TWI740579B - 電路板及其製備方法、背光板 - Google Patents

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TWI740579B
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黃美華
李榮超
宋強
王化寧
侯寧
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大陸商慶鼎精密電子（淮安）有限公司
大陸商鵬鼎控股（深圳）股份有限公司
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Abstract

一種電路板的製備方法，包括：提供電路基板，所述電路基板包括基層和形成於所述基層相對兩表面的第一線路層和第二線路層，所述第一線路層包括第一連接墊，所述第二線路層包括對應所述第一連接墊的第二連接墊，所述電路基板中設有連接所述第一連接墊和所述第二連接墊的導熱柱；在所述第一線路層上覆蓋保護膜，使得所述第一連接墊暴露於所述保護膜；至少在所述第二連接墊上覆蓋散熱膜，所述散熱膜包括導熱膠層和散熱層，所述導熱膠層位於所述第二連接墊和所述散熱層之間，所述散熱層包括導熱顆粒和包覆於所述導熱顆粒外表面的導熱塗料。

Description

電路板及其製備方法、背光板
本申請涉及印刷電路板技術領域，尤其涉及一種電路板、所述電路板的製備方法以及具有所述電路板的背光板。
次毫米發光二極體(Mini LED)意指晶粒尺寸約為幾十微米的LED，作為新一代LED顯示技術，能夠應用於P1.0毫米以下的小間距LED顯示幕。當用作背光板時，Mini LED採用COB或者“四合一”技術批量轉移到硬性或柔性基板上，一方面能夠實現局部調光並帶來更精細的明暗(HDR)分區，另一方面能夠藉由增加光源數量，降低混光距離(OD距離)，進而減小背光板的厚度。
為了提高發光效率，減少光損耗，Mini LED通常需要配合白色高反射率基板(發射率需超過80%)。然而，實際工作中，Mini LED產生的熱量會經硬性或柔性基板散發至高反射率基板上，而高反射率基板若未能及時將熱量散發，會使得產品處於高溫下工作，影響使用壽命。
鑒於以上內容，有必要提出一種能夠及時散熱的電路板及其製備方法。
另，還有必要提供一種應用於上述電路板的背光板。
本申請還提供一種電路板的製備方法，包括如下步驟：提供電路基板，所述電路基板包括基層和形成於所述基層相對兩表面的第一線路層和第二線路層，所述第一線路層包括第一連接墊，所述第二線路層包括對應所述第一連接墊的第二連接墊，所述電路基板中設有連接所述第一連接墊和所述第二連接墊的導熱柱；在所述第一線路層上覆蓋保護膜，使得所述第一連接墊暴露於所述保護膜；以及至少在所述第二連接墊上覆蓋散熱膜，所述散熱膜包括導熱膠層和散熱層，所述導熱膠層位於所述第二連接墊和所述散熱層之間，所述散熱層包括導熱顆粒和包覆於所述導熱顆粒外表面的導熱塗料。
本申請還提供一種電路板，包括：電路基板，包括基層和形成於所述基層相對兩表面的第一線路層和第二線路層，所述第一線路層包括第一連接墊，所述第二線路層包括對應所述第一連接墊的第二連接墊，所述電路基板中設有連接所述第一連接墊和所述第二連接墊的導熱柱；保護膜，覆蓋於所述第一線路層上，所述第一連接墊暴露於所述保護膜；以及散熱膜，至少覆蓋於所述第二連接墊上，所述散熱膜包括導熱膠層和散熱層，所述導熱膠層位於所述第二連接墊和所述散熱層之間，所述散熱層包括導熱顆粒和包覆於所述導熱顆粒外表面的導熱塗料。
