一种小尺寸led电路板加工方法以及电路板
技术领域
1.本发明涉及印刷电路领域,尤其涉及一种小尺寸led电路板加工方法以及电路板。
背景技术:2.目前随着miniled(尺寸在100微米量级的led芯片)和mircoled(尺寸在50微米量级的led芯片)的发展,miniled电路板和mircoled电路板(二者可统称为小尺寸led电路板)上设计的pitch值越来越小(如图1所示,pitch值是指灯珠焊盘d1中心到灯珠焊盘d2中心的距离),例如目前miniled电路板的pitch值一般在0.3-1.0mm之间,mircoled电路板的pitch值一般≤0.3mm,随着技术的改进,灯珠焊盘宽d1可设计为0.13mm,灯珠焊盘间距d2可设计为0.07mm,如此,miniled电路板的pitch值甚至可达到0.2mm。
3.针对于miniled电路板和mircoled电路板,在制作过程中容易出现如下问题:
4.a:针对于enig或enepig流程;小尺寸电路板因为板面受镀面积小、灯珠数量多(≥3120个/pcs),导致在沉金流程很容易出现跳镀不良,即不上金的问题;而如果增加受镀面积,也很容易出现渗金不良,即灯珠位置短路问题。
5.b:在防焊生产过程中由于能量高会出现曝光不良,灯珠开窗不规则;如果能量低则会出现沉金掉油问题。
技术实现要素:6.本发明的目的是提供一种小尺寸led电路板加工方法以及电路板,旨在解决现有小尺寸led电路板制作工艺中容易出现跳镀不良、渗金不良、曝光不良等问题。
7.第一方面,本发明提供一种小尺寸led电路板加工方法,其包括:
8.对基板进行开料烘烤处理,其中,所述开料烘烤处理包括立式烘烤处理和水平烘烤处理;
9.对经开料烘烤处理的所述基板进行钻孔处理;
10.对经钻孔处理的所述基板进行烤板处理;
11.对经烤板处理的所述基板进行pcb前工艺处理,得到电路板;
12.对所述电路板依次进行防焊印刷、防焊曝光、防焊显影和防焊空曝处理,其中,防焊印刷处理采用高反油墨;
13.对经防焊空曝处理的所述电路板进行后固化处理;
14.对所述电路板依次进行剥锡铅和沉金处理;其中,沉金处理过程中使用采用间隔插板的方式进行布置;
15.对经沉金处理的所述电路板进行pcb后工艺处理。
16.第二方面,本发明提供一种小尺寸led电路板,其采用如上所述的加工方法制成。
17.本发明实施例公开了一种小尺寸led电路板加工方法以及电路板,其中,加工方法包括:对基板进行开料烘烤处理,其中,所述开料烘烤处理包括立式烘烤处理和水平烘烤处理;对经开料烘烤处理的所述基板进行钻孔处理;对经钻孔处理的所述基板进行烤板处理;
对经烤板处理的所述基板进行pcb前工艺处理,得到电路板;对所述电路板依次进行防焊印刷、防焊曝光、防焊显影和防焊空曝处理,其中,防焊印刷处理采用高反油墨;对经防焊空曝处理的所述电路板进行后固化处理;对所述电路板依次进行剥锡铅和沉金处理;其中,沉金处理过程中使用采用间隔插板的方式进行布置;对经沉金处理的所述电路板进行pcb后工艺处理。该方法在开料时结合立式烘烤和水平烘烤,并在钻孔后继续进行加烤,可以有效释放材料应力,保证材料经纬方向稳定,有效控制电路板板的板弯翘而导致的尺寸不一的情况,控制涨缩尺寸一致性;该方法采样高反油墨印刷和防焊空爆处理,解决了在防焊生产过程中的曝光不良、灯珠开窗不规则、沉金掉油的问题;该方法通过在沉金处理前进行剥锡铅处理,更易实现上镍,不会发生跳镀问题,并结合间隔插板的方式,解决渗金不良的问题。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为现有技术中电路板pitch值的示意图;
20.图2为本发明实施例提供的小尺寸led电路板加工方法的流程示意图;
21.图3为本发明实施例提供的小尺寸led电路板加工方法中防焊工艺的子流程示意图。
具体实施方式
22.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。
