CN114679854B - 一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法 - Google Patents

一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种Mini‑LED PCB超高密度盲孔填镀方法，包括产品设计端方法和产品制作端方法两个部分，产品设计端方法按以下进行：步骤1，根据盲孔孔径对压合叠构的半固化片型号调整，对介电层厚度调整，降低盲孔内部填铜量；步骤2，Mini‑LED PCB压合叠构设计为完全对称的结构，并将灯珠面与IC面翻转整体制作成阴阳拼板结构；步骤3，整版各PCS之间的盲孔交错且使盲孔不在一条直线上；步骤4，不同焊盘共盲孔设计，整体降低盲孔数量；产品制作端方法按以下进行：电镀时间为60‑90分钟，电流密度≤13ASF，铜缸电流系数按每个铜缸整流器单独设置；电镀时不考虑深镀能力，提高铜离子浓度，硫酸浓度保持不变。

Description

一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法
技术领域
本发明涉及高精密PCB 板生产技术领域，尤其涉及一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法。
背景技术
现有主流的HDI（HDI是High Density Interconnector的英文简写, 中文为高密度互连）印制电流板，盲孔数量约10-50万之间，目前公司接到Mini-LED PCB研发样品需求，具体规格如下：盲孔孔径50μm，盲孔孔环20μm，正产排版灯珠面盲孔约400-500万个，要求完全填平，以上要求对电镀填孔是极大的挑战。由于此项产品盲孔数量为常规产品的10倍左右，同时P0.3的Mini-LED产品的高密度属性，将盲孔设计到焊盘之上，因此对盲孔的凹陷要求特别严格，盲孔凹陷或者漏填会导致灯珠两个焊盘上锡量不足，进一步导致灯珠晶元左右高低不平，影响显示效果，为此我司开发一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法，来解决以上问题。
发明内容
本发明的发明目的在于解决盲孔凹陷或者漏填导致灯珠两个焊盘上锡量不足，进一步导致灯珠晶元左右高低不平，影响显示效果的问题。其具体解决方案如下：
一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法， 包括产品设计端方法和产品制作端方法两个部分，其中，
产品设计端方法按照以下步骤进行：
步骤1，根据盲孔孔径对压合叠构的半固化片型号进行调整，对介电层厚度进行调整，降低盲孔内部填铜量；
步骤2，Mini-LED PCB压合叠构设计为完全对称的结构，并将灯珠面与IC面翻转整体制作成阴阳拼板结构，单面降低盲孔数量；
步骤3，整版采用若干PCS排布，各PCS之间的盲孔交错且最大程度使盲孔不在一条直线上；
步骤4，Mini-LED PCB的RBG三色灯为共阴极设计，不同焊盘共盲孔设计，整体降低盲孔数量；
产品制作端方法按照以下进行：
电镀时间为60-90分钟，电流密度≤13ASF，铜缸电流系数按每个铜缸整流器单独设置；电镀时不考虑深镀能力，提高铜离子浓度，硫酸浓度保持不变。
进一步地，所述盲孔孔径为55±5μm，所述半固化片型号由原来的1060PP调整为1037PP或1027PP中的任一种。
进一步地，所述介电层厚度由原来的60-70μm减小到40-50μm。
进一步地，步骤2中所述单面降低盲孔数量由原来的400-500万降低到200-250万。
进一步地，步骤3中一个所述PCS为15×15mm的尺寸小单元。
进一步地，所述铜缸电流系数为：0.1或0.3或0.5或0.7或0.8或1.0中的任一种。
进一步地，所述铜离子浓度由原来的200-220g/L提高到250-280g/L。
进一步地，所述硫酸浓度为5-8%。
综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明解决了盲孔凹陷或者漏填导致灯珠两个焊盘上锡量不足，进一步导致灯珠晶元左右高低不平，影响显示效果的问题。本发明实现了Mini-LED PCB的灯珠面盲孔约400-500万个、盲孔孔径55±5μm、盲孔孔环20μm的电镀填孔完全填平的产品要求，采用了本发明的方案后，保证了P0.3的Mini-LED产品的高密度属性，及盲孔设计于焊盘之上，且盲孔不会出现凹陷或者漏填的问题，确保了LED灯珠两个焊盘上锡量充足，灯珠晶元平整，显示效果最佳，产品品质稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法的改进前后的盲孔布局的对比示意图；
图2为本发明的一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法的改进前后的整版PCS排布的对比示意图；
图3为本发明的一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法的改进前后的焊盘与盲孔连接的对比示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法，包括产品设计端方法和产品制作端方法两个部分，其中，
产品设计端方法按照以下步骤进行：
步骤1，根据盲孔孔径对压合叠构的半固化片型号进行调整，对介电层厚度进行调整，降低盲孔内部填铜量；
盲孔孔径为55±5μm，半固化片型号由原来的1060PP调整为1037PP或1027PP中的任一种。介电层厚度由原来的60-70μm减小到40-50μm。盲孔内部填铜量降低20%，说明：盲孔为圆台形，上下孔径不变的情况下，上下圆面积不变，深度（也就是介电层厚度）从原来的60μm降低到50μm，盲孔体积降低20%，因而填铜量降低20%，粗略估计。
