Led封裝基板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED封裝基板的制造方法，其包括以下步驟：（a）、在基板上形成多個導通孔；（b）、僅在基板的正面上及導通孔內鍍上一層銅層;（c）、將所述基板的正面朝下，并且從背面方向向導通孔內填入絕緣的填充物；（d）、將導通孔內凸出正面的那部分填充物磨平；（e）、僅在背面上鍍上一層銅層；（f）、對正面和背面均依次進行覆蓋干膜、曝光、顯影及蝕刻線路；（g）、在正面和背面上均依次鍍上鎳層和金層。采用本發(fā)明的方法所制造出來的基板有利于背面錫膏沉積，具有焊接牢固、避免連錫等優(yōu)點，有利于實現(xiàn)高對比度、高清晰度且體積小型化的全彩表面貼裝器件。
【專利說明】LED封裝基板的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED【技術領域】，更具體地涉及一種LED封裝基板的制造方法。
【背景技術】
[0002]近年來，LED顯示屏依靠其獨特的低價、低耗、高亮度、長壽命等優(yōu)越性一直在平板顯示領域扮演著重要的角色，并且在今后相當長的一段時期內還有相當大的發(fā)展空間。LED顯示屏具有高亮度、可拼接使用、方便靈活、高效低耗等優(yōu)點，使得它在大面積顯示，特別是在體育、金融、展覽、交通等領域的應用相當廣泛。在室內市場，小間距LED顯示產品對傳統(tǒng)的電視墻、背投產品的替代有很大的市場空間。隨著密度的不斷提高，LED顯示屏的市場也越來越寬。目前來看，在電視臺、高端會議室、高端消費品、模擬仿真等場所，小間距產品已經表現(xiàn)出強勁的競爭力。
[0003]QFN (Quad Flat No-lead Package,方形扁平無引腳封裝)技術是實現(xiàn)全彩表面貼裝器件(SMD)尺寸小型化、體積小型化的重要手段之一?；谠摲庋b技術可生產出高對比度、高清晰度且體積小型化的全彩表面貼裝器件以滿足市場需求?，F(xiàn)有技術中，通常采用如下方式來制造上述全彩表面貼裝器件的封裝基板:首先，在基板上鉆孔；接著，在基板的正背面上及孔內同時電鍍金屬層；將基板的正面朝上向孔內填滿絕緣的填充物；將孔內的填充物凸出基板背面的那部分磨平；正反兩面進行覆蓋干膜、曝光、顯影及蝕刻線路；在正面和背面先鍍上鎳層再鍍上金層；最后在基板的背面刷上極性標識?；谠摲椒ㄋ瞥傻姆庋b基板雖然可滿足QFN的基本要求，但是由于孔內填充物與正面及背面金屬表面相平，在后續(xù)回流焊焊接過程中，容易出現(xiàn)焊接不牢固、側面露出錫膏、相鄰模組出現(xiàn)連錫短路等情況，從而影響基板的使用性能且不利于器件的尺寸小型化設計。
[0004]鑒于此，有必要提供一種可解決上述缺陷的LED封裝基板的制造方法。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種具有高對比度、高清晰度且體積小型化的LED封裝基板的制造方法以滿足市場需求。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:提供一種LED封裝基板的制造方法，其包括以下步驟:(a)、在基板上形成多個導通孔；(b)、僅在所述基板的正面上及導通孔內鍍上一層銅層；(C)、將所述基板的正面朝下，并且從背面方向向導通孔內填入絕緣的填充物；(d)、將所述導通孔內凸出基板正面的那部分填充物磨平；(e)、僅在所述基板的背面上鍍上一層銅層；(f)、對所述基板的正面和背面均依次進行覆蓋干膜、曝光、顯影及蝕刻線路；以及(g)、在所述基板的正面和背面上均依次鍍上鎳層和金層。
[0007]優(yōu)選地，所述步驟(b)包括:在所述基板的背面覆蓋一層防鍍膜，在正面上及導通孔內鍍上銅層。
[0008]優(yōu)選地，所述步驟(b)中:在所述基板的背面覆蓋一層防鍍膜之后，通過曝光方式除去覆蓋到各個通孔的那部分防鍍膜而將被防鍍膜覆蓋的導通孔露出。[0009]優(yōu)選地，在所述步驟(c )中，填入導通孔內的填充物高度大于導通孔深度的三分之一且小于導通孔的深度。
