CN113923885B - 用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，通过在电路焊盘表面的预设开窗区域设置一个可解粘的粘合块，阻焊膜热压贴合后，粘合块位于阻焊膜与电路焊盘之间，采用激光切穿或水平扫描的方式将粘合块周围的阻焊膜切断或烧蚀去除，再将粘合块去除，即可获得位置准确的开窗区域；或者，采用激光水平扫描的方式将粘合块周围的阻焊膜全部烧蚀去除，保留粘合块，通过粘合块保护下方的电路焊盘，再将粘合块解粘，即可获得位置准确的开窗区域。本发明可以有效降低阻焊膜的开窗区域与电路焊盘的对位难度，保证阻焊膜的开窗区域与电路焊盘的对位的准确性，避免阻焊膜遮盖住电路焊盘的部分表面，造成电路焊盘无法焊接。

Description

用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法

技术领域

本发明涉及柔性电路板领域，特别是一种用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法。

背景技术

LED在显示领域已经获得了长足的发展，具体应用包括作为液晶显示的背光源和作为LED直显的像素单元。随着LED技术的发展，LED芯片的尺寸不断缩小，从传统的毫米尺寸向微米尺寸发展。Mini-LED芯片的尺寸在100微米左右，Mini-LED芯片的电极尺寸以及正负电极间距都在50微米及以下。Mini-LED背光和Mini-LED直显均已经逐步进入商业化应用。

上述两种应用中，都需要将Mini-LED芯片焊接在电路板上，形成Mini-LED芯片阵列。在线路板方面，最为突出的瓶颈在于，传统的电路板制作工艺已经无法满足精度要求。在柔性电路板制作的传统工艺流程中，需要现在阻焊膜上对应于电路焊盘的位置进行开窗制作成通孔，再将阻焊膜的开窗通孔与电路焊盘对准进行热压合，从而将阻焊膜覆盖在电路层上。由于Mini-LED芯片尺寸变小，电路焊盘尺寸相应地变小。阻焊膜的开窗通孔与电路焊盘需要先对准再热压贴合，造成两方面困难。一方面，开窗通孔的尺寸精度、对位的精度，都要求达到微米量级，已经超出了传统开窗和对准设备的精度能力，导致阻焊膜开窗难以与电路焊盘对准，阻焊膜会盖住电路焊盘的部分表面，造成电路焊盘无法焊接的问题。高精度设备价格高昂，产品成本攀升。另一方面，由于阻焊膜在热压贴合过程中会发生蠕动变形，即便对位时准确，也会由于阻焊膜变形，导致阻焊膜遮盖住电路焊盘的部分表面，造成电路焊盘无法焊接的问题。

因此，现有的柔性电路板制作技术方案已经无法满足焊接微小芯片的应用需求。

发明内容

针对上述的柔性电路板阻焊膜热压贴合制程中，阻焊开窗与线路焊盘难以一一对应，阻焊膜遮盖住电路焊盘的部分表面，造成电路焊盘无法焊接的问题，本申请的实施例提出了一种用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法来解决以上的问题。

本申请提出了一种用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，包括以下步骤：

S1，提供基板，在基板上形成表面线路层，并在表面线路层上蚀刻出多组电路焊盘，每组电路焊盘至少包括第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘与第二焊盘之间设置有焊盘间隙，每组电路焊盘与阻焊膜的预设开窗区域一一对应，预设开窗区域在基板上的投影区域覆盖电路焊盘；

S2，在表面线路层上制作粘合块，粘合块位于预设开窗区域上；

S3，在表面线路层和粘合块上热压整面完整的阻焊膜；

S4，去除粘合块周围的部分阻焊膜；

S5，将粘合块解粘，得到阻焊膜的开窗区域。

在一些实施例中，步骤S4和S5具体包括：

S41，环绕粘合块对阻焊膜进行激光切穿，粘合块及其周围被切穿后剩余的阻焊膜形成组合块；

S51，将粘合块解粘，并去除组合块，得到阻焊膜的开窗区域。

在一些实施例中，步骤S4中环绕粘合块对阻焊膜进行激光切穿具体包括：沿粘合块的侧壁进行激光切穿；或者，在与粘合块的侧壁相距30-60微米的位置对阻焊膜进行激光切穿。

