CN116364811A - 一种MiniLED封装基板的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到MiniLED封装基板的技术领域，公开了一种MiniLED封装基板的生产工艺，包括有取料，中间层图形电镀，增层压合，激光钻孔，Bottom面图形电镀，快速蚀刻，印刷阻焊层，灯珠芯片元件焊接以及塑封分割等工序；在本发明当中可以使得正面铜层上线路以及焊垫之间的间距更小，且间距之间由绝缘介质层填充，降低了导体之间因间距过小而可能造成的微短路或者金属迁移导致的电子器件失效的机率，同时由于正面铜层上的线路被绝缘介质层包裹，可以降低运输，跌落，碰撞等过程中导致的剥离失效机率；且使得MiniLED封装基板的厚度更低，产品更为轻薄。
Description
技术领域
本发明涉及到线路板芯片技术领域，具体涉及一种MiniLED封装基板的生产工艺。
背景技术
Mini LED指由像素阵列以及驱动电路组成且像素中心间距为0.3-1.5mm的智能发光单元，其可实现更精准的光线控制，且由于采用无机发光材料，从而获得了更佳的性能、更低的功耗以及高对比度和更久的使用寿命。其芯片尺寸介于50～200μm之间，故而对用于承载芯片实现电气连接的封装基板也提出了更高的要求。
传统的LED封装基板是上下表面为导体层，中间为绝缘层。当但芯片尺寸进入到50-100μm时，此种结构的基板焊垫之间的间距需要控制在30-50微米，此时传统的基板加工工艺则会出现加工困难以及良率低下的问题
因此，急需一种可以满足小尺寸芯片封装需求并解决上述问题的MiniLED封装基板的生产工艺的出现。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种MiniLED封装基板的生产工艺，包括有以下步骤：
S1、取料，选取Coreless材料或Detach材料作为基板，所述基板的上侧包括有增层铜箔，所述基板的下侧包括有承载板；
S2、中间层图形电镀，在所述增层铜箔上面贴膜，然后曝光并显影出正面图形的线路及焊垫，然后电镀出正面铜层并除去干膜；所述基板上包括有至少两个分离且完全相同的线路及焊垫；
S3、压合，先将线路棕化处理以增加其表面粗糙度，然后填入绝缘介质层并在绝缘介质层的上方压合设置有压合铜箔；
S4、激光钻孔，先将压合铜箔减薄，然后棕化处理并采用激光钻孔加工出40微米至100微米的盲孔；
S5、Bottom面图形电镀，通过沉铜使盲孔内部和表面金属化，然后贴膜、曝光、显影并图形电镀完成盲孔填孔和背面铜层的生成，最后采用高压去膜消除干膜；
S6、快速蚀刻，去除承载板后，将与承载板接触的铜箔蚀刻掉以得到埋入绝缘介质层中正面铜层的线路及焊垫，线路与所述绝缘介质层的高度不大于3微米；同时将背面的底铜也即是压合铜箔蚀刻掉以得到背面焊垫；
S7、印刷阻焊层，通过曝光、显影、UV固化以及烘烤流程在正面铜层处得到想要的焊盘开窗并完全固化；然后对正面铜层及背面铜层裸露出来金属焊盘通过沉镍金进行表面处理；
S8、元件焊接，将灯珠芯片焊接连接在正面铜层的焊盘上；
S9、塑封分割，对焊接芯片元件后的基板进行塑封处理，然后将基板分割成相同的至少两个成品MiniLED的ETS封装基板。
优选地，在所述S1步骤中，所述基板的厚度范围为0.1毫米至0.2毫米；其中保护铜箔的厚度为12微米至18微米；其中用于增层的铜箔厚度为2微米至5微米。
优选地，在所述S2步骤中，线路间距10微米至50微米，正面铜层的厚度为10微米至30微米；所述干膜的厚度为15微米至35微米。
优选地，在所述S3步骤中，棕化量1微米至2微米以形成1.5微米至3微米长度的棕化绒毛；所述绝缘介质层的厚度为20微米至60微米；所述压合铜箔的厚度为12微米至18微米。
优选地，在所述S4步骤中，棕化处理后的压合铜箔厚5微米。
优选地，在所述S5步骤中，所述背面铜层的厚度为10微米至30微米。
优选地，在所述S6步骤中，所述背面焊垫中的一个进缺角设计以进行成品的极性识别；去除承载板时将板边裁剪下1毫米至2毫米。
优选地，在所述S8步骤中，所述灯珠芯片根据需求可以采用正装焊接也可以采用倒装焊接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在本发明MiniLED封装基板的生产工艺当中，可以使得正面铜层上线路以及焊垫之间的间距更小，且间距之间由绝缘介质层填充，降低了导体之间因间距过小而可能造成的微短路或者金属迁移导致的电子器件失效的机率；
