WO2023216903A1 - 线路板及显示装置 - Google Patents

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李正亮
姚念琦
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Abstract

本公开实施例提供的一种线路板及显示装置，在第一焊盘上制备一层材料包括CuaMgbXc的氧化防护层，一方面，X可以向氧化防护层背离衬底基板的一侧扩散，使得氧化防护层背离衬底基板的表面富集X，表面富集的X氧化形成钝化层XmOn，可以抑制外界氧向第一焊盘扩散以及抑制第一焊盘的Cu向氧化防护层的一侧扩散；另一方面，CuaMgbXc和钝化层之间可以形成CuaMgbXpOq过渡层，从而可以保障X氧化形成的钝化层XmOn与CuaMgbXc合金不发生分层，即CuaMgbXc到氧化防护层之间可以完整过渡，CuaMgbXpOq还可以进一步抑制第一焊盘中的Cu向氧化防护层背离衬底基板的一侧扩散而被氧化。

Description

线路板及显示装置
相关申请的交叉引用
本公开要求在2022年05月12日提交中国专利局、申请号为202210516249.2、申请名称为“一种线路板及显示装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本公开中。
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种线路板及显示装置。
背景技术
SMT是表面组装技术(表面贴装技术)(Surface Mounted Technology的缩写)，是电子组装行业里最流行的一种技术和工艺，是一种将具有引脚的电子元件放置在具有焊盘的衬底基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的技术。为了完成电子元件与焊盘的固定连接，需要在衬底基板上待与电子元件电气连接的焊盘上设置焊料，或者将电子元件的引脚上设置焊料，接着将电子元件与焊盘对位并接触设置，例如在230℃～260℃的高温下，使焊料熔融并获得良好的湿润，再迅速冷却降温，实现电子元件与焊盘的固定连接。
发明内容
本公开实施例提供一种线路板及显示装置，该线路板能够避免器件区的焊盘发生氧化的问题，从而保证电子元件与线路板的可靠电气连接，进而提高产品良率。
本公开实施例提供的一种线路板，包括：
衬底基板，所述衬底基板具有器件区；
多个第一焊盘，位于所述衬底基板的一侧，且位于所述器件区，所述第一焊盘的材料包括Cu；
氧化防护层，位于所述第一焊盘背离所述衬底基板的一侧，所述多个第一焊盘用于通过所述氧化防护层与多个电子元件绑定连接；所述氧化防护层的材料包括CuaMgbXc，其中X包括Al、Sn、Pb、Au、Ag、In、Zn、Bi、Ga、V、W、Y、Zr、Mo、Nb、Pt、Co、Sb其中之一或任意组合元素。
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，所述氧化防护层的厚度为
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，所述氧化防护层的材料中，Mg的质量分数和X的质量分数之和占5％～90％。
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，Cu的质量分数占20％～95％，Mg的质量分数占5％～80％，X的质量分数占10％～40％。
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，Cu、Mg和X的原子比为61：10：29。
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，所述第一焊盘包括：位于所述衬底基板和所述氧化防护层之间的第一金属层，以及位于所述第一金属层和所述氧化防护层之间的第二金属层；其中，所述第一金属层的材料与所述氧化防护层的材料相同，所述第二金属层的材料包括Cu。
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，所述衬底基板还具有绑定区，所述绑定区包括位于所述衬底基板之上的多个第二焊盘，所述多个第二焊盘用于与电路板绑定连接；所述第二焊盘与所述第一焊盘位于同一膜层，所述第二焊盘背离所述衬底基板的一侧具有所述氧化防护层。
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，还包括位于所述第一焊盘与所述衬底基板之间的第一走线层，所述第一走线层包括层叠设置的第一子金属层、第一子走线层和第二子金属层；其中，
所述第一焊盘和所述第二子金属层电连接，所述第二焊盘和所述第二子金属层电连接；
所述第一子金属层和所述第二子金属层的材料包括钼铌合金，所述第一子走线层的材料包括铜。