在一些实施例中，激光切穿过程中激光器的具体参数为：激光波长为300～400nm，激光光斑尺寸为20～30微米，功率为5～8W，重复频率为150KHz-500KHz。

在一些实施例中，步骤S4具体包括：

S42，采用激光器水平扫描的方式将预设开窗区域上的阻焊膜进行烧蚀气化，去除粘合块周围的阻焊膜，保留粘合块。

在一些实施例中，激光器水平扫描过程中激光器的具体参数为：激光波长为355nm，激光光斑尺寸为50～100微米，功率为5～10W，重复频率为150KHz-500KHz。

在一些实施例中，粘合块的材料为光刻胶，步骤S2具体包括：在表面线路层上涂布光刻胶，经曝光、显影后去除预设开窗区域以外的光刻胶，得到粘合块。

在一些实施例中，粘合块的材料为聚二甲基硅氧烷，步骤S2具体包括：对聚二甲基硅氧烷基材进行冲切得到粘合块，再将粘合块排布在预设开窗区域上。

在一些实施例中，粘合块的材料为硅胶或者环氧树脂，步骤S2具体包括：采用点胶的方式在预设开窗区域上涂布胶水，胶水固化后形成粘合块。

在一些实施例中，步骤S5中粘合块解粘的方式包括溶剂浸泡、热烘烤和机械剥离结合等离子体清洗中的一种。

本申请的实施例公开了一种用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，通过将现有的阻焊膜先开窗再热压贴合，改变为先热压贴合再进行开窗；并且在热压贴合之前，在电路焊盘表面的预设开窗区域设置一个可解粘的粘合块，阻焊膜热压贴合后，粘合块位于阻焊膜与电路焊盘之间，采用激光切穿的方法，环绕粘合块将阻焊膜切断，再将粘合块去除，即可获得位置准确的开窗区域；或者，采用激光水平扫描的方式将粘合块周围的阻焊膜全部烧蚀去除，保留粘合块，通过粘合块保护下方的电路焊盘，再将粘合块解粘，即可获得位置准确的开窗区域。本发明可以有效降低阻焊膜的开窗区域与电路焊盘的对位难度，保证阻焊膜的开窗区域与电路焊盘的对位的准确性，避免阻焊膜遮盖住电路焊盘的部分表面，造成电路焊盘无法焊接。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1a-1f为本申请的实施例1的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法的工艺流程示意图；

图2a和2b为本申请的实施例2的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法的步骤S402的工艺流程示意图；

图3为本申请的实施例的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法的其中一种电路焊盘的俯视图；

图4为本申请的实施例的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法的另一种电路焊盘的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

本发明的实施例中提出了一种用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，参考图1a-1f，具体包括以下步骤：

S101，参考图1a，提供基板1，在基板1上形成表面线路层2，并在表面线路层2上蚀刻出多组电路焊盘3，每组电路焊盘3至少包括第一焊盘31和第二焊盘32，第一焊盘31与第二焊盘32之间设置有焊盘间隙4，每组电路焊盘3与阻焊膜6的预设开窗区域一一对应，预设开窗区域在基板1上的投影区域覆盖电路焊盘3，图1a中虚线部分为阻焊膜6的预设开窗区域，阻焊膜6的预设开窗区域覆盖了电路焊盘3的第一焊盘31、第二焊盘32和焊盘间隙4。

S201，参考图1b，在表面线路层2上制作粘合块5，粘合块5位于预设开窗区域上。

在具体的实施例中，在表面线路层2上制作粘合块5的方式存在以下几种情况：

当粘合块5的材料为光刻胶，在表面线路层2上制作粘合块5的方式具体包括：在表面线路层上涂布光刻胶，经曝光、显影后去除预设开窗区域以外的光刻胶，得到粘合块5。具体地，先整层涂布光刻胶，再进行光刻显影，制作出粘合块5。

当粘合块5的材料为聚二甲基硅氧烷，在表面线路层2上制作粘合块5的方式具体包括：对聚二甲基硅氧烷基材按照粘合块5的形状进行冲切得到粘合块5，再将粘合块5排布在预设开窗区域上。具体地，先冲切出临时粘合块5，再将粘合块5逐个地排布在对应位置上。

