CN113873788A - 一种多层玻璃基板的制备方法、玻璃基板及Mini-LED玻璃基板 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种多层玻璃基板的制备方法、玻璃基板及Mini‑LED玻璃基板。该方法包括：步骤S100，在玻璃基板开设第一通孔，并在第一通孔内填塞第一导电浆料；步骤S200，进行线路制作；步骤S300，涂覆绝缘层，绝缘层覆盖玻璃基板表面以及线路，然后在绝缘层表面设置复合薄膜层；步骤S400，开设贯穿绝缘层和复合薄膜层的第二通孔，第二通孔用于填塞第二导电浆料以使第二导电浆料与第一导电浆料导通，在第二通孔内填塞第二导电浆料，然后取出复合薄膜层；步骤S500，循环步骤S200至步骤S400若干次，以在玻璃基板上形成多层相导通的线路，最后形成成品。
Description
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，具体为一种多层玻璃基板的制备方法、玻璃基板及Mini-LED玻璃基板。
背景技术
Mini-LED成为显示行业新的技术趋势。随着Mini-LED直显和LED分区背光控制技术对芯片密度需求的进一步提高，传统PCB基板工艺由于Mini-LED的高密度以及高良率要求，导致传统PCB的基材以及湿法制程难以满足， 而玻璃基板具有价格和散热能力适中、热稳定性好、平整度高等诸多优势，特别适合作为高精度高密度的小功率芯片贴装电路基板，成为Mini-LED电路基板的研究热点。
Mini-LED显示线路板，由于外层电路分辨率较高，采用传统PCB材料和制程良率低、焊盘位置重复精度差，而采用玻璃基材做为外层电路，可以保证焊盘位置和尺寸的稳定性，在现有技术中，一般采用溅射加电镀的方法在玻璃基材上实现高精密电路的图形，但是由于需要制作多层电路，仅仅使用该方法，离子轰击深度较大，在加工多层线路板时树脂绝缘层无法有效隔绝内层与外层电路之间的电荷传输，从而容易发生短路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层玻璃基板的制备方法、玻璃基板及Mini-LED玻璃基板，以解决上述背景技术中提出的：在现有技术中，一般采用溅射加电镀的方法在玻璃基材上实现高精密电路的图形，但是由于需要制作多层电路，仅仅使用该方法，离子轰击深度较大，在加工多层线路板时树脂绝缘层无法有效隔绝内层与外层电路之间的电荷传输，从而容易发生短路的技术问题。
为实现上述目的，根据本发公开的一个方面，提供了一种多层玻璃基板的制备方法，所述方法包括：
步骤S100，在玻璃基板开设第一通孔，并在所述第一通孔内填塞第一导电浆料；
步骤S200，进行线路制作；
步骤S300，涂覆绝缘层，所述绝缘层覆盖所述玻璃基板表面以及线路，然后在所述绝缘层表面设置复合薄膜层；
步骤S400，开设贯穿所述绝缘层和复合薄膜层的第二通孔，所述第二通孔用于填塞第二导电浆料以使第二导电浆料与第一导电浆料导通，在所述第二通孔内填塞所述第二导电浆料，然后取出所述复合薄膜层；
步骤S500，循环步骤S200至步骤S400若干次，以在所述玻璃基板上形成多层相导通的线路，最后形成成品。
在一种可能的实现方式中，所述第一通孔和所述第二通孔均采用激光打孔。
在一种可能的实现方式中，所述第一导电浆料通过丝网印刷的工艺填塞到第一通孔内。
在一种可能的实现方式中，所述进行线路制作的步骤，具体包括：以精密丝印的工艺进行线路制作，最后烧结形成线路。
在一种可能的实现方式中，所述复合薄膜层采用PET膜。
在一种可能的实现方式中，所述第一导电浆料和所述第二导电浆料均含有：30～50%的铜粉、20-40%的锡粉、0-3%的银粉、5-10%的铋粉、0-10%的环氧树脂、0-5%的有机酸活化剂以及0.5～5%的助剂。