本申請還提供一種背光板，包括發光元件，所述背光板還包括如上所述的電路板，所述發光元件安裝於所述第一連接墊上。
本申請的發光元件產生的熱量經所述導熱柱傳導至所述導熱膠層，所述散熱層能夠將導熱柱傳導過來的熱能散發至外界，從而有效對發光元件產生的熱量進行散發，保證產品的使用壽命，其中所述散熱層包括導熱顆粒和包覆於所述導熱顆粒外表面的導熱塗料，因此所述散熱層即便厚度較小也可以具備較高的散熱性能，有利於產品實現薄型化。
1:雙面覆銅基板
1a:第一銅箔層
1b:第二銅箔層
10:電路基板
11:第一線路層
12:第二線路層
13:基層
14:導熱柱
15:焊墊
16:導熱墊
20:第一感光層
21:第一圖形開口
22:第一圖形化感光層
30:第二感光層
31:第二圖形開口
32:第二圖形化感光層
40:第三感光層
41:第三圖形開口
42:第三圖形化感光層
50:第四感光層
51:第四圖形開口
52:第四圖形化感光層
60:保護膜
61:保護膜材料
70:散熱膜
71:導熱膠層
72:散熱層
80:發光元件
81:電極
100:電路板
101:通孔
110:第一連接墊
120:第二連接墊
140:外周面
200:背光板
810:外側面
D:距離
W:寬度
圖1為本申請一較佳實施方式提供的雙面覆銅基板的剖視圖。
圖2為將圖1所示的雙面覆銅基板中開設通孔後的剖視圖。
圖3為在圖2所示的雙面覆銅基板兩側覆蓋第一感光層和第二感光層後的剖視圖。
圖4為顯影圖3所示的第一感光層和第二感光層以得到第一圖形化感光層和第二圖形化感光層的剖視圖。
圖5為在圖4所示的通孔中以及第一圖形化感光層和第二圖形化感光層中填充導熱材料後的剖視圖。
圖6為在圖5所示的雙面覆銅基板兩側覆蓋第三感光層和第四感光層後的剖視圖。
圖7為顯影圖6所示的第三感光層和第四感光層以得到第三圖形化感光層和第四圖形化感光層的剖視圖。
圖8為藉由圖7所示的第三圖形化感光層和第四圖形化感光層圖案化第一銅箔層和第二銅箔層，形成第一線路層和所述第二線路層後得到的電路基板的剖視圖。
圖9為在圖8所示的第一線路層上印刷保護膜材料後的剖視圖。
圖10為顯影圖9所示的保護膜材料以得到保護膜後的剖視圖。
圖11為在圖10所示的第二線路層上覆蓋散熱膜後得到的電路板的剖視圖。
圖12為在圖10所示的電路板上安裝發光元件後得到的背光板的剖視圖。
請參閱圖1至圖11，本申請一較佳實施方式提供一種電路板的製備方法，根據不同需求，所述製備方法的步驟順序可以改變，某些步驟可以省略或合併。所述製備方法包括如下步驟：步驟一，請參閱圖1至圖8，提供電路基板10，所述電路基板10包括基層13和形成於所述基層13相對兩表面的第一線路層11和第二線路層12。所述第一線路層11包括第一連接墊110，所述第二線路層12包括對應所述第一連接墊110的第二連接墊120，所述電路基板10中設有連接所述第一連接墊110和所述第二連接墊120的導熱柱14。
在本實施方式中，所述電路基板10可藉由如下方式製備：如圖1所示，提供雙面覆銅基板1，所述雙面覆銅基板1包括所述基層13和形成於所述基層13相對兩表面的第一銅箔層1a和第二銅箔層1b。
如圖2所示，在所述雙面覆銅基板1中開設至少貫穿所述基層13和所述第一銅箔層1a的至少一通孔101。其中，所述通孔101可藉由機械鑽孔或鐳射打孔的方式形成。在本實施方式中，所述通孔101為貫穿所述基層13、所述第一銅箔層1a和所述第二銅箔層1b的通孔。在其它實施方式中，所述通孔101還可以為只貫穿所述基層13和所述第一銅箔層1a的盲孔(即，所述通孔101未貫穿所述第二銅箔層1b)。