当粘合块5的材料为硅胶或者环氧树脂，在表面线路层2上制作粘合块5的方式具体包括：采用点胶的方式在预设开窗区域上涂布胶水，胶水固化后形成粘合块5。具体地，由点胶头在预设开窗区域位置滴下一滴固定体积的胶水，借助其表面张力保持形状，然后对胶水进行固化，获得粘合块5。

S301，参考图1c，在表面线路层2和粘合块5上热压整面完整的阻焊膜6。此时阻焊膜6并不需要开窗，将整面阻焊膜6热压在表面线路层2和粘合块5上，热压贴合后，粘合块5被设置在阻焊膜6和电路焊盘3之间。由于粘合块5上方的阻焊膜6较薄，粘合块5的形状可以显现出来。

S401，参考图1d和1e，环绕粘合块5对阻焊膜6进行激光切穿，粘合块5及其周围被切穿后剩余的阻焊膜6形成组合块9。

在具体的实施例中，环绕粘合块5对阻焊膜6进行激光切穿具体可以采用以下两种方式：

(1)沿粘合块5的侧壁进行激光切穿。在此情况下，激光紧贴临时粘合块5的四个侧壁行走，激光光斑与粘合块5的侧壁距离为零，因此可以保证切穿完成后能够有效去除粘合块5。粘合块5及其上方的阻焊膜6形成组合块9，将粘合块5解粘后，组合块9也被去除。

(2)在与粘合块5的侧壁相距30-60微米的位置对阻焊膜6进行激光切穿。在此情况下粘合块5的侧壁上还存留部分阻焊膜6，与粘合块5上方的阻焊膜6形成组合块9，将粘合块5解粘后，组合块9也被去除。

以上激光切穿过程中激光器的具体参数为：激光波长为300～400nm，激光光斑尺寸为20～30微米，功率为5～8W，重复频率为150KHz-500KHz。此时，通过控制激光的光斑的垂直高度，仅聚焦在阻焊膜6上，因此可以将阻焊膜6完全切穿，而不会伤害到表面线路层2。

S501，参考图1f，将粘合块5解粘，并去除组合块9，得到阻焊膜6的开窗区域8。

在具体的实施例中，粘合块5解粘的方式包括溶剂浸泡、热烘烤和机械剥离结合等离子体清洗中的一种。

下面具体介绍下以上三种粘合块5解粘的方式：

第一种：溶剂浸泡。通过将基板1浸泡在溶剂中，使得粘合块5与电路焊盘3脱离，实现解粘。溶剂可为酸性溶剂(如盐酸)或者碱性溶剂(如氨水)，通过溶剂与电路焊盘3表面层的铜反应，将与粘合块5粘着的表面层铜原子溶解，使得粘合块5解粘，从表面线路板2的表面脱落。

第二种：热烘烤。若粘合块5材料为热解粘材料，即在高温下失去粘性，且其失去粘性的温度要高于阻焊膜6热压贴合温度，就可以采用热烘烤的方式，粘合块5受热后粘性消失，实现解粘。

第三种：机械剥离+等离子体清洗。将柔性线路板以一定曲率进行弯曲，使得组合块9外翘突出，将其从柔性线路板表面扣下，然后对电路焊盘3表面进行等离子清洗，消除残留的粘合块材料。

以上制作方法中阻焊膜6采用先热压贴合(此时未开窗)，再进行开窗；并且在热压贴合之前，在电路焊盘3表面(对应于开窗位置)设置一个可解粘的粘合块5，阻焊膜6热压贴合后，粘合块5被压在阻焊膜6与电路焊盘3之间，采用激光切穿的方法，环绕临时粘合块将阻焊膜6切断，再将粘合块5去除，借助粘合块5做定位获得阻焊膜6上位置准确的开窗区域。

实施例2

实施例2中的步骤S101-S301与实施例1一样，实施例2与实施例1的区别在于步骤S401和S501修改为S402和S502。

在具体的实施例中，参考图2a和2b，S402，采用激光器水平扫描的方式将预设开窗区域上的阻焊膜6进行烧蚀气化，去除粘合块5周围的阻焊膜6，保留粘合块5。具体地，直接采用激光器进行水平扫描，将预设开窗位置的阻焊膜6进行烧蚀气化去除。仅烧蚀去除阻焊膜6，不烧蚀粘合块5，借助粘合块5保护电路焊盘3，避免误伤电路焊盘3。