在一种可能的实现方式中，所述第一通孔的孔径为30-100μm。
在一种可能的实现方式中，所述第一导电浆料和所述第二导电浆料的烧结温度小于200℃。
根据本公开的另一方面，提供了一种玻璃基板，所述一种玻璃基板由上述任意一方面所述的一种多层玻璃基板的制备方法制作而成，其中，所述一种玻璃基板包括：玻璃基板，所述玻璃基板上设有若干个第一通孔，所述第一通孔内填塞有第一导电浆料，所述玻璃基板的表面设有若干层依次由线路和绝缘层构成的电路层，所述绝缘层设有第二通孔，所述第二通孔内设有第二导电浆料，所述第二导电浆料与所述第一导电浆料导通。
根据本公开的另一方面，提供了一种Mini-LED玻璃基板，包括如上述方面所述的一种玻璃基板。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
在本发明实施例提供的一种多层玻璃基板的制备方法，首先通过在玻璃基板开设第一通孔，并在所述第一通孔内填塞第一导电浆料，然后在玻璃基板上进行线路制作，此时制成的线路跟第一导电浆料导通，接着通过在玻璃基板上涂覆一层绝缘层作为积层材料，另外再绝缘层表面设置一层复合薄膜层，然后通过在绝缘层和复合薄膜层钻孔形成第二通孔，并在第二通孔内填塞第二导电浆料，此时第二导电浆料和第一导电浆料以及上述制成的线路导通，然后再取出复合薄膜层，在玻璃基板上循环进行线路制作到取出复合薄膜层的步骤，最后形成多层的玻璃基板，从而取代了现有的溅射加电镀的方法实现层与层之间的导通，本公开提出的一种多层玻璃基板的制备方法主要是通过印刷与烧结的形式，无需采用湿流程工艺，可有效解决目前行业内采用的其他溅射方式或电镀湿法制程带来的种种问题，如环保、工艺良率与可靠性等问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种多层玻璃基板的制备方法流程图；
图2为本申请实施例提供的步骤S100中玻璃基板的第一通孔位置示意图；
图3为本申请实施例提供的步骤S100中玻璃基板的第一导电浆料位置示意图；
图4为本申请实施例提供的步骤S200中玻璃基板的线路位置示意图；
图5为本申请实施例提供的步骤S300中玻璃基板的绝缘层位置示意图；
图6为本申请实施例提供的步骤S300中玻璃基板的复合薄膜层位置示意图；
图7为本申请实施例提供的步骤S400中玻璃基板的第二通孔位置示意图；
图8为本申请实施例提供的步骤S400中玻璃基板的第二导电浆料位置示意图；
图9为本申请实施例提供的步骤S400中玻璃基板的去掉复合薄膜层示意图；
图10为本申请实施例提供的步骤S500中玻璃基板的成品示意图。
附图标记说明：100、玻璃基板；110、第一通孔；111、第一导电浆料；200、线路；300、绝缘层；400、复合薄膜层；310、第二通孔；311、第二导电浆料。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
实施例一。
图1为根据一示例性实施例提供的一种多层玻璃基板的制备方法流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S100，请参阅图2，在玻璃基板100开设第一通孔110，具体而言，可以通过激光钻孔工艺在玻璃基板100上开设第一通孔110，激光钻孔工艺可采用UV方式进行，请参阅图3，并在第一通孔110内填塞第一导电浆料111，导电浆料即可以导电的浆料，又称互联浆料、导电铜浆或互联铜浆，导电浆料可以用丝网印刷或其他方法将其涂到基片所需要的部位上，然后在特定温度下烧结成导电体，主要用于厚膜集成电路的配线、陶瓷电容器等电极以及混合集成电路的引线，在本申请中，第一导电浆料111可以通过丝网印刷的工艺填塞到第一通孔110内。