23.应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
24.还应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
25.还应当进一步理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
26.请参阅图2,图2为本发明实施例提供的小尺寸led电路板加工方法的流程示意图;
27.如图2所示,该方法包括步骤s201~s208。
28.s201、对基板进行开料烘烤处理,其中,所述开料烘烤处理包括立式烘烤处理和水平烘烤处理;
29.s202、对经开料烘烤处理的所述基板进行钻孔处理;
30.s203、对经钻孔处理的所述基板进行烤板处理;
31.s204、对经烤板处理的所述基板进行pcb前工艺处理,得到电路板;
32.s205、对所述电路板依次进行防焊印刷、防焊曝光、防焊显影和防焊空曝处理,其中,防焊印刷处理采用高反油墨;
33.s206、对经防焊空曝处理的所述电路板进行后固化处理;
34.s207、对所述电路板依次进行剥锡铅和沉金处理;其中,沉金处理过程中使用采用间隔插板的方式进行布置;
35.s208、对经沉金处理的所述电路板进行pcb后工艺处理。
36.该方法在开料时结合立式烘烤和水平烘烤,并在钻孔后继续进行加烤,可以有效释放材料应力,保证材料经纬方向稳定,有效控制电路板板的板弯翘而导致的尺寸不一的情况,控制涨缩尺寸一致性;该方法采样高反油墨印刷和防焊空爆处理,解决了在防焊生产过程中的曝光不良、灯珠开窗不规则、沉金掉油的问题;该方法通过在沉金处理前进行剥锡铅处理,更易实现上镍,不会发生跳镀问题,并结合间隔插板的方式,解决渗金不良的问题。
37.下面对本发明实施例的小尺寸led电路板加工方法的加工流程进行具体说明。
38.在步骤s201中,对基板进行开料烘烤处理,开料烘烤处理可以是在开料前进行烘烤,本发明实施例采用了立式烘烤处理和水平烘烤处理相结合的方式进行烘烤。
39.其中,立式烘烤处理的目的是有效释放材料应力,保证材料径纬方向的稳定性;水平烘烤处理的目的是有效控制pcb板的板弯翘而导致的尺寸不一的情况。在具体应用时,可以先进行立式烘烤处理,然后在立式烘烤处理的基础上再进行水平烘烤处理。
40.其中,立式烘烤处理可以采用立式烤箱实现,水平烘烤处理可以采用ir炉水平线烘烤实现。
41.在具体实施时,所述立式烘烤处理中采用(tg值+20)
±
10℃的温度并烘烤1-3h,所述水平烘烤处理中采用(tg值+30)
±
10℃的温度并烘烤4-6min。
42.例如,立式烘烤处理中可以采用(tg值+20)℃的温度,并烘烤2h。水平烘烤处理中采用(tg值+30)℃的温度,并烘烤5min。
43.其中的tg值是指基板的耐温值,tg值越高,压制板时对温度的要求就越高。一般的基板tg值在130℃以上,高tg通常在170℃以上,中tg通常在150度以上。在一实施例中,所述基板采用无卤中tg材料或无卤高tg材料,从而提高电路板安全性。无卤是指所含卤素的含量不得超过一定量,其含量以百万分之一(ppm)为单位。
44.为了预设涨缩,本发明实施例中电路板排版可以采用对称平行排版。
45.在步骤s202中,对经开料烘烤处理的基板进行钻孔处理;钻孔就是在基板上钻出所需的过孔。过孔按金属化与否,可分为电镀孔和非电镀化孔,按工艺制程,可分为盲孔、埋孔和通孔。
46.在步骤s203中,钻孔后的基板还需进一步加烤。钻孔后加烤主要是为了释放了钻孔机械应力,从而控制涨缩尺寸一致性。本发明实施例选择在钻孔后加烤可进一步确保板材一致。
47.在一实施例中,所述对经钻孔处理的所述基板进行烤板处理,包括:
48.对所述基板进行立式烤板处理,烘烤温度为150-190℃,烘烤时间为1-3h。
49.对于钻孔后的烤板,采用立式烤板处理。具体也可以采用立式烤箱实现。烘烤的参数选择如下:150-190℃、1-3h,如170℃、2h。结合前述的开料烘烤,可有效解决小尺寸led电路板的涨缩尺寸不稳定、超差等问题。
