CN115117218A - 一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高MiniLED固晶性能的印刷方法，包括以下步骤：一次制作丝网；一次印刷；一次回流焊；一次清洗；二次制作丝网；二次印刷；固晶转移；二次回流焊；二次清洗；AOI；点亮测试；返修；模压；模组校正；包装，本发明通过锡球和助焊剂漏印在PCB板的焊盘上，提高LED芯片的焊脚与PCB板的焊盘之间的焊锡推力，且有助于延长印刷好锡膏的基板在线固晶工艺时间。
Description
技术领域
本发明涉及Mini LED印刷技术领域，具体涉及一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法。
背景技术
Mini LED(迷你LED)是“次毫米发光二极体”，是一种新型的屏幕显示技术，根据《Mini LED商用显示屏通用技术规范》团体标准，Mini LED是芯片尺寸介于50-200μm之间的LED器件，目前，产业微缩进程迈入了P1.0的微间距LED显示屏时代，微间距LED显示目前主要是COB方案技术路线，固晶设备转移方案的主流应用技术是拾取放置方案(Pick&Place)，而采用倒装结构的LED芯片是技术发展的趋势，随着点间距的缩小，单位面积上像素点数量增加，需要固晶的LED芯片数量增加，同时，LED芯片尺寸缩小，LED芯片焊盘尺寸也相应缩小，基于此，在固晶前及印刷后环节，面对的新挑战有：点密度大，下料孔径小，元器件尺寸小、薄、轻，基板上印刷好的锡膏在线工艺时间要短；容易造成LED芯片的焊脚与PCB板的焊盘之间的推力偏小，使得焊脚容易与焊盘之间发生松动，导致返修故障率增多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法，用于解决LED芯片的焊脚与PCB板的焊盘之间的推力偏小的问题，以及印刷好锡膏的基板在线固晶工艺时间短的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法，包括以下步骤：
步骤一、一次制作丝网：按照PCB板上的各焊盘位置及形状，制作用于漏印锡膏的丝网；
步骤二、一次印刷：锡膏通过各焊盘在丝网上对应的开孔，PCB板上进行锡膏印刷时，在刮刀的作用下将锡膏均匀的涂覆在各焊盘上；
步骤三、一次回流焊：通过回流炉预先融化印刷在PCB焊盘上的锡膏，实现PCB板的焊盘上有锡球；
步骤四、一次清洗：清洗PCB板上残留的锡膏；
步骤五、二次制作丝网：按照PCB板上锡球位置及形状，制作用于漏印助焊剂的丝网；
步骤六、二次印刷：助焊剂通过锡球在丝网上对应的位置开孔，PCB板上进行助焊剂印刷时，在刮刀的作用下将助焊剂均匀的涂覆在锡球上；
步骤七、固晶转移：用固晶机将LED芯片贴装到印刷好助焊剂的PCB板表面相应的位置；
步骤八、二次回流焊：通过回流炉实现表面LED芯片的焊脚与PCB板上焊盘之间的机械和电气连接；
步骤九、二次清洗：清洗PCB板上残留的助焊剂；
步骤十、AOI：通过AOI确认回流炉工序后有无少件、偏移、反向、旋转、锡少、立碑、共线性、异物缺陷；
步骤十一、点亮测试：点亮检测LED芯片模组有无过亮、不亮、暗亮、亮度不均匀、串亮、列亮不良缺陷；
步骤十二、返修：通过AOI及点亮测试筛选出来的不良LED芯片，对其进行修复；
步骤十三、模压：采用封装胶与PCB板进行固化封装成型；
步骤十四、模组校正：通过LED显示屏模组检测校正设备测量模组位置，进行精准校正；
步骤十五、包装。
作为本发明进一步的方案：步骤二中漏印在PCB板的焊盘上锡膏量占丝网开孔面积的70-80％，丝网开孔内锡膏量高度不低于85％丝网厚度尺寸。