2、在本发明MiniLED封装基板的生产工艺当中，正面铜层上的线路被绝缘介质层包裹，可以降低运输，跌落，碰撞等过程中导致的剥离失效机率；且使得MiniLED封装基板的厚度更低，产品更为轻薄。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的步骤S1中的结构示意图。
图2是本发明的步骤S2中的结构示意图。
图3是本发明的步骤S3中的结构示意图。
图4是本发明的步骤S4中的结构示意图。
图5是本发明的步骤S5中的结构示意图。
图6是本发明的步骤S6中去除承载板的结构示意图。
图7是本发明的步骤S6中快速蚀刻后的结构示意图。
图8是本发明的步骤S6中的背面焊垫的正面结构示意图。
图9是本发明的步骤S7中的涂覆阻焊层后的结构示意图。
图10是本发明的步骤S8中的正装焊接的结构示意图。
图11是本发明的步骤S8中的倒装焊接的结构示意图。
图12是本发明的步骤S9中的塑封后的结构示意图。
图中：1、增层铜箔；2、承载板；3、正面铜层；4、绝缘介质层；5、压合铜箔；6、盲孔；7、背面铜层；8、阻焊层；9、焊盘开窗；10、灯珠芯片；11、塑封层。
具体实施方式
下面将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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，后续所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参阅图1～12，本发明实施例中，提供了一种当灯珠芯片的尺寸小于100微米时的一种MiniLED封装基板的生产工艺，包括有以下步骤：
参见图1,在步骤S1中，可以选取Coreless材料或Detach材料来作为基板，其中基板的上侧包括有增层铜箔1，而基板的下侧则包括有承载用的承载板2；其中基板的厚度范围为0.1毫米至0.2毫米，基板上铜箔的厚度为12微米至18微米，而其中增层铜箔1厚度则为2微米至5微米；进一步优选的，增层铜箔1的厚度为3微米。
参见图2，在步骤S2中，进行中间层线路的图形电镀，在增层铜箔1上面贴膜，然后进行曝光并显影出需要的正面图形，也即是显影出需要的线路及焊垫，再然后电镀出正面铜层3并除去干膜；其中，正面铜层3的厚度为10微米至30微米，而干膜的厚度为15微米至35微米以始终保持比正面铜层3高出5微米。其中，基板上包括有至少两个分离且完全相同的线路及焊垫，在实际的生产过程当中，一张基板上电镀出多个相同的正面图形，并在一起经过后续的步骤后再在最后一步进行分割以实现大批量的生产。
参见图3，在步骤S3中，先将步骤S2中生成的线路进行棕化处理以增加其表面粗糙度，其中棕化量为1微米至2微米进而形成1.5微米至3微米长度的棕化绒毛，以此来提高线路导体与绝缘介质层4之间的结合力，避免线路导体和绝缘介质层4的分离；在棕化处理后即可填入绝缘介质层4并在绝缘介质层4的上方压合设置有压合铜箔5，其中绝缘介质层4的厚度为20微米至60微米，而压合铜箔5的厚度则保持为12微米至18微米，此时及得到了一张中间为绝缘介质层4，上方为压合铜箔5，下方依次为正面铜层3、增层铜箔1以及承载板2的结构。
参见图4，在步骤S4中，需要先将压合铜箔5减薄至6微米，然后将减薄后的压合铜箔5棕化处理至5微米，并采用激光钻孔在压合铜箔5上加工出直径为40微米至100微米的盲孔6。
参见图5，在步骤S5中，进行Bottom面的图形电镀，先通过沉铜工艺使得盲孔6内部和表面金属化，其中沉铜的厚度为1微米，然后贴膜、曝光、显影并图形电镀完成盲孔6填孔和背面铜层7的生成加厚，最后再采用高压去膜来消除掉干膜，其中，干膜的厚度为15微米至35微米，盲孔6填平后偏差不超过5微米，而背面铜层7的厚度则为10微米至30微米。