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，所述器件区还包括：位于所述第一走线层和所述第一焊盘之间的第一钝化层，位于所述第一钝化层和所述第一焊盘之间的第一平坦层，位于所述氧化防护层背离所述衬底基板一侧且覆盖所述多个第一焊盘之间区域的第二平坦层，以及位于所述氧化防护层上的第一连接部。
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，所述绑定区还包括：位于所述第一走线层和所述第二焊盘之间的第二钝化层，位于所述第二钝化层和所述第二焊盘之间的第三平坦层，位于所述氧化防护层背离所述衬底基板一侧且覆盖所述多个第二焊盘之间区域的第四平坦层，以及位于所述氧化防护层上的第二连接部；其中，
所述第三平坦层与所述第一平坦层同层设置，所述第四平坦层与所述第二平坦层同层设置，所述第二钝化层与所述第一钝化层同层设置。
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，所述多个第一焊盘分为多组第一焊盘，每组所述第一焊盘包括成对设置的阴极焊盘和阳极焊盘；
所述线路板还包括与所述多个第一焊盘同层设置的第二走线层，所述第二走线层背离所述衬底基板的一侧具有所述氧化防护层，所述第二走线层用于实现多组所述第一焊盘的串联连接或者并联连接，且所述第二走线层还用于通过贯穿所述第一平坦层和所述第一钝化层的过孔与所述第一走线层电连接。
可选地，在本公开实施例提供的上述线路板中，还包括位于所述氧化防护层背离所述衬底基板一侧的保护层，所述保护层露出所述氧化防护层，所述保护层的材料包括氮化硅或氧化硅。
相应地，本公开实施例还提供了一种显示装置，包括：如上述任一项所述的线路板、电路板和多个电子元件；
所述多个电子元件通过所述氧化防护层与所述线路板的多个第一焊盘电 连接，所述电路板通过所述氧化防护层与所述线路板的多个第二焊盘电连接。
可选地，在本公开实施例提供的上述显示装置中，所述电子元件为Mini LED或Micro LED。
本公开实施例的有益效果如下：
本公开实施例提供的一种线路板及显示装置，在采用Cu材料制备完第一焊盘后，在第一焊盘上制备一层材料包括CuaMgbXc的氧化防护层，其中X包括Al、Sn、Pb、Au、Ag、In、Zn、Bi、Ga、V、W、Y、Zr、Mo、Nb、Pt、Co、Sb其中之一或任意组合元素，一方面，X可以向氧化防护层背离衬底基板的一侧扩散，使得氧化防护层背离衬底基板的表面富集X，表面富集的X氧化形成钝化层，可以抑制外界氧向第一焊盘扩散以及抑制第一焊盘的Cu向氧化防护层的一侧扩散；另一方面，CuaMgbXc和钝化层之间可以形成CuaMgbXpOq过渡层，从而可以保障X氧化形成的钝化层XmOn与CuaMgbXc合金不发生分层，即CuaMgbXc到XmOn之间可以完整过渡，CuaMgbXpOq还可以进一步抑制第一焊盘中的Cu向氧化防护层背离衬底基板的一侧扩散而被氧化。因此，本公开实施例提供的氧化防护层可以避免第一焊盘发生氧化。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为沿图9的AA’方向的一种截面示意图；
图2A为CuNi合金薄膜在沉积后以及150℃温度下的反射率-波长变化关系示意图；
图2B为本公开实施例提供的材料为CuMgAl的氧化防护层在不同条件下的反射率-波长变化关系示意图；
图3A为CuNi合金薄膜在150℃空气氛围下的薄膜表面氧化情况；
图3B为CuNi合金薄膜在250℃N2氛围下的薄膜表面氧化情况；
图4A为本公开实施例提供的CuMgAl合金薄膜在150℃空气氛围下的薄膜表面氧化情况；
图4B为本公开实施例提供的CuMgAl合金薄膜在250℃N2氛围下的薄膜表面氧化情况；
图5A为沉积CuMgAl后薄膜的表面颜色；
图5B为CuMgAl合金薄膜在150℃、空气氛围下60分钟的表面颜色；
图5C为CuMgAl合金薄膜在250℃、氮气氛围下30分钟的表面颜色；
图6为不同材料的氧化防护层在不同温度下的K(R*S)值表征数据；
图7为本公开实施例提供的第一焊盘/氧化防护层的叠层刻蚀后的扫描电子显微镜照片；
图8为相关技术中材料为CuNi合金的氧化防护层刻蚀后的扫描电子显微镜照片；
图9为本公开实施例提供的一种线路板的俯视结构示意图；
图10为沿图9的AA’方向的又一种截面示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元 件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。并且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。
