CN117119709B - 一种MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺，通过减成法在线路板的top面及bottom面制作出LED焊盘及IC焊盘；通过AOI光学检查确认top面及bottom面焊盘的完整性；采用哑光黑油丝印技术，完成阻焊制作；进行化金表面处理，严格控制焊盘尺寸及相邻焊盘之间的间距；在bottom面制作定深孔，用于辅助固定驱动芯片；采用CCD成型机捞板，实现MiniLED高清显示屏线路板制作；本发明改变了原先miniLED采用单颗灯珠进行封装的制作工艺，采取RGB（红、绿、蓝）三颗芯片自发光，利用控制器实现红、绿、蓝、白四种颜色的依次变幻和闪烁效果，能够根据RGB芯片尺寸设计PAD尺寸及间距，有着高分辨率、高亮度、低能耗及更长久使用寿命的特点。
Description
技术领域
本发明设计MiniLED的设计制造技术领域，特别是一种MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺。
背景技术
更高显示性能及更低能耗一直是显示屏技术发展的主要方向，在显示性能方面，显示技术向更高像素密度、更高对比度、更广色域等方面发展以满足用户对优化视觉体验的要求；另一方面，发光效率不断提高，显示技术向低能耗方向发展，从而使手机、笔电、可穿戴设备等移动设备续航能力提升；MiniLED高清显示屏线路板可以满足消费者对显示屏高分辨率、高亮度、低能耗及更长久使用寿命的要求。
目前业界大多使用LCD、LED、OLED等技术实现显示屏发光，LCD产品为背光显示方案，其亮度低、能耗高、寿命短；OLED产品虽较于LCD产品清晰度高、功耗低，但其使用寿命往往不理想；与LED相比，MiniLED高清显示屏线路板，其自发光方RGB（红、绿、蓝）芯片通过更小点间距实现更高像素密度，采用倒装COB或IMD封装技术能够进一步改善画面颗粒化问题；MiniLED自发光方案由RGB（红、绿、蓝）三颗芯片组成，他们可以单独发出红、绿、蓝等三种单色光，也可以三颗芯片一起发光，组合成白光；如果加上控制器的话，就可以实现红、绿、蓝、白四种颜色的依次变幻和闪烁效果。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：一种MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺，包括如下步骤：
步骤1，通过减成法在线路板的top面及bottom面制作出LED焊盘及IC焊盘；
步骤2，通过AOI光学检查确认top面及bottom面焊盘的完整性；
步骤3，采用哑光黑油丝印技术，完成阻焊制作；
步骤4，进行化金表面处理，严格控制焊盘尺寸及相邻焊盘之间的间距；
步骤5，在bottom面制作定深孔，用于辅助固定驱动芯片；
步骤6，采用CCD成型机捞板，实现MiniLED高清显示屏线路板制作。
作为本发明的优选技术方案，进一步的：前述的MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺，步骤1中，采用减成法工艺，依次通过前处理、贴膜、线路曝光、显影、蚀刻及去膜工艺流程，实现在线路板的top面制作显示端口焊盘即LED焊盘，在bottom面制作驱动端口焊盘，即IC焊盘；
其中，线路曝光采用LDI（激光直接成形）曝光机、蚀刻使用真空蚀刻机；在制作top面的LED焊盘时，需要控制LED焊盘的尺寸公差为±15μm，相邻LED焊盘之间的间距公差为±10μm。
前述的MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺，步骤3中，采用图形转移工艺，依次通过超粗化前处理、空网丝印、预烤、阻焊曝光、显影及后烤工艺流程实现阻焊制作；
其中，丝印油墨厚度控制在17.5±5μm，油墨颜色一致性均匀；阻焊曝光使用DI机生产，曝光精度控制在±10μm，LED焊盘两边尺寸控制极差R值＜20μm。
前述的MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺，步骤4中，化金表面处理中金层厚度控制：0.05-0.1μm，6镍层厚度控制：2.54-5.0μm。
前述的MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺，步骤4中，化金表面处理后使用3D仪器测量LED焊盘尺寸及相邻LED焊盘间距，测量点均为LED焊盘上沿。
前述的MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺，步骤5中，定深孔深度为1.2mm，深度公差控制为±0.1mm。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
（1）本发明提供的MiniLED线路板制作工艺，改变了原先miniLED采用单颗灯珠进行封装的制作工艺，采取的自发光方案由RGB（红、绿、蓝）三颗芯片组成，他们可以单独发出红、绿、蓝等三种单色光，也可以三颗芯片一起发光，组合成白光；利用控制器可以实现红、绿、蓝、白四种颜色的依次变幻和闪烁效果，并且控制区域更小；
（2）本发明提供的MiniLED线路板制作工艺，可根据RGB芯片尺寸设计PAD尺寸及间距，固晶PAD的密度越高，也就是Pitch越小，其视觉效果越好；
（3）本发明提供的MiniLED线路板制作工艺，其显示屏较于LCD、LED、OLED等显示屏有着高分辨率、高亮度、低能耗及更长久使用寿命的要求。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明中单块线路板的结构示意图；
图3为本发明中RGB芯片的焊接示意图；
图4为本发明中6层2阶线路板的结构示意图；
图5为线路板组合状态下的结构示意图；