如圖3所示，在具有所述通孔101的所述第一銅箔層1a和所述第二銅箔層1b上分別覆蓋第一感光層20和第二感光層30。
如圖4所示，對所述第一感光層20和所述第二感光層30進行曝光和顯影製程以分別形成第一圖形開口21和第二圖形開口31，從而形成第一圖形化感光層22和第二圖形化感光層32。所述第一圖形開口21和所述第二圖形開口31均用於暴露所述通孔101。
如圖5所示，在所述第一圖形開口21、所述第二圖形開口31以及所述通孔101中填充導熱材料，然後移除所述第一圖形化感光層22和所述第二圖形化感光層32。其中，位於所述通孔101中的所述導熱材料形成所述導熱柱14。位於所述第一圖形開口21中的所述導熱材料形成焊墊15，所述焊墊15位於所述第一銅箔層1a上，位於所述第二圖形開口31中的所述導熱材料形成導熱墊16，所述導熱墊16位於所述第二銅箔層1b上。
在本實施方式中，所述導熱材料可以是電鍍金屬、導電膏，但並不限於此，如，所述導熱材料可以是銅膏或者錫膏，所述電鍍金屬可以是電鍍銅。
如圖6所示，在具有所述焊墊15的所述第一銅箔層1a和具有所述導熱墊16的所述第二銅箔層1b上分別覆蓋第三感光層40和第四感光層50。
如圖7所示，對所述第三感光層40和所述第四感光層50分別進行曝光和顯影製程以形成第三圖形開口41和第四圖形開口51，從而形成第三圖形化感光層42和第四圖形化感光層52。所述第三圖形開口41和所述第四圖形開口51與所述焊墊15和所述導熱墊16位置錯開。
如圖8所示，藉由所述第三圖形開口41和所述第四圖形開口51分別圖案化所述第一銅箔層1a和所述第二銅箔層1b，形成所述第一線路層11和所述第二線路層12。此時，得到所述電路基板10。其中，焊墊15位於所述第一連接墊110上，導熱墊16位於所述第二連接墊120上。
步驟二，請參閱圖9和圖10，在所述第一線路層11上覆蓋保護膜60，使得所述焊墊15和與所述焊墊15對應的所述第一連接墊110暴露於所述保護膜60。所述焊墊15上用於安裝發光元件80(參圖12)。
所述保護膜60可藉由塗覆白色防焊油墨並烘烤固化而成。所述白色防焊油墨包括防焊油墨和混合於所述防焊油墨中的光擴散材料(如二氧化鈦顆粒或鈦酸鋇顆粒)。所述光擴散材料用於增加白色防焊油墨的光反射率。其中，所述光擴散材料在所述白色防焊油墨中的品質占比可以根據所述保護膜60 所需的光反射率進行設置。在本實施方式中，所述保護膜60的光反射率大於90%。
其中，所述保護膜60的製備包括如下步驟：請參閱圖9，藉由印刷的方式在具有所述焊墊15的所述第一線路層11上覆蓋保護膜材料61，並藉由烘烤固化。
請參閱圖10，對所述保護膜材料61進行曝光顯影，使所述焊墊15和所述第一連接墊110暴露出來，從而得到所述保護膜60。
步驟三，請參閱圖11，至少在具有所述導熱墊16的所述第二連接墊120上覆蓋散熱膜70，此時得到所述電路板100。所述散熱膜70包括導熱膠層71和散熱層72，所述導熱膠層71位於所述第二連接墊120和所述散熱層72之間。其中，所述導熱膠層71的材質為不透明膠粘劑(如黑色膠材)，用於增加對電路板100內部結構的遮蔽性和熱量吸收性能。所述散熱層72用於將經焊墊15、導熱柱14和導熱墊16傳導過來的熱能散發至外界。如圖11所示，在本實施方式中，所述散熱膜70覆蓋於具有所述導熱墊16的整個所述第二線路層12上。所述導熱膠層71還填充於所述第二線路層12的線路間隙中。