Mini-LED(亚毫米发光二极管)是指尺寸在80～300μm之间的微型发光二极管。在Mini-LED作为显示面板的像素点构成自发光显示器时，相比于小间距LED显示器，可以实现更高的像素密度。在Mini-LED作为光源应用在背光模组中时，可以通过更加密集的光源排布来制作超薄的光源模组；再配合区域调光技术，使得包括Mini-LED背光模组的显示屏将有更好的对比度和高动态光照渲染显示效果。而尺寸小于80μm的micro LED微型发光二极管，可以直接作为近眼、穿戴、手持终端等显示面板的像素点。
本公开提供的线路板，可以指用作提供光源的基板，也可以指用于显示的基板，对此不作限定。
相关技术中，为了完成Mini/Micro LED与线路板的绑定，需要在线路板上待与Mini/Micro LED电气连接的焊盘上设置焊料(例如锡膏)，接着将Mini/Micro LED转移到线路板上对应的位置，然后在230℃-260℃的温度范围内通过回流焊方式完成Mini/Micro LED与线路板的固定。而电路板绑定在线路板待与电路板电气连接的焊盘上，是在130℃-150℃的温度范围内通过热压方式实现。
由于绑定Mini/Micro LED和电路板到线路板需要使用不同的工艺条件，无法同步实现二者的绑定，因而例如在先绑定Mini/Micro LED的情况下，线路板上的待与电路板绑定的焊盘材料在绑定Mini/Micro LED所对应工艺条件的下极易发生氧化，进而导致无法保证电路板能够与线路板实现良好的电气连接，从而降低产品良率。可以理解的是，如果先将线路板先与电路板绑定再与Mini/Micro LED绑定，也会存在同样的问题。
本公开实施例提供了一种线路板，该线路板可以被配置为用于显示或提供背光，如图1所示，该线路板包括：
衬底基板1，衬底基板1具有器件区A1；
多个第一焊盘(2和2')，位于衬底基板1的一侧，且位于器件区A1，第一焊盘(2和2')的材料包括Cu；
氧化防护层3，位于第一焊盘(2和2')背离衬底基板1的一侧，多个第一焊盘(2和2')用于通过氧化防护层3与多个电子元件(图1未示出)绑定连接；氧化防护层3的材料包括CuaMgbXc，其中X包括Al、Sn、Pb、Au、Ag、In、Zn、Bi、Ga、V、W、Y、Zr、Mo、Nb、Pt、Co、Sb其中之一或任意组合元素。
本公开实施例提供的上述线路板，在采用Cu材料制备完第一焊盘(2和2')后，在第一焊盘(2和2')上制备一层材料包括CuaMgbXc的氧化防护层，其中X包括Al、Sn、Pb、Au、Ag、In、Zn、Bi、Ga、V、W、Y、Zr、Mo、Nb、Pt、Co、Sb其中之一或任意组合元素，一方面，X可以向氧化防护层背离衬底基板的一侧扩散，使得氧化防护层背离衬底基板的表面富集X，表面富集的X氧化形成钝化层XmOn，可以抑制外界氧向第一焊盘扩散以及抑制第一焊盘的Cu向氧化防护层的一侧扩散；另一方面，CuaMgbXc和钝化层XmOn之间可以形成过渡层CuaMgbXpOq，从而可以保障钝化层XmOn与CuaMgbXc合金不发生分层，CuaMgbXpOq还可以进一步抑制第一焊盘中的Cu向氧化防护层背离衬底基板的一侧扩散而被氧化。因此，本公开实施例提供的氧化防护层可以避免第一焊盘发生氧化。另外，本公开实施例通过在第一焊盘上增加防氧化的CuaMgbXc合金膜层，无需额外防氧化工艺即可实现抗氧化性，大大简化了工艺流程，降低量产成本；并且，本公开实施例可以通过靶材溅射的方式沉积CuaMgbXc合金薄膜，无需相关技术中在制作焊盘之后再采用化镍金工艺或涂覆护铜剂(Organic Solderability Preservatives，OSP)等进行防氧化处理，降低了成本，提高了生产效率。并且，本公开实施例提供的CuaMgbXc氧化防护层在高温环境下具有较好的抗氧化性。其中，a、b、c、m、n、p、q 均为正整数。
需要说明的是，本公开实施例提供的线路板可以为显示基板或可以为背光基板。若为显示基板，则器件区构成显示区，每个电子元件即为子像素，从而实现显示画面。若为背光基板，则器件区用于提供光源，以配合被动式显示面板实现显示。
具体地，电子元件可以包括发光元件、微型集成电路、电容、电阻、电感等元件。其中，发光元件可以为Mini LED或Micro LED等。
本公开对于线路板包括的器件区的发光颜色不做限定；器件区可以是红色器件区、绿色器件区或者蓝色器件区中的任一种。该线路板可以同时包括红色器件区、绿色器件区或者蓝色器件区三种发光颜色的器件区；当然，也可以仅包括一种发光颜色的器件区，例如：仅包括多个红色器件区，或者仅包括多个绿色器件区，或者仅包括多个蓝色器件区。具体可以根据实际要求确定。
本公开对器件区的控制方式不作限定，示例性的，可以每个器件区被独立控制，或者多个器件区被同时控制等。
具体地，衬底基板的材料可以是刚性材料，如玻璃、石英、塑料、印刷电路板；或者可以是柔性材料，如聚酰亚胺。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，如图1所示，氧化防护层3主要起到保护第一焊盘(2和2’)的作用，因此氧化防护层3的厚度不能太厚，避免增加刻蚀难度从而无法保证图案形貌，也不能太薄，否则抗氧化性能不佳，因此综合考虑工艺实现和抗氧化性能两个因素，本公开实施例中的氧化防护层3的厚度可以在之间取值，例如