步骤2，Mini-LED PCB压合叠构设计为完全对称的结构，并将灯珠面与IC面翻转整体制作成阴阳拼板结构，单面降低盲孔数量；
单面降低盲孔数量由原来的400-500万降低到200-250万。
步骤3，整版采用若干PCS（PCS就是PIECES的缩写形式，就是个、件的意思）排布，各PCS之间的盲孔交错且最大程度使盲孔不在一条直线上；
一个PCS为15×15mm的尺寸小单元。在没有改进前，根据Mini-LED产品灯面产品特性，相同PCS的盲孔会在同一水平，如此以来，在电镀铜缸填孔时，会造成局部位置，铜离子浓度水平较低，从而造成填孔不良。改进后设计会将PCS位置相对错开，Mini-LED产品的灯面不同PCS盲孔进行错开排布，当VCP电镀（VCP是Vertical conveyor plating的缩写，为垂直连续电镀之意）时，板面位置水平移动时，盲孔周边的铜离子浓度会有一定的改善，进一步降低盲孔周边铜离子浓度。
步骤4，Mini-LED PCB的RBG三色灯为共阴极设计，不同焊盘共盲孔设计，整体降低盲孔数量；
Mini-LED PCB灯珠面设计改进前，每个焊盘下面压一个盲孔进行连接，如此设计盲孔数量较多，改进后采用两个焊盘之间公用盲孔，前提是Mini-LED产品RBG三色灯共阴极设计，将原有的阴极盲孔改进为图3右侧的设计，同时盲孔孔径由原来的55±5μm，增大为90μm±10μm，同时将中间焊盘由原来的80±10μm，改为90±10μm的设计，将中段焊盘增大，可防止盲孔的轻微偏位造成阴极开路的现象。（镭射与焊盘整体偏位≤10μm设备能力，改用九分割曝光）如此以来，整体盲孔数量降低16%，说明：原RGB三色灯设计为6个盲孔一个单元，新设计改为5个盲孔一个单元（也就是一颗共阴极的RBG三色灯），故盲孔数量减少16%。
产品制作端方法按照以下进行：
电镀时间为60-90分钟，电流密度≤13ASF，铜缸电流系数按每个铜缸整流器单独设置；电镀时不考虑深镀能力，提高铜离子浓度，硫酸浓度保持不变。铜缸电流系数为：0.1或0.3或0.5或0.7或0.8或1.0中的任一种。比如铜缸电流系数设置成：0.1/0.1/0.3/0.3/0.5/0.7/0.8/0.8/1.0/1.0。延长时间，电流密度缩小，提高盲孔周边铜离子浓度，同时延长时间，提升了盲孔在前处理缸的时间，提升前处理药水对盲孔的润湿性。由于Mini-LED PCB外层无通孔设计，因此深镀能力不进行考虑，电镀时，铜离子浓度由原来的200-220g/L提高到250-280g/L。硫酸浓度为5-8%保持不变。
特别说明：图2中改进后的方框1、方框2分别是图1中改进后的方框A、方框B的放大示意图，方框1、方框2中的圆圈代表盲孔，实际上的数量不只4个（这里仅为示意之用）。图3中改进后的图仅示意了一颗共阴极的RBG三色灯的焊盘与盲孔的连接情况。每个方框1或方框2或方框A或方框B都是一个PCS。本发明中所涉及的盲孔属于微小盲孔，不同于常规盲孔。
综上所述，采用本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明解决了盲孔凹陷或者漏填导致灯珠两个焊盘上锡量不足，进一步导致灯珠晶元左右高低不平，影响显示效果的问题。本发明实现了Mini-LED PCB的灯珠面盲孔约400-500万个、盲孔孔径55±5μm、盲孔孔环20μm的电镀填孔完全填平的产品要求，采用了本发明的方案后，保证了P0.3的Mini-LED产品的高密度属性，及盲孔设计于焊盘之上，且盲孔不会出现凹陷或者漏填的问题，确保了LED灯珠两个焊盘上锡量充足，灯珠晶元平整，显示效果最佳，产品品质稳定。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法，其特征在于，包括产品设计端方法和产品制作端方法两个部分，其中，
产品设计端方法按照以下步骤进行：
步骤1，根据盲孔孔径对压合叠构的半固化片型号进行调整，对介电层厚度进行调整，降低盲孔内部填铜量；所述盲孔孔径为55±5μm，盲孔孔环20μm，所述半固化片型号由原来的1060PP调整为1037PP或1027PP中的任一种；所述介电层厚度由原来的60-70μm减小到40-50μm；
步骤2，Mini-LED PCB压合叠构设计为完全对称的结构，并将灯珠面与IC面翻转整体制作成阴阳拼板结构，单面降低盲孔数量；
步骤3，整版采用若干PCS排布，各PCS之间的盲孔交错且最大程度使盲孔不在一条直线上；
步骤4，Mini-LED PCB的RBG三色灯为共阴极设计，不同焊盘共盲孔设计，整体降低盲孔数量；
产品制作端方法按照以下进行：
电镀时间为60-90分钟，电流密度≤13ASF，铜缸电流系数按每个铜缸整流器单独设置；电镀时不考虑深镀能力，提高铜离子浓度，硫酸浓度保持不变。
2.根据权利要求1所述一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法，其特征在于：步骤2中所述单面降低盲孔数量由原来的400-500万降低到200-250万。
3.根据权利要求1所述一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法，其特征在于：步骤3中一个所述PCS为15×15mm的尺寸小单元。
4.根据权利要求1所述一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法，其特征在于：所述铜缸电流系数为：0.1或0.3或0.5或0.7或0.8或1.0中的任一种。
5.根据权利要求1所述一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法，其特征在于：所述铜离子浓度由原来的200-220g/L提高到250-280g/L。
6.根据权利要求1所述一种Mini-LED PCB超高密度盲孔填镀方法，其特征在于：所述硫酸浓度为5-8%。
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