而言,这些形状都是些规则的图形。规则图形包括但不限于如三角形、平行四边形、五边形、圆形、椭圆形等等。
在一些实施例中,过孔2的孔壁为弧面或斜面。由于过孔2的尺寸,是下大上小,因此其过渡方式,可以是通过斜面来过渡,也可以是通过弧面的过渡。其中。对于圆形、椭圆形等自带弧度的轮廓形状而言,其过孔2的孔壁为弧面;而对于矩形、正方形等多边形而言,其过孔2形状则可以为斜面或者是弧面两种。
具体的,当过孔2的轮廓形状为圆形或椭圆形时,过孔2的孔壁为弧面;当过孔2的形状为矩形或正方形时,过孔2的孔壁由四个斜面或弧面拼接而成。拼接的方式也就是沿着矩形或正方形的四条边进行拼接,呈倒置的漏斗形。
在一些实施例中,过孔2的孔壁的斜度,与平板1的厚度正相关。印刷网的主要作用是用于印刷脱模,而平板1的厚度越厚,脱模越困难,需要越大的斜度来提升脱模的效果。在本实施例中,所谓斜度,所指的是过孔2的孔壁,相对于印刷网的法线方向的倾斜程度。
在一些实施例中,过孔2的孔壁与平板1的下表面的夹角为10°-85°。过孔2的孔壁与平板1的下表面的夹角越小,对应于过孔2的孔壁的斜度越大,脱模效果越好。
在一些实施例中,当过孔2为矩形时,过孔2位于平板1的下表面的边缘顶角部分,设置有倒角3或缺口。设置倒角3或缺口是为了进一步提升脱模效果,请参考图6。
在一些实施例中,在取下印刷网,完成导电连接材料的涂覆之后,还包括:
将LED芯片放置于对应的焊盘区域上,完成连接。
第二实施例
请参考图2-5,本实施例提供了一种印刷网,其为块状平板1,且平板1上开设有若干个贯穿平板1的上表面和下表面的过孔2,过孔2的孔径沿平板1的上表面至下表面的方向逐渐增大。对于印刷网的主体结构平板1而言,其上表面就是在印刷过程中,注入胶水或锡膏的部分,而下表面就是出胶或锡膏的部分,相对于上表面而言,下表面更加接近基板。平板1上的过孔2作为注胶孔或者上锡膏孔,孔的大小可以根据基板上的粘接点或焊接点,也就是焊盘所确定;由于本实施例中,过孔2的特点是其孔径沿平板1的上表面至下表面的方向逐渐增大,因此,在这样的孔径设置下,注胶孔的上表面的轮廓尺寸可以略小于基板上的粘接点或焊接点的尺寸,而下表面的轮廓尺寸则可以与粘接点或焊接点相当,或者略大。
对于小尺寸的过孔2而言,像锡膏、胶水等是很容易附着在孔壁上或者下表面上的;因此,本实施例中将过孔2设置为下大上小,从而客观上增大了上下尺寸的差异性,使得锡膏、胶水有自然而然向下表面运动的趋势,从而提升了胶水或锡膏的脱模率。
在一些实施例中,印刷网的材质为钢制或镍制。印刷网按照材质的不同,可以分为钢网或者是镍网;其中,钢网通过不锈钢制成,镍网的材质则是镍。钢网和镍网的差别,主要在于成本和制作工艺,其次还有成型之后的脱模效果的差异;一般而言,钢网的成本会低于镍网,制作工艺上钢网主要是通过冲孔的方式形成网状结构,这种制作方式不可避免的会在孔的内壁上出现毛刺,从而影响脱模效果;镍网的成本更高,但是其孔壁更加光滑,脱膜效果更好。
在一些实施例中,当印刷网的材质为镍制时,印刷网通过蒸镀生长镍的方式制作而成。镍网的制作工艺主要涉及光刻、金属薄膜沉积、电铸、腐蚀等,其中金属薄膜沉积,也就是气相沉积,相当于蒸镀生长镍的方式。针对不同材质的导电连接材料,可以选用相应的印刷网:纳米银胶中的非金属含量低,内部分子间的张力小,容易散开,在印刷过程中对孔壁的光滑度要求更高,因此采用镍网作为印刷网最佳。而锡膏中非金属含量高,内部分子间的张力大,不容易散开,使用成本更低的钢网作为印刷网就可以达到产品的需求。
在一些实施例中,过孔2的孔壁上,设有光滑覆盖层。光滑覆盖层的目的是,进一步提升脱模效果,其中光滑的含义是,在覆盖了该光滑覆盖层之后,过孔2的孔壁与锡膏或者胶水之间的动摩擦因数μ更小,一般而言,动摩擦因数越小,脱模效果越好。
在一些实施例中,光滑覆盖层为镀镍层。镀镍可以通过电镀的方式实现。对于钢网而言,一般需要通过镀镍的方式提升过孔2的光滑度;而对于镍网而言,由于其材质就是镍,因此并不需要额外镀镍。
在一些实施例中,平板1的下表面涂覆有纳米涂层。纳米涂层的作用,同样是便于脱模,因为在注胶或者上锡膏的过程中,胶水和锡膏也有可能附着在钢板的下表面上,纳米涂层可以尽可能避免附着。
本实施例中所提及的胶水或者锡膏,属于LED印刷中两种不同的工艺,其中胶水是一种导电胶水,通过粘接的方式实现连接,一般可选的为纳米银胶;对于锡膏,则可以在普通锡膏中增加一定比例的其他金属,便于长时间作业,例如金属锗。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种LED印刷方法,其特征在于,包括:
准备待印刷的LED基板;
在所述待印刷的LED基板上方放置印刷网,所述印刷网为块状平板,且所述平板上开设有若干个贯穿所述平板的上表面和下表面的过孔,所述过孔的孔径沿所述平板的上表面至下表面的方向逐渐增大;所述过孔的设置位置与所述LED基板上的焊盘区域对应;
沿所述印刷网的上表面涂覆导电连接材料,所述导电连接材料注入所述过孔,涂覆于对应的焊盘区域;
取下所述印刷网,完成导电连接材料的涂覆。
2.如权利要求1所述的LED印刷方法,其特征在于,所述导电连接材料包括锡膏或银胶。
3.如权利要求2所述的LED印刷方法,其特征在于,当所述导电连接材料包括锡膏时,所述锡膏的组分中包括锗;当所述导电材料包括银胶时,所述银胶的组分中包括银粉与胶之间的混合物,其中银粉包括颗粒银与块状银。
4.如权利要求1-3任一项所述的LED印刷方法,其特征在于,所述印刷网的材质为钢制或镍制。
5.如权利要求4所述的LED印刷方法,其特征在于,当所述印刷网的材质为镍制时,所述印刷网通过蒸镀生长镍的方式制作而成。
6.如权利要求1-3任一项所述的LED印刷方法,其特征在于,所述过孔的孔壁上,设有光滑覆盖层。
7.如权利要求6所述的LED印刷方法,其特征在于,所述光滑覆盖层为镀镍层。
8.如权利要求1-3任一项所述的LED印刷方法,其特征在于,所述过孔的轮廓形状为矩形、圆形、椭圆形中的任意一种,同一印刷网上的各过孔的形状一致。
9.如权利要求8所述的LED印刷方法,其特征在于,当所述过孔为矩形时,所述过孔位于所述平板的下表面的边缘顶角部分,设置有倒角或缺口。
10.如权利要求1-3任一项所述的LED印刷方法,其特征在于,在所述取下所述印刷网,完成导电连接材料的涂覆之后,还包括:
将LED芯片放置于对应的焊盘区域上,完成连接。
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