具体地，本公开实施例中的氧化防护层可以通过合金靶材直接溅射的方式得到，还可以通过单金属靶材共溅射的方式得到，可以根据实际需要进行选择。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，如图1所示，氧 化防护层3的材料中，Mg的质量分数和X的质量分数之和占5％～90％。本公开的发明人经过测试发现，当Cu的质量分数占20％～95％，Mg的质量分数占5％～80％，X的质量分数占10％～40％时，氧化防护层3具有较好的抗氧化性能。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，在材料为CuaMgbXc的氧化防护层中，本公开的发明人经过测试发现，当Cu、Mg和X的原子比为61：10：29时，氧化防护层3具有较好的抗氧化性能，可以确保在后续的白油固化工艺和回流焊工艺中不发生氧化。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，如图1和图7所示，第一焊盘(2和2’)包括：位于衬底基板1和氧化防护层3之间的第一金属层21，以及位于第一金属层21和氧化防护层3之间的第二金属层22；其中，第一金属层21的材料可以与氧化防护层3的材料相同，第二金属层22的材料包括Cu；将第一金属层21的材料设置成与氧化防护层3的材料相同，这样可以减少靶材的使用数目。
需要说明的是，第二金属层22的材料一般是纯Cu，但是不可避免地包括一些杂质，故第二金属层22的材料中Cu的含量大于99％。
在具体实施时，本公开实施例提供的第一金属层21的材料也可以包括钼铌合金。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，如图1所示，衬底基板1还具有绑定区A2，绑定区A2包括位于衬底基板1之上的多个第二焊盘4，多个第二焊盘4用于与电路板(图1未示出)绑定连接；第二焊盘4与第一焊盘(2和2’)位于同一膜层，第二焊盘4背离衬底基板1的一侧具有氧化防护层3。具体地，第二焊盘4与第一焊盘(2和2’)位于同一膜层是指二者采用一次构图工艺制作。一次构图工艺是指经过一次成膜和光刻工艺形成所需要的图案。一次构图工艺包括成膜、曝光、显影、刻蚀和剥离等工艺。第二焊盘4与第一焊盘(2和2’)位于同一膜层，从而可以降低构图工艺的次数，简化制作工艺，大幅降低生产成本。同时，第二焊盘4远离衬底基板1 的一侧也可以设置氧化防护层3，因此第二焊盘4表面也具有抗氧化性；从而能够避免在制作线路板的过程中绑定区A2的第二焊盘4出现氧化的问题，提高第二焊盘4的稳定性。
当金属膜层发生氧化反应后，其成分发生变化，反射率出现明显降低。相关技术中公开了采用CuNi合金作为氧化防护层的方案，本公开实施例以氧化防护层的材料为CuMgAl为例，通过反射率测试对金属表面的氧化情况进行分析，如图2A、图2B所示，图2A为CuNi合金薄膜在室温(例如在10℃-50℃，例如25℃，30℃)下通过溅射工艺形成的CuNi合金薄膜以及形成上述CuNi合金薄膜后在150℃空气氛围中60min(高温表示)的反射率-波长变化关系示意图，图2B为本公开实施例提供的材料为CuMgAl合金的氧化防护层在不同条件下的反射率-波长变化关系示意图，其中包括CuMgAl合金薄膜在室温下通过溅射工艺形成后薄膜的反射率变化曲线、CuMgAl合金薄膜沉积后在150℃空气中60分钟后的反射率变化曲线以及CuMgAl合金薄膜沉积后在250℃氮气(N2)中30分钟后的反射率变化曲线，从图2A和图2B可以看出，CuNi合金薄膜在150℃下发生明显的反射率下降，说明CuNi合金在150℃下即发生氧化，而本公开实施例的CuMgAl在150℃、250℃下反射率均没有明显变化，因此本公开实施例的CuMgAl在150℃、250℃下仍具有较好的抗氧化性。
另外，本公开的发明人还对相关技术中的CuNi合金薄膜和本公开实施例提供的CuMgAl合金薄膜分别在150℃空气氛围下、250℃N2氛围下的合金薄膜表面氧化情况进行测试，如图3A和图3B、图4A和图4B所示，图3A和图3B为CuNi合金薄膜分别在150℃空气氛围下、250℃N2氛围下的薄膜表面氧化情况，可以看出，CuNi合金薄膜在250℃N2氛围下表面发生明显氧化(表面黑点较多)，说明CuNi合金薄膜表面在高温环境下发生氧化。图4A和图4B为本公开实施例提供的CuMgAl合金薄膜分别在150℃空气氛围下、250℃N2氛围下的薄膜表面氧化情况，可以看出，本公开实施例提供的CuMgAl合金薄膜在250℃N2氛围下表面未发生明显变化(表面黑点较少)，说明本公开实施例提供的CuMgAl合金薄膜表面在高温环境下未发生明显氧 化。