50.在所述步骤s204中,对经烤板处理的基板进行pcb前工艺处理。
51.其中,pcb前工艺处理包括:依次进行沉铜、镀铜、外层压膜、曝光、外层蚀刻、外层aoi。
52.在步骤s205中,对电路板进行防焊处理,防焊处理依次包括防焊印刷、防焊曝光、防焊显影和防焊空曝处理。防焊处理的目的是留出板上待焊的通孔及其pad,将所有线路及铜面都覆盖住,防止造成短路,并节省焊锡用量。
53.在一实施例中,如图3所示,所述步骤s205包括步骤s301-s304:
54.s301、使用80-100目的网版对所述电路板进行防焊印刷处理,其中,印刷后的油墨厚度为30-35μm,油墨粘度为160
±
10dpa.s;
55.s302、使用ldi曝光方式对所述电路板进行防焊曝光处理;
56.s303、对所述电路板进行防焊显影处理;
57.s304、使用led卤素曝光机对所述电路板进行防焊空曝处理。
58.在所述步骤s301中,首先使用80-100目的网版进行防焊印刷,目数具体可以为90目。油墨厚度为30-35μm,油墨粘度为160
±
10dpa.s,具体的,油墨厚度可以为32μm,油墨粘度为160dpa.s。上述网版和油墨参数保证了油墨的反射率要求,同时可以有效解决防焊灯珠pad开窗不良的问题。
59.在所述步骤s302中,使用ldi曝光方式进行防焊曝光处理,ldi是指激光直接成像技术,曝光过程中的参数如下:pe值设定30μm;曝光能量:1000-1200mj/cm2(ic面)800-1000mj/cm2(灯珠面)。采用ldi曝光方式应用在防焊曝光工序上,可以省去曝光过程中的底片工序,节省装卸底片时间和成本,以及减少了因底片涨缩引发的偏差;并可直接将cam资料成像在电路板上,省去cam制作工序;另外还可提高图像解析度和生产良率。
60.在所述步骤s303中,进行防焊显影处理。此步骤就是把需要的位置利用影像转移显漏出来。
61.在所述步骤s304中,使用led卤素曝光机对所述电路板进行防焊空曝处理。此步骤是对已经显影的电路板进行空曝光,以实现油墨光固化;同时不影响油墨的灯珠开窗规则性,以及改善沉金掉油问题。曝光过程不使用菲林。防焊空曝处理的能量可以是:1000-1200mj/cm2。
62.在所述步骤s206中,进行后固化处理,其中在前述步骤中的防焊曝光是光固化,而本步骤是后固化。
63.在一实施例中,所述对经防焊空曝处理的所述电路板进行后固化处理,包括:
64.使用立式烤箱对所述电路板进行光固化处理,使得油墨中的溶剂挥发。
65.也就是,后固化使用立式烤箱实现,通过后固化可以把油墨中的溶剂彻底会挥发出去,后续不至于污染金属pad。
66.在所述步骤s207中,对所述电路板依次进行剥锡铅和沉金处理。
67.相对于现有技术,本技术在沉金处理步骤之前增加了剥锡铅步骤,剥锡铅也就是剥离电路板上多余的锡和铅,其目的是有效改善灯珠位置的电性。由于锡的活性远大于铜的活性,所以更容易吸附沉金过程中的pd(钯)。本步骤在剥锡铅之后,电路板更容易上镍,从而避免发生跳镀问题。
68.在一实施例中,所述沉金处理依次包括:喷砂、上板、除油、微蚀、活化、上镍、上金、
后处理清洗。其中的上镍即指沉镍,上金即指沉金。上镍和上金分别在镍槽和金槽中进行,镍槽和金槽的温度在85
±
5℃;沉积时间均在30min以上。
69.其中,沉金处理过程中使用采用间隔插板的方式进行布置;在一实施例中,沉金处理过程中,相邻pcb板之间的间距为15
±
3mm。这样可以增加药水浸润性,同时也便于清洗,防止清洗不干净、残留药水导致渗金等问题。
70.在一实施例中,活化过程的时间为90-120s。传统技术中,为了解决跳镀问题,需要增加活化时间,例如活化过程通常需要210-240s。而在本技术中,由于跳镀问题已得到解决,所以可缩短活化时间至90-120s,提高加工效率。
71.在所述步骤s208中,对所述电路板进行pcb后工艺处理。