S502，参考图1f，将粘合块5解粘，得到阻焊膜6的开窗区域。

在具体的实施例中，激光器水平扫描过程中激光器的具体参数为：激光波长为300～400nm，波长优选为355nm，激光光斑尺寸为50～100微米，功率为5～10W，重复频率为150KHz-500KHz。在此条件下可以将预设开窗位置的阻焊膜6进行烧蚀去除掉，不会损伤到粘合块5和电路焊盘3。

通过此制作方法制作得到的阻焊膜6的开窗区域与电路焊盘3的对准难度小，对准的准确度高。而且还可以在制作过程中保护电路焊盘3，避免电路焊盘3被损伤。电路焊盘3的结构如图3和图4所示，其中图1a-1f和图2的界面方向为图3所示的A-A方向。

以上描述了本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。措词‘包括’并不排除在权利要求未列出的元件或步骤的存在。元件前面的措词“一”或“一个”并不排除多个这样的元件的存在。在相互不同从属权利要求中记载某些措施的简单事实不表明这些措施的组合不能被用于改进。在权利要求中的任何参考符号不应当被解释为限制范围。

Claims (10)

1.一种用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，提供基板，在所述基板上形成表面线路层，并在所述表面线路层上蚀刻出多组电路焊盘，每组电路焊盘至少包括第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘与第二焊盘之间设置有焊盘间隙，每组电路焊盘与阻焊膜的预设开窗区域一一对应，所述预设开窗区域在所述基板上的投影区域覆盖所述电路焊盘；

S2，在所述表面线路层上制作粘合块，所述粘合块位于所述预设开窗区域上；

S3，在所述表面线路层和粘合块上热压整面完整的阻焊膜；

S4，去除所述粘合块周围的部分阻焊膜；

S5，将所述粘合块解粘，得到所述阻焊膜的开窗区域。

2.根据权利要求1所述的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S4和S5具体包括：

S41，环绕所述粘合块对所述阻焊膜进行激光切穿，所述粘合块及其周围被切穿后剩余的阻焊膜形成组合块；

S51，将所述粘合块解粘，并去除所述组合块，得到所述阻焊膜的开窗区域。

3.根据权利要求2所述的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S4中环绕所述粘合块对所述阻焊膜进行激光切穿具体包括：沿所述粘合块的侧壁进行激光切穿；或者，在与所述粘合块的侧壁相距30-60微米的位置对所述阻焊膜进行激光切穿。

4.根据权利要求2所述的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，其特征在于，所述激光切穿过程中激光器的具体参数为：激光波长为300～400nm，激光光斑尺寸为20～30微米，功率为5～8W，重复频率为150KHz-500KHz。

5.根据权利要求1所述的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

S42，采用激光器水平扫描的方式将预设开窗区域上的所述阻焊膜进行烧蚀气化，去除所述粘合块周围的阻焊膜，保留所述粘合块。

6.根据权利要求5所述的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，其特征在于，所述激光器水平扫描过程中激光器的具体参数为：激光波长为300～400nm，激光光斑尺寸为50～100微米，功率为5～10W，重复频率为150KHz-500KHz。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，其特征在于，所述粘合块的材料为光刻胶，所述步骤S2具体包括：在所述表面线路层上涂布光刻胶，经曝光、显影后去除所述预设开窗区域以外的光刻胶，得到所述粘合块。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，其特征在于，所述粘合块的材料为聚二甲基硅氧烷，所述步骤S2具体包括：对聚二甲基硅氧烷基材进行冲切得到所述粘合块，再将所述粘合块排布在所述预设开窗区域上。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，其特征在于，所述粘合块的材料为硅胶或者环氧树脂，所述步骤S2具体包括：采用点胶的方式在所述预设开窗区域上涂布胶水，胶水固化后形成所述粘合块。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的用于焊接微小芯片的柔性线路板的制作方法，其特征在于，所述步骤S5中所述粘合块解粘的方式包括溶剂浸泡、热烘烤和机械剥离结合等离子体清洗中的一种。

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