步骤S200，请参阅图4，进行线路200制作，具体而言，进行线路200制作的步骤，具体包括：以精密丝印的工艺进行线路200制作，最后烧结形成线路200。
步骤S300，请参阅图5，涂覆绝缘层300，绝缘层300覆盖玻璃基板100表面以及线路200，具体而言，绝缘层300可采用丝印+3D打印的方式涂覆在玻璃基板100表面，然后进行光固化与固化，然后请参阅图6，在绝缘层300表面设置复合薄膜层400，其中，绝缘层300由不导电的材料构成，比如说树脂、塑料、硅橡胶、PVC等，复合薄膜层400可以采用PET膜。
步骤S400，请参阅图7，开设贯穿绝缘层300和复合薄膜层400的第二通孔310，第二通孔310可以和第一通孔110一样采用激光打孔工艺制作，第二通孔310用于填塞第二导电浆料311以使第二导电浆料311与第一导电浆料111导通，如第一导电浆料111表面覆盖线路200，则第二导电浆料311通过线路200与第一导电浆料111导通，请参阅图8，在第二通孔310内填塞第二导电浆料311，然后请参阅图9，取出复合薄膜层400，其中，取出复合薄膜层400的方式可以采用高温固化第二导电浆料311的同时，高温烧掉复合薄膜层400。
步骤S500，请参阅图10，循环步骤S200至步骤S400若干次，以在玻璃基板上形成多层相导通的线路200，最后形成成品，举例来说，如在去掉复合薄膜层400的绝缘层300上制作第二层的线路，第二层的线路通过第二导电浆料311与第一导电浆料111导通，从而形成两层线路的玻璃基板，当需要多层线路的玻璃基板时，只需要重复涂覆绝缘层300、在绝缘层300上设置复合薄膜层400、开设贯穿绝缘层300和复合薄膜层400的通孔、在通孔内设有导电浆料和取出复合薄膜层400并在绝缘层上设置线路的工艺，便可以得到多层线路的玻璃基板。
本申请首先通过在玻璃基板100开设第一通孔110，并在第一通孔110内填塞第一导电浆料111，然后在玻璃基板100上进行线路200制作，此时制成的线路200跟第一导电浆料111导通，接着通过在玻璃基板100上涂覆一层绝缘层300作为积层材料，另外再绝缘层300表面设置一层复合薄膜层400，然后通过在绝缘层300和复合薄膜层400钻孔形成第二通孔310，并在第二通孔310内填塞第二导电浆料311，此时第二导电浆料311和第一导电浆料111以及上述制成的线路200导通，然后再取出复合薄膜层400，在玻璃基板100上循环进行线路200制作到取出复合薄膜层400的步骤，最后形成多层的玻璃基板100，从而取代了现有的溅射加电镀的方法实现层与层之间的导通，本公开提出的一种多层玻璃基板的制备方法主要是通过印刷与烧结的形式，无需采用湿流程工艺，可有效解决目前行业内采用的其他溅射方式或电镀湿法制程带来的种种问题，如环保、工艺良率与可靠性等问题。
实施例二。
第一导电浆料111和第二导电浆料311均含有：30～50%的铜粉、20-40%的锡粉、0-3%的银粉、5-10%的铋粉、0-10%的环氧树脂、0-5%的有机酸活化剂以及0.5～5%的助剂，该组分体系形成一种低温合金型铜合金，通过采用合金化设计金属粉体，然后配合有机助剂等达到低温烧结的目的，并且保证良好的IMC焊接晶间化合物的形成，可以实现低于190℃烧结，即实现第一导电浆料111和第二导电浆料311的烧结温度小于200℃，使得生产所需的耗能降低，同时防止烧结温度过高的时候，如高于400℃时，会损坏玻璃基板的其他零部件。
进一步的，第一通孔110的孔径为30-100μm，举例来说，上述组分体系形成的导电浆料，浆料粒径较小，可满足50μm盲孔浆料填塞，配合第一通孔100的孔径设置为50μm，可实现玻璃基板高密度化的需求，相比于印刷铜柱或者其他互联方式其导通孔更小，更适合高密度化的基板方向。