图6为相对的一组LED焊盘的结构侧视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“L1”、“L2”、“L3”、“BOT”、“TOP”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者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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，一些数据只用于更清晰的说明此专利实施，方便理解阅读；例如图4呈现的是6层2阶Mini产品，也可以是4层1阶产品，不可理解为本专利的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-图4所示，本实施例以6层2阶Mini产品为例，提供一种MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺，包括如下步骤：
步骤1，通过减成法在线路板的top面及bottom面制作出LED焊盘及IC焊盘；
步骤2，通过AOI光学检查确认top面及bottom面焊盘的完整性；
步骤3，采用哑光黑油丝印技术，完成阻焊制作；
步骤4，进行化金表面处理，严格控制焊盘尺寸及相邻焊盘之间的间距；
步骤5，在bottom面制作定深孔，用于辅助固定驱动芯片；
步骤6，采用CCD成型机捞板，实现MiniLED高清显示屏线路板制作。
步骤1中，采用减成法工艺，依次通过前处理、贴膜、线路曝光、显影、蚀刻及去膜工艺流程，实现在线路板的top面制作显示端口焊盘即LED焊盘，在bottom面制作驱动端口焊盘，即IC焊盘；
其中，线路曝光采用LDI（激光直接成形）曝光机、蚀刻使用真空蚀刻机；在制作top面的LED焊盘时，需要控制LED焊盘的尺寸公差为±15μm，相邻LED焊盘之间的间距公差为±10μm；
步骤3中，采用图形转移工艺，依次通过超粗化前处理、空网丝印、预烤、阻焊曝光、显影及后烤工艺流程实现阻焊制作；
其中，丝印油墨厚度控制在17.5±5μm，油墨颜色一致性均匀；阻焊曝光使用DI机生产，曝光精度控制在±10μm，LED焊盘两边尺寸控制极差R值＜20μm；
步骤4中，化金表面处理中金层厚度控制：0.05-0.1μm，6镍层厚度控制：2.54-5.0μm；
步骤4中，化金表面处理后使用3D仪器测量LED焊盘尺寸及相邻LED焊盘间距，测量点均为LED焊盘上沿，这里我们要注意，因为相对的一组LED焊盘，例如图2中的PAD1和PAD4，相对的面为斜边，中间形成的凹槽为倒梯形结构，因此测量的时候，测量点要选择LED焊盘上沿；
步骤5中，定深孔深度为1.2mm，深度公差控制为±0.1mm。
原先的是将单颗灯珠直接焊接上去，但是，使用RGB芯片后，由于RGB芯片的尺寸固定，因此，PAD之间的尺寸过小，则焊接面积不够，如果PAD之间的间距过大，则焊接不稳，并且会出现短接的情况。
如图5所示，相邻的两块线路板，也就是6个PAD组成一个发光单元，以PAD4为例，相邻的PAD4之间的Pitch即为0.9375mm；按照利用本发明所提供的工艺转化后的6层2阶mini产品，其焊盘密度非常高，每0.01平方米设计2万个以上的焊盘，日均产能达到60平方米，良品率保守估计按照90%计算，每月产值超过450万人民币。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中；在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例；而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合；此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。
Claims (1)
1.一种MiniLED高清显示屏线路板的制作工艺，该线路板为6层2阶结构，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，通过减成法在线路板的top面及bottom面制作出LED焊盘及IC焊盘；
步骤2，通过AOI光学检查确认top面及bottom面焊盘的完整性；
步骤3，采用哑光黑油丝印技术，完成阻焊制作；
步骤4，进行化金表面处理，严格控制焊盘尺寸及相邻焊盘之间的间距；
步骤5，在bottom面制作定深孔，用于辅助固定驱动芯片；
步骤6，采用CCD成型机捞板，实现MiniLED高清显示屏线路板制作；
步骤1中，采用减成法工艺，依次通过前处理、贴膜、线路曝光、显影、蚀刻及去膜工艺流程，实现在线路板的top面制作显示端口焊盘即LED焊盘，在bottom面制作驱动端口焊盘，即IC焊盘；
其中，线路曝光采用激光直接成形曝光机、蚀刻使用真空蚀刻机；在制作top面的LED焊盘时，需要控制LED焊盘的尺寸公差为±15μm，相邻LED焊盘之间的间距公差为±10μm；
步骤3中，采用图形转移工艺，依次通过超粗化前处理、空网丝印、预烤、阻焊曝光、显影及后烤工艺流程实现阻焊制作；
其中，丝印油墨厚度控制在17.5±5μm，油墨颜色一致性均匀；阻焊曝光使用DI机生产，曝光精度控制在±10μm，LED焊盘两边尺寸控制极差R值＜20μm；
步骤4中，化金表面处理中金层厚度控制：0.05-0.1μm，6镍层厚度控制：2.54-5.0μm；
步骤4中，化金表面处理后使用3D仪器测量LED焊盘尺寸及相邻LED焊盘间距，测量点均为LED焊盘上沿；
步骤5中，定深孔深度为1.2mm，深度公差控制为±0.1mm。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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