在本實施方式中，所述散熱層72包括導熱顆粒和包覆於所述導熱顆粒外表面的導熱塗料，其中，所述導熱顆粒可以選自銀、銅、金等材質。所述導熱塗料可以為導熱聚酯塗料，導熱聚氨酯具有較佳的導熱性，導熱係數達到2.2W/(m.K)。進一步地，所述散熱層72可藉由塗布或濺射方式形成，所述散熱層72的厚度為3~5微米。由於所述散熱層72的材質也具有導電功能，所述導熱膠層71還用於將所述散熱層72與所述第二線路層12之間電性隔絕以避免短路。
本實施方式以所述電路板100包括兩層線路層為例進行說明。然而可以理解的是，本申請技術方案還可以應用於多於兩層線路層的多層電路板100中。即，在形成內層線路層後，本申請還可藉由增層法在內層線路層上繼續形成其它線路層，然後再執行後續的步驟(如形成導熱柱14、焊墊15和導熱墊16、覆蓋保護層和散熱膜70等步驟)。因此，上述第一線路層11和第二線路層12可以理解為電路基板10中的外層線路層。
請參閱圖11，本申請一較佳實施方式還提供一種電路板100，所述電路板100包括電路基板10包括基層13和形成於所述基層13相對兩表面的 第一線路層11和第二線路層12。所述第一線路層11包括第一連接墊110，所述第二線路層12包括對應所述第一連接墊110的第二連接墊120，所述電路基板10中還設有連接所述第一連接墊110和所述第二連接墊120的導熱柱14。所述第一線路層11上覆蓋有保護膜60，所述第一連接墊110暴露於所述保護膜60。至少所述第二連接墊120上覆蓋有散熱膜70。所述散熱膜70包括導熱膠層71和散熱層72，所述導熱膠層71位於所述第二連接墊120和所述散熱層72之間。
在本實施方式中，所述第一連接墊110上設有焊墊15，所述第二連接墊120上設有導熱墊16，所述焊墊15以及所述導熱墊16與所述導熱柱14一體成型且導熱性連接。
請參閱圖12，本申請一較佳實施方式還提供一種背光板200，所述背光板200包括所述電路板100以及至少一發光元件80。所述發光元件80安裝於所述焊墊15上，並藉由所述焊墊15與所述第一線路層11電性連接。在本實施方式中，所述發光元件80為Mini LED。
在本實施方式中，所述發光元件80具有兩個電極81，每一所述電極81分別安裝於其中一焊墊15上。本申請使用的發光元件80寬度W較小(W介於100微米至200微米之間)，因此兩個所述電極81之間的間距也較小，使得所述導熱柱14位於兩個所述電極81的外側。具體地，每一所述電極81包括遠離另一所述電極81的一外側面810。對應所述電極81的所述焊墊15上連接的導熱柱14包括一外周面140(即容置導熱柱14的通孔101的孔壁)。所述導熱柱14的外周面140與所述電極81的外側面810之間的最小距離D不小於5微米。因此，通孔101中填充導電材料後，形成的導熱柱14的端部是否平整不會影響發光元件80的平整度。
使用時，發光元件80產生的熱量經所述焊墊15、所述導熱柱14和所述導熱墊16傳導至所述導熱膠層71。所述散熱層72能夠將導熱柱14傳導過來的熱能散發至外界，從而有效對發光元件80產生的熱量進行散發，保證產品的使用壽命。其中，所述散熱層72包括導熱顆粒和包覆於所述導熱顆粒外表面的導熱塗料，因此所述散熱層72即便厚度較小也可以具備較高的散熱性能，有利於產品實現薄型化。同時，由於保護膜60具有較大的光反射率，因此發光元件80發出的光線大部分能夠被保護膜60反射從而使得產品具有較高的光反 射率。