实施例三。
本公开还提供了一种玻璃基板，一种玻璃基板由上述任意一项描述的一种多层玻璃基板的制备方法制作而成，其中，请参阅图10，一种玻璃基板包括：玻璃基板100，玻璃基板100上设有若干个第一通孔110，第一通孔110内填塞有第一导电浆料111，玻璃基板100的表面设有若干层依次由线路200和绝缘层300构成的电路层，绝缘层300设有第二通孔310，第二通孔310内设有第二导电浆料311，第二导电浆料311与第一导电浆料111导通。
实施例四。
本公开还提供一种Mini-LED玻璃基板，包括上述的一种玻璃基板，前述实施例中的各种变化方式和具体实施例同样适用于本实施例的一种Mini-LED玻璃基板，通过前述对一种多层玻璃基板的制备方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种Mini-LED玻璃基板的实施方法，为了说明书的简洁，所以此处不再详述。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种多层玻璃基板的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S100，在玻璃基板开设第一通孔，并在所述第一通孔内填塞第一导电浆料；
步骤S200，进行线路制作；
步骤S300，涂覆绝缘层，所述绝缘层覆盖所述玻璃基板表面以及线路，然后在所述绝缘层表面设置复合薄膜层；
步骤S400，开设贯穿所述绝缘层和复合薄膜层的第二通孔，所述第二通孔用于填塞第二导电浆料以使第二导电浆料与第一导电浆料导通，在所述第二通孔内填塞所述第二导电浆料，然后取出所述复合薄膜层；
步骤S500，循环步骤S200至步骤S400若干次，以在所述玻璃基板上形成多层相导通的线路，最后形成成品。
2.根据权利要求1所述的一种多层玻璃基板的制备方法，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔均采用激光打孔。
3.根据权利要求1所述的一种多层玻璃基板的制备方法，其特征在于，所述第一导电浆料通过丝网印刷的工艺填塞到第一通孔内。
4.根据权利要求1所述的一种多层玻璃基板的制备方法，其特征在于，所述进行线路制作的步骤，具体包括：以精密丝印的工艺进行线路制作，最后烧结形成线路。
5.根据权利要求1所述的一种多层玻璃基板的制备方法，其特征在于，所述复合薄膜层采用PET膜。
6.根据权利要求1所述的一种多层玻璃基板的制备方法，其特征在于，所述第一导电浆料和所述第二导电浆料均含有：30～50%的铜粉、20-40%的锡粉、0-3%的银粉、5-10%的铋粉、0-10%的环氧树脂、0-5%的有机酸活化剂以及0.5～5%的助剂。
7.根据权利要求6所述的一种多层玻璃基板的制备方法，其特征在于，所述第一通孔的孔径为30-100μm。
8.根据权利要求1所述的一种多层玻璃基板的制备方法，其特征在于，所述第一导电浆料和所述第二导电浆料的烧结温度小于200℃。
9.一种玻璃基板，其特征在于，所述一种玻璃基板由权利要求1-8任意一项所述的一种多层玻璃基板的制备方法制作而成，其中，所述一种玻璃基板包括：玻璃基板，所述玻璃基板上设有若干个第一通孔，所述第一通孔内填塞有第一导电浆料，所述玻璃基板的表面设有若干层依次由线路和绝缘层构成的电路层，所述绝缘层设有第二通孔，所述第二通孔内设有第二导电浆料，所述第二导电浆料与所述第一导电浆料导通。
10.一种Mini-LED玻璃基板，其特征在于，包括权利要求9所述的一种玻璃基板。
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