[0010]優(yōu)選地，在所述步驟(f)和(g)之間還包括以下步驟:(fl)、在所述基板的正面上、切割成多個獨立器件后會出現(xiàn)金屬裸露的邊緣位置處覆蓋一層防流油墨層。
[0011]優(yōu)選地，所述步驟(Π)包括:在所述基板的正面上刷上多條防流油墨層，多條防流油墨層平行分布且覆蓋所述導通孔內的填充物。
[0012]優(yōu)選地，在所述步驟(b)和(e)中所鍍銅層的厚度為400-600微英寸；在所述步驟
(g)中所鍍鎳層的厚度為200-400微英寸，金層的厚度大于5微英寸。
[0013]優(yōu)選地，在所述步驟(g)之后還包括以下步驟:(h)在基板的背面形成一極性標識。
[0014]優(yōu)選地，所述步驟(h)包括:在所述基板的背面刷上若干條油墨層，多條油墨層相互垂直交錯分布且使得切割后每個獨立器件的背面形成了十字形油墨層，該十字形油墨層的中央形成一三角形鏤空結構以作為極性標識。
[0015]優(yōu)選地，所述填充物為油墨或樹脂；所述基板為全黑FR-4BT樹脂基覆銅板。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所提供的LED封裝基板的制造方法顛覆傳統(tǒng)做法，導通孔內填充物的是從基板背面方向填入，而且基板的背面不與正面同時鍍上金屬層，而是在進行塞孔后才鍍上金屬層，從而可保證孔內靠近基板背面的位置預留有部分空間來沉積錫膏，由該方法制成的基板在進行回流焊時可實現(xiàn)焊接牢固、無虛焊、側面無錫膏等良好效果，也因此不會產生錫珠反光以及減少與附近材料連錫的可能性，有利于實現(xiàn)高對比度、高清晰度且體積小型化的全彩表面貼裝器件，從而使得顯示屏的間距可以做得更小，顯示效果更好。
[0017]通過以下的描述并結合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明LED封裝基板的制造方法一實施例的流程圖。
[0019]圖2為采用圖1所示制造方法在基板上形成導通孔后的結構示意圖。
[0020]圖3為圖1所示制造方法中基板的結構變化示意圖。
[0021]圖4為形成防流油墨層之前的基板正面示意圖。
[0022]圖5為形成防流油墨層之后的基板正面示意圖。
[0023]圖6為采用圖1所示制造方法所制成的基板的剖面示意圖。
[0024]圖7為圖6所示基板中A部分的放大圖。
[0025]圖8為形成有極性標志的基板背面示意圖。
[0026]圖9為圖8所示基板中一個單元器件的背面示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，附圖中類似的組件標號代表類似的組件。顯然，以下將描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]請參照圖1至圖9，本實施例的LED封裝基板的制造方法主要通過以下方式來實現(xiàn):
[0029]首先，在基板11上形成多個導通孔12(步驟SI)。其中，本實施例選用全黑FR-4BT樹脂基覆銅板來作為基板11，該全黑FR-4BT樹脂基覆銅板是用于PCB (印制電路板)的一種特殊的高性能基板材料，具有很高的高玻璃化溫度、優(yōu)秀的介電性能、低熱膨脹率、良好的力學特征等性能，采用該黑色基板11可避免產生反光等不良影響，增加器件的對比度。如圖2所示，在上述步驟中，通過自動鉆孔設備在基板11上形成矩陣式分布的多個導通孔12，相鄰導通孔12之間的間距可根據(jù)SMD器件的實際尺寸需求來進行設置的(相鄰導通孔12之間的間距為單個矩形SMD器件基板的邊長)。