参见图6、图7和图8，在步骤S6中，先去除增层铜箔1下方的承载板2后，再将与承载板2相接触的铜箔蚀刻掉以得到埋入绝缘介质层4中的正面铜层3的线路及焊垫，其中线路及焊垫与绝缘介质层4的高度差不大于3微米，与此同时也将背面的底铜也即是压合铜箔5蚀刻掉以得到背面焊垫；更进一步来说，背面焊垫中的一个做了缺角设计以进行成品的极性识别，而在去除承载板2的时候将基板的边缘裁剪下1毫米至2毫米以使得在去除承载板2的过程当中，包括有绝缘介质层4及增层铜箔1的线路基板易于和承载板2分离且不会造成翘曲。
参见图9，在步骤S7中，先印刷涂覆阻焊层8，随后通过曝光、显影、UV固化以及烘烤流程在正面铜层3处得到想要的焊盘开窗9并将阻焊层8完全固化，然后对正面铜层3及背面铜层7裸露出来金属焊盘通过沉镍金工艺进行表面处理；在一些实施例当中正装产品主要使用绿色或者墨绿色油墨，倒装产品则主要使用哑黑色的油墨。
参见图10和图11，在步骤S8中进行元件焊接，将灯珠芯片10焊接连接在正面铜层3的焊盘上；其中根据生产需要的不同，正面铜层3上的线路及焊垫的不同以及灯珠芯片10尺寸的不同，灯珠芯片10也会有正装焊接和倒装焊接两种不同的模式。
参见图12，在步骤S9中，先对焊接完灯珠芯片10等元件后的基板进行塑封处理以得到塑封层11，随后将基板分割成相同的至少两个成品的MiniLEDETS封装基板。
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。
Claims (8)
1.一种MiniLED封装基板的生产工艺，其特征在于，包括有以下步骤：
S1、取料，选取Coreless材料或Detach材料作为基板，所述基板的上侧包括有增层铜箔，所述基板的下侧包括有承载板；
S2、中间层图形电镀，在所述增层铜箔上面贴膜，然后曝光并显影出正面图形的线路及焊垫，然后电镀出正面铜层并除去干膜；所述基板上包括有至少两个分离且完全相同的线路及焊垫；
S3、压合，先将线路棕化处理以增加其表面粗糙度，然后填入绝缘介质层并在绝缘介质层的上方压合设置有压合铜箔；
S4、激光钻孔，先将压合铜箔减薄，然后棕化处理并采用激光钻孔加工出40微米至100微米的盲孔；
S5、Bottom面图形电镀，通过沉铜使盲孔内部和表面金属化，然后贴膜、曝光、显影并图形电镀完成盲孔填孔和背面铜层的生成，最后采用高压去膜消除干膜；
S6、快速蚀刻，去除承载板后，将与承载板接触的铜箔蚀刻掉以得到埋入绝缘介质层中正面铜层的线路及焊垫，线路与所述绝缘介质层的高度差不大于3微米；同时将背面的底铜也即是压合铜箔蚀刻掉以得到背面焊垫；
S7、印刷阻焊层，通过曝光、显影、UV固化以及烘烤流程在正面铜层处得到想要的焊盘开窗并完全固化；然后对正面铜层及背面铜层裸露出来金属焊盘通过沉镍金进行表面处理；
S8、元件焊接，将灯珠芯片焊接连接在正面铜层的焊盘上；
S9、塑封分割，对焊接芯片元件后的基板进行塑封处理，然后将基板分割成相同的至少两个成品MiniLED的ETS封装基板。
2.根据权利要求1所述的MiniLED封装基板的生产工艺，其特征在于，在所述S1步骤中，所述基板的厚度范围为0.1毫米至0.2毫米；其中保护铜箔的厚度为12微米至18微米；其中用于增层的铜箔厚度为2微米至5微米。
3.根据权利要求1所述的MiniLED封装基板的生产工艺，其特征在于，在所述S2步骤中，线路间距10微米至50微米，正面铜层的厚度为10微米至30微米；所述干膜的厚度为15微米至35微米。
4.根据权利要求1所述的MiniLED封装基板的生产工艺，其特征在于，在所述S3步骤中，棕化量1微米至2微米以形成1.5微米至3微米长度的棕化绒毛；所述绝缘介质层的厚度为20微米至60微米；所述压合铜箔的厚度为12微米至18微米。
5.根据权利要求4所述的MiniLED封装基板的生产工艺，其特征在于，在所述S4步骤中，棕化处理后的压合铜箔厚5微米。
6.根据权利要求1所述的MiniLED封装基板的生产工艺，其特征在于，在所述S5步骤中，所述背面铜层的厚度为10微米至30微米。
7.根据权利要求1所述的MiniLED封装基板的生产工艺，其特征在于，在所述S6步骤中，所述背面焊垫中的一个进缺角设计以进行成品的极性识别；去除承载板时将板边裁剪下1毫米至2毫米。
8.根据权利要求1所述的MiniLED封装基板的生产工艺，其特征在于，在所述S8步骤中，所述灯珠芯片根据需求可以采用正装焊接权利要求书也可以采用倒装焊接。
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