作为本发明进一步的方案：步骤三中一次回流焊中的处理温度小于245℃。
作为本发明进一步的方案：步骤七中固晶转移的处理时间不超过120min。
作为本发明进一步的方案：步骤八中二次回流焊具体工艺参数如下：选择氮气氛围回流焊，氮气回流氛围中含氧量在100ppm以内。
作为本发明进一步的方案：步骤十三中封装胶为环氧树脂胶水。
本发明的有益效果：本发明采用一次锡膏印刷和二次助焊剂印刷工艺步骤，使得一次锡膏印刷通过一次回流焊在丝网开孔形成锡球状，二次助焊剂印刷在丝网开孔内的锡球状表面涂覆助焊剂，使得锡球和助焊剂漏印在PCB板的焊盘上，提高LED芯片的焊脚与PCB板的焊盘之间的焊锡推力，且有助于延长印刷好锡膏的基板在线固晶工艺时间。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法的工艺流程图。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法，
包括以下步骤：
步骤一、一次制作丝网：按照PCB板上的各焊盘位置及形状，制作用于漏印锡膏的丝网，制作完成后丝网可以采用纳米涂层喷涂表面，纳米涂层可以保证丝网开孔内填充锡膏顺畅，且便于丝网快速脱模使用，有助于锡膏印刷更饱满，减少清洁次数，延长丝网寿命；
步骤二、一次印刷：锡膏通过各焊盘在丝网上对应的位置开孔，PCB板上进行锡膏印刷时，在刮刀的作用下将锡膏均匀的涂覆在各焊盘上，使得锡膏均匀印刷涂覆在焊盘上，丝网开孔内所漏印的锡膏量占丝网开孔面积的70-80％，丝网开孔内锡膏量高度不低于85％丝网厚度尺寸，使得漏印锡膏量充足，可以提高后序步骤中LED芯片的焊脚与PCB板的焊盘之间的推力；
步骤三、一次回流焊：通过回流炉预先融化印刷在PCB焊盘上的锡膏，实现PCB板的焊盘上有锡球，一次回流焊中的处理温度小于245℃，回流炉融化锡膏呈锡球状，使得锡球内部张力稳定，从而使得焊锡连接LED芯片的焊脚与PCB板的焊盘之间的推力稳定；
步骤四、一次清洗：清洗PCB板上残留的锡膏，可以保证PCB板的基面整洁，且可以避免细小间距之间的LED芯片发生串电；
步骤五、二次制作丝网：按照PCB板上锡球位置及形状，制作用于漏印助焊剂的丝网，制作完成后丝网可以采用纳米涂层喷涂表面，纳米涂层可以保证丝网开孔内填充助焊剂顺畅，且便于丝网快速脱模使用，有助于助焊剂更饱满印刷在锡球上，减少清洁次数，延长丝网寿命；
步骤六、二次印刷：助焊剂通过锡球在丝网上对应的开孔，PCB板上进行助焊剂印刷，在刮刀的作用下将助焊剂均匀的涂覆在锡球上，助焊剂通常是以松香为主要成分的混合物，是保证LED芯片的焊脚与PCB板的焊盘之间焊锡过程顺利进行的辅助材料，降低焊料表面之间张力，提高焊锡性能；
步骤七、固晶转移：用固晶机将LED芯片准确的贴装到印刷好助焊剂的PCB板表面相应的位置，固晶转移的处理时间不超过120min，在助焊剂印刷在锡球表面，提高LED芯片的焊脚与PCB板的焊盘之间的焊锡推力，且有助于延长印刷好锡膏的基板在线固晶工艺时间，固晶调试时应确认顶针LED芯片底部是否有损伤，以及固晶完成后应检查不可有LED芯片侧翻，旋转，极性反，偏移等不良缺陷；
步骤八、二次回流焊：通过回流炉实现表面LED芯片的焊脚与PCB板上焊盘之间的机械和电气连接，二次回流焊具体工艺参数如下：选择氮气氛围回流焊，氮气回流氛围中含氧量在100ppm以内，可以防止焊锡时表面的再次氧化，确保LED芯片的焊脚与PCB板上焊盘之间焊锡连接质量；
步骤九、二次清洗：清洗PCB板上残留的助焊剂，使得焊锡点位置均匀一致，装配美观；
步骤十、AOI：通过AOI确认回流炉工序后有无少件、偏移、反向、旋转、锡少、立碑、共线性、异物缺陷；