[0030]在基板11的正面上及導通孔12內鍍上一層銅層13a (步驟S2)。本實施例中上述步驟可通過以下方式來實現(xiàn):如圖3所示，首先在基板11的背面貼上一層防鍍膜14b，然后通過曝光的方式除去覆蓋到各個導通孔12的那部分防鍍膜而將導通孔12從基板11的背面露出，最后順利地在基板11的正面上及導通孔12內鍍上銅層13a?？衫斫獾?，在上述過程中，也可不進行曝光操作，在保留完整的防鍍膜14b的情況下進行鍍銅層13a的操作。
[0031]將基板11的正面朝下，并且從背面方向向導通孔12內填入絕緣的填充物15 (步驟S3)。此處塞孔的目的是為了在后續(xù)生產工藝中進行封正面環(huán)氧樹脂膠體時，不產生溢膠而流向背面焊盤，其中的填充物15選擇油墨或樹脂以提供良好絕緣效果且節(jié)約成本。在該步驟中選擇從背面方向填充，可保障導通孔12內靠近基板11正面的位置填滿油墨或樹脂，且可在其靠近背面的地方預留空間18以便于在后續(xù)回流焊焊接過程中有利于錫膏沉積此處。優(yōu)選地，填入導通孔12內的填充物15高度大于導通孔12深度的三分之一且小于導通孔12的深度，最佳選擇導通孔12深度的二分之一。
[0032]將導通孔12內凸出基板11正面的那部分填充物15磨平(步驟S4)。在上述步驟S3中，由于重力的作用，填充物15在導通孔12內形成內凹結構且其底部從基板11的正面凸出來，因此，需要除去凸出基板11正面的那部分填充物15，使其與基板11的正面持平。
[0033]在基板11的背面上鍍上一層銅層13b (步驟S5)。在電鍍前首先在基板11正面的銅層13a上貼上一層防鍍膜14a以防止其正面也被電鍍上。上述背面鍍層的操作是在導通孔12填入填充物15后才進行的，此設計可確保導通孔12內的填充物15至少是低于背面的銅層13b，使得在步驟S3中盡管是將導通孔12內填滿填充物15也可保證基板11的背面存在沉積錫膏的空間，避免出現(xiàn)焊接不穩(wěn)、連錫短路等問題。
[0034]對基板11的正面和背面均依次進行覆蓋干膜、曝光、顯影及蝕刻線路(步驟S6)。如圖3所示，該步驟是為了在基板11的正面及背面形成相應的焊盤線路，其具體實現(xiàn)方式為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。
[0035]在基板11的正面上、切割成多個獨立器件后會出現(xiàn)金屬裸露的邊緣位置處覆蓋一層防流油墨層16 (步驟S7)。具體地，如圖4和圖5所示，由于生產工藝的需要，每個單元器件在基板11上的線路布局是一樣的，當產品成型后需要沿著多條相互平行的橫向切割道17a及多條相互平行的縱向切割道17b進行交錯切割而形成多個單元器件。沿著縱向切割道17b進行切割后，基板11的縱向邊緣將裸露出金屬層，因此，上述步驟中是沿著縱向切割線17b在基板11的正面刷上多條防流油墨層16，多條防流油墨層16平行分布且覆蓋基板11的縱向邊緣和導通孔12內的填充物15。總而言之，防流油墨層16是為了防止水汽入浸而設置的，單元器件的基板11四周只要有金屬裸露就需要覆蓋油墨層。實際操作時，防流油墨層16的走向最好是與正面封裝環(huán)氧樹脂膠時模具內膠道的流向平行。因為在封裝膠體時，膠體流向是有方向要求的，當基板11的表面線路出現(xiàn)拐角時，膠體流向這些地方時就會有氣泡產生，而氣泡會使得光產生散射和折射且出現(xiàn)膠體內部結構不牢固等系列問題。由于基板11表面覆蓋的防流油墨層16會比原來的金屬表面高出一部分，其銜接處會有一個很高的臺階，若正面封裝膠體從垂直于防流油墨層16的方向流入，則上述拐角處就沒有辦法流入膠體，從而殘留空氣而產生汽泡。
[0036]在基板11的正面和背面上均依次鍍上鎳層和金層(步驟S8)。經該電鍍步驟后，基板11上的線路由內到外依次為銅層、鎳層和金層。為了實現(xiàn)更好的導電性能并節(jié)約成本，本制造方法中所鍍金屬層均采用如下較優(yōu)的厚度范圍:在步驟S2和步驟S5所鍍銅層的厚度為400-600微英寸，而在上述步驟S8中所鍍鎳層的厚度為200-400微英寸，金層的厚度大于5微英寸，而在本實施例中，銅層的厚度為500微英寸，鎳層的厚度為300微英寸，而金層的厚度為5微英寸。