进一步地，如图5A-图5C所示，图5A为本公开实施例沉积CuMgAl合金薄膜后未进行热处理的合金薄膜表面颜色，图5B为本公开实施例的CuMgAl合金薄膜在150℃空气中60分钟后的合金薄膜表面颜色，图5C为本公开实施例的CuMgAl合金薄膜在250℃N2氛围中30分钟后的合金薄膜表面颜色，可以看出CuMgAl合金薄膜在150℃空气中60分钟和250℃N2中30分钟后表面颜色未发生明显变化，说明本公开实施例提供的CuMgAl合金薄膜表面未发生明显氧化。因此本公开实施例提供的材料为CuMgAl合金的氧化防护层在高温环境下具有较佳的抗氧化性。
在一些实施例中，线路板需要采用具有低电阻率的金属走线来制作线路，因此氧化防护层最好也采用具有较低电阻率的材料。由于氧化防护层一般在室温条件下溅射沉积，后续与电子元件绑定时，线路板需要处于高温环境中(例如回流焊、白油固化等工艺)，考虑氧化防护层与电路板(FPC)或电子元件绑定连接的面积(S)也会影响绑定后的信赖性测试，因此用K(R*S)综合考虑CuMgAl电阻(R)和对位面积(S)对FPC绑定的影响，在高温工艺后，如果电阻(R)过高，对位面积(S)也较大时，会导致K值过大，后续FPC输入信号时，绑定位置处产生的热量就会高，则在信赖性测试过程中，FPC或电子元件等容易发生脱落。因此，本公开的发明人对材料为CuMgAl合金的氧化防护层在室温沉积态的电阻和高温处理后的电阻进行测试，如图6所示，图6分别示意出相关技术中没有设置氧化防护层的第一焊盘(Cu表示)在室温(25℃)和150℃下的K(R*S)、材料为CuNi合金的氧化防护层在室温(25℃)和150℃下的K(R*S)、材料为CuMgAl合金的氧化防护层在室温(25℃)和150℃下的K(R*S)进行了测试，其中横坐标表示氧化防护层表面的不同位置(POINT)，横线Spec为标准值(即K＝0.25)，高于该标准值则CuMgAl不符合低电阻要求，低于该标准值则CuMgAl符合低电阻要求，可以看出，本公开实施例提供的材料为CuMgAl合金的氧化防护层表面的不同位置在室温(25℃)和150℃下测得的K(R*S)均小于或等于标准值，因 此本公开实施例提供的材料为CuMgAl合金的氧化防护层既能够实现抗氧化性能，又具备低电阻特性。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，如图1所示，第一焊盘(2和2’)的材料包括Cu，以氧化防护层3的材料为CuMgAl为例，通过同一次刻蚀工艺同时形成第一焊盘(2和2’)的图案以及氧化防护层3的图案，第一焊盘(2和2’)和氧化防护层3构成的叠层结构的扫描电子显微镜照片(SEM)如图7所示，包括厚度为左右的第一金属层21，由Cu形成的厚度为左右的第二金属层22，第一金属层21和第二金属层22的层叠结构构成第一焊盘2，第一焊盘2上由CuMgAl合金形成厚度为左右的氧化防护层3。可以看出，氧化防护层3在刻蚀后相对于第一焊盘2的边缘超出约0.1μm，基本没有出现明显T(屋顶结构，椭圆实线框内)，因此氧化防护层3具有良好的刻蚀形貌，不会对后续形成在氧化防护层上的其他膜层造成覆盖不良或断裂的问题。如图8所示，图8为相关技术中材料为CuNi合金的氧化防护层刻蚀后的SEM图，可以看出，材料为CuNi合金的氧化防护层在刻蚀后相对于第一焊盘2的边缘超出约0.4μm，明显大于本公开的使用材料为CuMgAl合金的氧化防护层3在刻蚀后相对于第一焊盘2的边缘超出的尺寸，后续形成在氧化防护层上的其他膜层容易出现覆盖不良或断裂的问题。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，如图1所示，还包括位于第一焊盘(2和2’)与衬底基板1之间的第一走线层5，第一走线层5包括层叠设置的第一子金属层51、第一子走线层52和第二子金属层53；其中，第一焊盘(2和2')和第二焊盘4分别和第二子金属层53中的不同导电图案/导电线路电连接。
第一子金属层51和第二子金属层53的材料包括钼铌合金，钼铌合金具有粘附性，增强第一走线层5和衬底基板1之间的附着力。在一些情况下，为了防止第一走线层5的整体面积过大导致使得衬底基板1受到过大应力产生破片，则可以在衬底基板1和第一走线层5之间设置缓冲层来缓解应力， 另外材料包括钼铌合金的第一子金属层51还可以增强第一走线层5和缓冲层之间的附着力，缓冲层的材料例如是氮化硅。同时材料包括钼铌合金的第二子金属层53与第一焊盘2'连接，由于钼铌合金具有粘附性，可以保证第一走线层5和第一焊盘2'连接稳固，并且钼铌合金具有导电性，可以保证第一焊盘2'和第一走线层5之间的导电性；第一子走线层52的材料可以包括铜，铜具有很好的导电性，可以确保膜层间的电连接，铜的电阻小可以减少工作时电流损耗，铜的价格低，可以降低阵列基板的制作成本。另外，材料包括钼铌合金的第二子金属层53可以保护第一子走线层52的铜，避免铜被氧化。