步骤十一、点亮测试：点亮检测LED芯片模组有无过亮、不亮、暗亮、亮度不均匀、串亮、列亮不良缺陷；
步骤十二、返修：通过AOI及点亮测试筛选出来的不良LED芯片，对其进行修复，可以确保LED芯片焊锡连接在PCB板上的装配质量；
步骤十三、模压：经过AOI及点亮测试筛选出来的满足生产需求LED芯片，采用环氧树脂胶水与PCB板进行固化封装成型，对LED芯片具有防护性，且增加LED芯片对比度，呈现面光源显示效果；
步骤十四、模组校正：通过LED显示屏模组检测校正设备精准测量模组位置，进行精准校正，装配质量；
步骤十五、包装。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (6)
1.一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、一次制作丝网：按照PCB板上的各焊盘位置及形状，制作用于漏印锡膏的丝网；
步骤二、一次印刷：锡膏通过各焊盘在丝网上对应的位置开孔，PCB板上进行锡膏印刷时，在刮刀的作用下将锡膏均匀的涂覆在各焊盘上；
步骤三、一次回流焊：通过回流炉预先融化印刷在PCB焊盘上的锡膏，实现PCB板的焊盘上有锡球；
步骤四、一次清洗：清洗PCB板上残留的锡膏；
步骤五、二次制作丝网：按照PCB板上锡球位置及形状，制作用于漏印助焊剂的丝网；
步骤六、二次印刷：助焊剂通过锡球在丝网上对应的开孔，PCB板上进行助焊剂印刷时，在刮刀的作用下将助焊剂均匀的涂覆在锡球上；
步骤七、固晶转移：用固晶机将LED芯片贴装到印刷好助焊剂的PCB板表面相应的位置；
步骤八、二次回流焊：通过回流炉实现表面LED芯片的焊脚与PCB板上焊盘之间的机械和电气连接；
步骤九、二次清洗：清洗PCB板上残留的助焊剂；
步骤十、AOI：通过AOI确认回流炉工序后有无少件、偏移、反向、旋转、锡少、立碑、共线性、异物缺陷；
步骤十一、点亮测试：点亮检测LED芯片模组有无过亮、不亮、暗亮、亮度不均匀、串亮、列亮不良缺陷；
步骤十二、返修：通过AOI及点亮测试筛选出来的不良LED芯片，对其进行修复；
步骤十三、模压：采用封装胶与PCB板进行固化封装成型；
步骤十四、模组校正：通过LED显示屏模组检测校正设备测量模组位置，进行精准校正；
步骤十五、包装。
2.根据权利要求1所述的一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法，其特征在于，步骤二中漏印在PCB板的焊盘上锡膏量占丝网开孔面积的70-80％，丝网开孔内锡膏量高度不低于85％丝网厚度尺寸。
3.根据权利要求1所述的一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法，其特征在于，步骤三中一次回流焊中的处理温度小于245℃。
4.根据权利要求1所述的一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法，其特征在于，步骤七中固晶转移的处理时间不超过120min。
5.根据权利要求1所述的一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法，其特征在于，步骤八中二次回流焊具体工艺参数如下：选择氮气氛围回流焊，氮气回流氛围中含氧量在100ppm以内。
6.根据权利要求1所述的一种提高Mini LED固晶性能的印刷方法，其特征在于，步骤十三中封装胶为环氧树脂胶水。
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