72.其中的pcb后工艺处理依次包括:锣板、电测、fqc检验、fqa检验、出货前清洗、包装入库。
73.本发明实施例的加工方法,解决了沉金或镍钯金流程中灯珠开窗掉油问题;且反射率满足smt后≥90%要求(450nm波长);解决了防焊开窗灯珠pad不规则、超差的问题;涨缩控制在0.4%范围内。
74.本发明实施例还提供一种小尺寸led电路板,其采用如上所述的加工方法制成。
75.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征:1.一种小尺寸led电路板加工方法,其特征在于,包括:对基板进行开料烘烤处理,其中,所述开料烘烤处理包括立式烘烤处理和水平烘烤处理;对经开料烘烤处理的所述基板进行钻孔处理;对经钻孔处理的所述基板进行烤板处理;对经烤板处理的所述基板进行pcb前工艺处理,得到电路板;对所述电路板依次进行防焊印刷、防焊曝光、防焊显影和防焊空曝处理,其中,防焊印刷处理采用高反油墨;对经防焊空曝处理的所述电路板进行后固化处理;对所述电路板依次进行剥锡铅和沉金处理;其中,沉金处理过程中使用采用间隔插板的方式进行布置;对经沉金处理的所述电路板进行pcb后工艺处理。2.根据权利要求1所述的小尺寸led电路板加工方法,其特征在于,所述基板采用无卤中tg材料或无卤高tg材料。3.根据权利要求1所述的小尺寸led电路板加工方法,其特征在于,所述开料烘烤处理中,先进行立式烘烤处理、后进行水平烘烤处理,并且,所述立式烘烤处理中采用(tg值+20)
±
10℃的温度并烘烤1-3h,所述水平烘烤处理中采用(tg值+30)
±
10℃的温度并烘烤4-6min。4.根据权利要求1所述的小尺寸led电路板加工方法,其特征在于,所述对经钻孔处理的所述基板进行烤板处理,包括:对所述基板进行立式烤板处理,烘烤温度为150-190℃,烘烤时间为1-3h。5.根据权利要求1所述的小尺寸led电路板加工方法,其特征在于,所述对所述电路板依次进行防焊印刷、防焊曝光、防焊显影和防焊空曝处理,包括:使用80-100目的网版对所述电路板进行防焊印刷处理,其中,印刷后的油墨厚度为30-35μm,油墨粘度为160
±
10dpa.s;使用ldi曝光方式对所述电路板进行防焊曝光处理;对所述电路板进行防焊显影处理;使用led卤素曝光机对所述电路板进行防焊空曝处理。6.根据权利要求1所述的小尺寸led电路板加工方法,其特征在于,所述对经防焊空曝处理的所述电路板进行后固化处理,包括:使用立式烤箱对所述电路板进行光固化处理,使得油墨中的溶剂挥发。7.根据权利要求1所述的小尺寸led电路板加工方法,其特征在于,沉金处理过程中,相邻pcb板之间的间距为15
±
3mm。8.根据权利要求1所述的小尺寸led电路板加工方法,其特征在于,所述沉金处理依次包括:喷砂、上板、除油、微蚀、活化、上镍、上金、后处理清洗。9.根据权利要求8所述的小尺寸led电路板加工方法,其特征在于,活化过程的时间为90-120s。10.一种小尺寸led电路板,其特征在于,采用如权利要求1~9任一项所述的加工方法制成。
技术总结本发明公开了一种小尺寸LED电路板加工方法以及电路板。该加工方法包括:对基板进行开料烘烤处理,其中,所述开料烘烤处理包括立式烘烤处理和水平烘烤处理;对经开料烘烤处理的所述基板进行钻孔处理;对经钻孔处理的所述基板进行烤板处理;对经烤板处理的所述基板进行PCB前工艺处理,得到电路板;对所述电路板依次进行防焊印刷、防焊曝光、防焊显影和防焊空曝处理,其中,防焊印刷处理采用高反油墨;对经防焊空曝处理的所述电路板进行后固化处理;对所述电路板依次进行剥锡铅和沉金处理;其中,沉金处理过程中使用采用间隔插板的方式进行布置。该方法解决了曝光不良、灯珠开窗不规则、沉金掉油、跳镀、渗金不良等问题。渗金不良等问题。渗金不良等问题。
技术研发人员:王均臣 王春雪 张伦亮 王亮 熊财新 曾艳平 段绍华
受保护的技术使用者:江西景旺精密电路有限公司
技术研发日:2022.03.29
技术公布日:2022/7/5