在具体实施时，如图1和图7所示，第一金属层21的厚度可以为第二金属层22的厚度可以为优选地，第一金属层21的厚度为第二金属层22的厚度为
在具体实施时，如图1所示，第一子金属层51的厚度优选为第一走线层5的厚度为1μm～5μm。
在具体实施时，如图1所示，第二焊盘4是采用与第一焊盘(2和2’)同层设置的膜层为例的，当然，第二焊盘4也可以采用仅与第一走线层5同层设置，或第二焊盘4同时采用包括与第一走线层5以及第一焊盘(2和2’)同层设置的膜层。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，如图1所示，器件区A1还包括：位于第一走线层5和第一焊盘(2和2’)之间的第一钝化层6，位于第一钝化层6和第一焊盘(2和2’)之间的第一平坦层7，位于氧化防护层3背离衬底基板1一侧且覆盖多个第一焊盘(2和2’)之间区域的第二平坦层8，以及位于氧化防护层3上的第一连接部9。
其中，如图9所示，图1为图9中沿AA'方向的截面示意图，第一走线层5可以包括阳极走线54和阴极走线55(图1未示出)，即阳极走线54和阴极走线55均采用叠层的第一子金属层51、第一子走线层52和第二子金属层53设置，为了减少压降(IR Drop)，第一子走线层52的厚度大于第一焊盘(2和2’)的厚度，第一子走线层52的厚度与Mini-LED背板的产品尺寸正 相关。可以采用溅射工艺依次制作第一子金属层51、第一子走线层52和第二子金属层53，第二子金属层53可以保护第一子走线层52，防止第一子走线层52表面氧化。
在具体实施时，如图1所示，第一钝化层6包括位于阳极走线54和阴极走线55之间的部分，以隔开相邻走线，避免相邻的走线出现错误的电连接，第一钝化层6的材料可以是氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。第一平坦层7覆盖阳极走线54和阴极走线55之间的区域，该第一平坦层7可以是有机膜，用于填平走线之间的缝隙区域，避免使后续工艺出现大段差，保证电子元件绑定时不会发生电子元件位移的问题，从而提高阵列基板的平整度；同时第一平坦层7也可以起到绝缘的作用。
具体地，如图1所示，氧化防护层3上的第一连接部9的材料为焊接金属材料，例如为锡、锡铜合金、锡银合金等。
具体地，如图1所示，第一钝化层6的厚度可以为1000埃～4000埃。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，如图1所示，绑定区A1还包括：位于第一走线层5和第二焊盘4之间的第二钝化层10，位于第二钝化层10和第二焊盘4之间的第三平坦层20，位于氧化防护层3背离衬底基板1一侧且覆盖多个第二焊盘4之间区域的第四平坦层30，以及位于氧化防护层3上的第二连接部40；其中，
第三平坦层20与第一平坦层7同层设置，可以形成一体结构，其材料可以是有机材料，例如：树脂，用于平坦化，以利于后续工艺(例如第一焊盘2、第二焊盘4等)的制作；第四平坦层30与第二平坦层8同层设置，可以形成一体结构，其材料可以是有机材料，例如：树脂，用于平坦化，以利于后续工艺(例如保护层50)的制作；第二钝化层10与第一钝化层6同层设置，可以形成一体结构，其材料可以是氮氧化硅、氮化硅、氧化硅等。
具体地，如图1所示，第二钝化层10的厚度可以为1000埃～9000埃。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，还可以包括多个电子元件，电子元件可以包括如图10所示的微型发光二极管100。需要说明 的是，由于微型发光二极管100包括阳极引脚和阴极引脚，因此一个微型发光二极管100需要通过两个第一焊盘完成绑定。上述多个第一焊盘可以分为多个第一焊盘组，每个第一焊盘组用于绑定一个微型发光二极管、且包括成对设置的阴极焊盘和阳极焊盘，其中与微型发光二极管的阴极引脚绑定的第一焊盘称为阴极焊盘，与微型发光二极管的阳极引脚绑定的第一焊盘称为阳极焊盘。如图9所示，每个第一焊盘组包括成对设置的阴极焊盘2'和阳极焊盘2，阴极焊盘2'和阳极焊盘2包括的膜层结构相同。
如图10所示，微型发光二极管100通过第一连接部9、氧化防护层3与阴极焊盘2'和阳极焊盘2绑定。由于第一连接部9的材料主要成分为锡，本公开实施例提供的氧化防护层3的材料为CuaMgbXc，CuaMgbXc可以与第一连接部9发生反应，进行键合，完成绑定(bonding)。
如图10所示，电路板200通过第二连接部40、氧化防护层3与第二焊盘4绑定连接，具体地，电路板200包括印刷电路板、柔性电路板、集成电路芯片等，第二连接部40的材料可以是热固化胶或异方性导电胶。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，如图1和9所示，多个第一焊盘(2和2')分为多组第一焊盘，每组第一焊盘包括成对设置的阴极焊盘2'和阳极焊盘2；