[0037]最后，在基板11的背面上形成一極性標識(步驟S9)。具體地，如圖8和圖9所不，在所述基板11的背面刷上若干條油墨層19，多條油墨層19相互垂直交錯分布且使得切割后每個獨立器件的背面形成了十字形油墨層19，該十字形油墨層的中央形成一三角形鏤空結構19a以作為極性標識。
[0038]如上所述，本發(fā)明所提供的LED封裝基板的制造方法顛覆傳統(tǒng)做法，導通孔內填充物的是從基板背面方向填入，而且基板的背面不與正面同時鍍上金屬層，而是在進行塞孔后才鍍上金屬層，從而可保證孔內靠近基板背面的位置預留有部分空間來沉積錫膏，由該方法制成的基板在進行回流焊時可實現(xiàn)焊接牢固、無虛焊、側面無錫膏等良好效果，也因此不會產生錫珠反光以及減少與附近材料連錫的可能性，有利于實現(xiàn)高對比度、高清晰度且體積小型化的全彩表面貼裝器件，從而使得顯示屏的間距可以做得更小，顯示效果更好。
[0039]以上結合最佳實施例對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質進行的修改、等效組合。
【權利要求】
1.一種LED封裝基板的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)、在基板上形成多個導通孔； (b)、僅在所述基板的正面上及導通孔內鍍上一層銅層； (C)、將所述基板的正面朝下，并且從背面方向向導通孔內填入絕緣的填充物； (d)、將所述導通孔內凸出基板正面的那部分填充物磨平； (e)、僅在所述基板的背面上鍍上一層銅層； (f)、對所述基板的正面和背面均依次進行覆蓋干膜、曝光、顯影及蝕刻線路；以及 (g)、在所述基板的正面和背面上均依次鍍上鎳層和金層。
2.如權利要求1所述的LED封裝基板的制造方法，其特征在于，所述步驟(b)包括:在所述基板的背面覆蓋一層防鍍膜，在正面上及導通孔內鍍上銅層。
3.如權利要求2所述的LED封裝基板的制造方法，其特征在于，所述步驟(b)中:在所述基板的背面覆蓋一層防鍍膜之后，通過曝光方式除去覆蓋到各個通孔的那部分防鍍膜而將被防鍍膜覆蓋的導通孔露出。
4.如權利要求1所述的LED封裝基板的制造方法，其特征在于:在所述步驟(c)中，填入導通孔內的填充物高度大于導通孔深度的三分之一且小于導通孔的深度。
5.如權利要求1所述的LED封裝基板的制造方法，其特征在于，在所述步驟(f)和(g)之間還包括以下步驟: (H)、在所述基板的正面上、切割成多個獨立器件后會出現(xiàn)金屬裸露的邊緣位置處覆蓋一層防流油墨層。
6.如權利要求5所述的LED封裝基板的制造方法，其特征在于，所述步驟(fl)包括:在所述基板的正面上刷上多條防流油墨層，多條防流油墨層平行分布且覆蓋所述導通孔內的填充物。
7.如權利要求1所述的LED封裝基板的制造方法，其特征在于:在所述步驟(b)和(e)中所鍍銅層的厚度為400-600微英寸；在所述步驟(g)中所鍍鎳層的厚度為200-400微英寸，金層的厚度大于5微英寸。
8.如權利要求1所述的LED封裝基板的制造方法，其特征在于，在所述步驟(g)之后還包括以下步驟: (h)在基板的背面形成一極性標識。
9.如權利要求8所述的LED封裝基板的制造方法，其特征在于，所述步驟(h)包括:在所述基板的背面刷上若干條油墨層，多條油墨層相互垂直交錯分布且使得切割后每個獨立器件的背面形成了十字形油墨層，該十字形油墨層的中央形成一三角形鏤空結構以作為極性標識。
10.如權利要求1-9任一項所述的LED封裝基板的制造方法，其特征在于:所述基板為全黑FR-4BT樹脂基覆銅板；所述填充物為油墨或樹脂。
【文檔編號】H01L33/48GK103824904SQ201410042056
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權日:2014年1月28日
【發(fā)明者】龔靖, 張鐵鐘, 郭倫春 申請人:深圳市九洲光電科技有限公司