线路板还包括与多个第一焊盘(2和2')同层设置的第二走线层，第二走线层背离衬底基板1的一侧具有氧化防护层3，第二走线层用于实现多组第一焊盘(2和2')的串联连接或者并联连接，且第二走线层还用于通过贯穿第一平坦层7和第一钝化层6的过孔与第一走线层5电连接。
具体地，如图1和图9所示，第二走线层包括走线11和走线12。如图1所示，走线12和第一焊盘2'为一体结构，图1中用虚线分开走线12和第一焊盘2'。
上述多个第一焊盘组的具体连接方式不做限定。图9中以相邻两个第一焊盘组串联为例进行示意。如图1和图9所示，多个第一焊盘(2和2')可以分为多个第一焊盘组，每个第一焊盘组用于绑定一个微型发光二极管、且包 括成对设置的阴极焊盘2'和阳极焊盘2。第一走线层5可以包括阳极走线54和阴极走线55。相邻两组的第一焊盘通过走线11串联；如图1和图9所示，串联的两个第一焊盘组中，其中一组的阳极焊盘2与一条走线12连接，走线12通过贯穿第一钝化层6和第一平坦层7的过孔V1与阳极走线54电连接；阳极走线54通过贯穿第一钝化层6和第一平坦层7的过孔(图1未示出)与一个第二焊盘4电连接；另一组的阴极焊盘与另一条走线12连接，该走线12通过另一贯穿第一钝化层6和第一平坦层7的过孔V1与阴极走线55电连接，阴极走线55通过贯穿第一钝化层6和第一平坦层7的过孔(图1未示出)与另一第二焊盘4电连接。图9中，阴极焊盘2'、阳极焊盘2、第二焊盘4、走线11和走线12同层设置，采用相同的填充图案示意阴极焊盘2'、阳极焊盘2、第二焊盘4、走线11和走线12；阳极走线54和阴极走线55同层设置，采用相同的填充图案示意阳极走线54和阴极走线55。
可以理解的是，本公开不对线路板的驱动方式进行限定，可以如图9所示，线路板采用无源的方式驱动电子元件，或者，也可以通过包括薄膜晶体管的驱动电路向电子元件提供信号，或者，还可以通过微型芯片向电子元件提供信号。
具体地，当通过微型芯片向电子元件提供信号时，每个微型芯片包括多个引脚，线路板上还包括位于器件区的第三焊盘，用于与微型芯片的引脚绑定连接。第三焊盘的结构与第一焊盘的结构类似，可以采用与第一焊盘相同的膜层结构制作。多个电子元件可以划分为多个灯区，每个灯区包括至少一个电子元件，每个微型芯片用于驱动至少一个灯区的电子元件发光。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，如图1和图10所示，还包括位于氧化防护层3背离衬底基板1一侧的保护层50，保护层50露出氧化防护层3，保护层50的材料可以包括氮氧化硅、氮化硅或氧化硅。
在具体实施时，在本公开实施例提供的上述线路板中，电子元件可以为迷你发光二极管(英文：Mini Light Emitting Diode，简称：MiniLED)，又称次毫米发光二极管，或微型发光二极管(英文：Micro Light Emitting Diode，简称： Micro LED)。
当本公开实施例提供的线路板作为背光源时，电子元件可以采用Mini LED，Mini LED的尺寸和节距(Pitch)小，不仅能将调光分区数(Local Dimming Zones)做得更细致，达到高动态范围(High-Dynamic Range，HDR)呈现高对比度效果，还能缩短光学距离(Optical Distance，OD)以降低整机的厚度达到薄型化需求。
基于同一发明构思，本公开实施例还提供了一种显示装置，包括：本公开实施例提供的上述线路板、电路板和多个电子元件，电子元件可以采用Mini LED或Micro LED；
多个电子元件通过氧化防护层与线路板的多个第一焊盘电连接，电路板通过氧化防护层与线路板的多个第二焊盘电连接。
该显示装置具有对比度高、亮度好、色彩还原度高等特点。该显示装置可以是刚性的显示装置，也可以是柔性的显示装置(即可弯曲、可折叠)。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本公开的限制。该显示装置解决问题的原理与前述线路板相似，因此该显示装置的实施可以参见前述线路板的实施，重复之处在此不再赘述。
本公开实施例提供的线路板及显示装置，在采用Cu材料制备完第一焊盘后，在第一焊盘上制备一层材料包括CuaMgbXc的氧化防护层，其中X包括Al、Sn、Pb、Au、Ag、In、Zn、Bi、Ga、V、W、Y、Zr、Mo、Nb、Pt、Co、Sb其中之一或任意组合元素，一方面，X可以向氧化防护层背离衬底基板的一侧扩散，使得氧化防护层背离衬底基板的表面富集X，表面富集的X氧化形成钝化层，可以抑制外界氧向第一焊盘扩散以及抑制第一焊盘的Cu向氧化防护层的一侧扩散；另一方面，CuaMgbXc和钝化层之间可以形成CuaMgbXpOq过渡层，从而可以保障X氧化形成的钝化层XmOn与CuaMgbXc合金不发生分 层，即CuaMgbXc到氧化防护层之间可以完整过渡，CuaMgbXpOq还可以进一步抑制第一焊盘中的Cu向氧化防护层背离衬底基板的一侧扩散而被氧化。因此，本公开实施例提供的氧化防护层可以避免第一焊盘发生氧化。因此，本公开实施例提供的氧化防护层可以避免第一焊盘发生氧化。另外，本公开实施例通过在第一焊盘上增加防氧化的CuaMgbXc合金膜层，无需额外防氧化工艺即可实现抗氧化性，大大简化了工艺流程，降低量产成本；并且，本公开实施例可以通过靶材溅射的方式沉积CuaMgbXc合金薄膜，无需相关技术中在制作焊盘之后再采用化镍金或护铜剂(Organic Solderability Preservatives，OSP)等防氧化工艺，降低了成本，提高了生产效率。并且，本公开实施例提供的CuaMgbXc氧化防护层在高温环境下具有较好的抗氧化性。
显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

  1. 一种线路板，其中，包括：
    衬底基板，所述衬底基板具有器件区；
    多个第一焊盘，位于所述衬底基板的一侧，且位于所述器件区，所述第一焊盘的材料包括Cu；
    氧化防护层，位于所述第一焊盘背离所述衬底基板的一侧，所述多个第一焊盘用于通过所述氧化防护层与多个电子元件绑定连接；所述氧化防护层的材料包括CuaMgbXc，其中X包括Al、Sn、Pb、Au、Ag、In、Zn、Bi、Ga、V、W、Y、Zr、Mo、Nb、Pt、Co、Sb其中之一或任意组合元素。
  2. 如权利要求1所述的线路板，其中，所述氧化防护层的厚度为
  3. 如权利要求1所述的线路板，其中，所述氧化防护层的材料中，Mg的质量分数和X的质量分数之和占5％～90％。
  4. 如权利要求3所述的线路板，其中，Cu的质量分数占20％～95％，Mg的质量分数占5％～80％，X的质量分数占10％～40％。
  5. 如权利要求3所述的线路板，其中，Cu、Mg和X的原子比为61：10：29。
  6. 如权利要求1-5任一项所述的线路板，其中，所述第一焊盘包括：位于所述衬底基板和所述氧化防护层之间的第一金属层，以及位于所述第一金属层和所述氧化防护层之间的第二金属层；其中，所述第一金属层的材料与所述氧化防护层的材料相同，所述第二金属层的材料包括Cu。
  7. 如权利要求1-5任一项所述的线路板，其中，所述衬底基板还具有绑定区，所述绑定区包括位于所述衬底基板之上的多个第二焊盘，所述多个第二焊盘用于与电路板绑定连接；所述第二焊盘与所述第一焊盘位于同一膜层，所述第二焊盘背离所述衬底基板的一侧具有所述氧化防护层。
  8. 如权利要求7所述的线路板，其中，还包括位于所述第一焊盘与所述 衬底基板之间的第一走线层，所述第一走线层包括层叠设置的第一子金属层、第一子走线层和第二子金属层；其中，
    所述第一焊盘和所述第二子金属层电连接，所述第二焊盘和所述第二子金属层电连接；
    所述第一子金属层和所述第二子金属层的材料包括钼铌合金，所述第一子走线层的材料包括铜。
  9. 如权利要求8所述的线路板，其中，所述器件区还包括：位于所述第一走线层和所述第一焊盘之间的第一钝化层，位于所述第一钝化层和所述第一焊盘之间的第一平坦层，位于所述氧化防护层背离所述衬底基板一侧且覆盖所述多个第一焊盘之间区域的第二平坦层，以及位于所述氧化防护层上的第一连接部。
  10. 如权利要求9所述的线路板，其中，所述绑定区还包括：位于所述第一走线层和所述第二焊盘之间的第二钝化层，位于所述第二钝化层和所述第二焊盘之间的第三平坦层，位于所述氧化防护层背离所述衬底基板一侧且覆盖所述多个第二焊盘之间区域的第四平坦层，以及位于所述氧化防护层上的第二连接部；其中，
    所述第三平坦层与所述第一平坦层同层设置，所述第四平坦层与所述第二平坦层同层设置，所述第二钝化层与所述第一钝化层同层设置。
  11. 如权利要求9所述的线路板，其中，所述多个第一焊盘分为多组第一焊盘，每组所述第一焊盘包括成对设置的阴极焊盘和阳极焊盘；
    所述线路板还包括与所述多个第一焊盘同层设置的第二走线层，所述第二走线层背离所述衬底基板的一侧具有所述氧化防护层，所述第二走线层用于实现多组所述第一焊盘的串联连接或者并联连接，且所述第二走线层还用于通过贯穿所述第一平坦层和所述第一钝化层的过孔与所述第一走线层电连接。
  12. 如权利要求8-11任一项所述的线路板，其中，还包括位于所述氧化防护层背离所述衬底基板一侧的保护层，所述保护层露出所述氧化防护层， 所述保护层的材料包括氮化硅或氧化硅。
  13. 一种显示装置，其中，包括：如权利要求1-12任一项所述的线路板、电路板和多个电子元件；
    所述多个电子元件通过所述氧化防护层与所述线路板的多个第一焊盘电连接，所述电路板通过所述氧化防护层与所述线路板的多个第二焊盘电连接。
  14. 如权利要求13所述的显示装置，其中，所述电子元件为Mini LED或Micro LED。
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