最後需要指出，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本發明技術方案的精神和範圍。
11:第一線路層
12:第二線路層
13:基層
14:導熱柱
15:焊墊
16:導熱墊
60:保護膜
70:散熱膜
71:導熱膠層
72:散熱層
100:電路板
110:第一連接墊
120:第二連接墊

Claims (11)

  1. 一種電路板的製備方法，其改良在於，包括如下步驟：提供電路基板，所述電路基板包括基層和形成於所述基層相對兩表面的第一線路層和第二線路層，所述第一線路層包括第一連接墊，所述第二線路層包括對應所述第一連接墊的第二連接墊，所述電路基板中設有同時連接所述第一連接墊和所述第二連接墊的導熱柱；在所述第一線路層上覆蓋保護膜，使得所述第一連接墊暴露於所述保護膜；以及至少在所述第二連接墊上覆蓋散熱膜，所述散熱膜包括導熱膠層和散熱層，所述導熱膠層位於所述第二連接墊和所述散熱層之間，所述散熱層包括導熱顆粒和包覆於所述導熱顆粒外表面的導熱塗料。
  2. 如請求項1所述的電路板的製備方法，其中，所述散熱層的厚度為3~5微米，所述導熱膠層為黑色膠材。
  3. 如請求項1所述的電路板的製備方法，其中，形成所述電路基板的步驟包括：提供雙面覆銅基板，所述雙面覆銅基板包括所述基層和形成於所述基層相對兩表面的第一銅箔層和第二銅箔層；在所述雙面覆銅基板中開設至少貫穿所述基層和所述第一銅箔層的至少一通孔；在所述第一銅箔層和所述第二銅箔層上分別覆蓋第一圖形化感光層和第二圖形化感光層，所述第一圖形化感光層和所述第二圖形化感光層分別具有第一圖形開口和第二圖形開口，所述第一圖形化開口均用於暴露所述通孔；在所述通孔中填充導熱材料，從而得到所述導熱柱；以及圖案化所述第一銅箔層和所述第二銅箔層，從而得到所述第一線路層和所述第二線路層。
  4. 如請求項3所述的電路板的製備方法，其中，還包括：在所述第一圖形開口和所述第二圖形開口中填充所述導熱材料，然後移除所述第一圖形化感光層和所述第二圖形化感光層； 其中，位於所述第一圖形開口中的所述導熱材料形成焊墊，所述焊墊位於所述第一連接墊上，位於所述第二圖形開口中的所述導熱材料形成導熱墊，所述導熱墊位於所述第二連接墊上。
  5. 如請求項1所述的電路板的製備方法，其中，所述保護膜的材質包括白色防焊油墨，所述白色防焊油墨包括防焊油墨和混合於所述防焊油墨中的光擴散材料。
  6. 一種電路板，其改良在於，包括：電路基板，包括基層和形成於所述基層相對兩表面的第一線路層和第二線路層，所述第一線路層包括第一連接墊，所述第二線路層包括對應所述第一連接墊的第二連接墊，所述電路基板中設有同時連接所述第一連接墊和所述第二連接墊的導熱柱；保護膜，覆蓋於所述第一線路層上，所述第一連接墊暴露於所述保護膜；以及散熱膜，至少覆蓋於所述第二連接墊上，所述散熱膜包括導熱膠層和散熱層，所述導熱膠層位於所述第二連接墊和所述散熱層之間，所述散熱層包括導熱顆粒和包覆於所述導熱顆粒外表面的導熱塗料。
  7. 如請求項6所述的電路板，其中，所述散熱層的厚度為3~5微米，所述導熱膠層為黑色膠材。
  8. 如請求項6所述的電路板，其中，所述第一連接墊上設有焊墊，所述第二連接墊上設有導熱墊，所述焊墊以及所述導熱墊與所述導熱柱一體成型且導熱性連接。
  9. 如請求項6所述的電路板，其中，所述保護膜的材質包括白色防焊油墨，所述白色防焊油墨包括防焊油墨和混合於所述防焊油墨中的光擴散材料。
  10. 一種背光板，包括發光元件，其中，所述背光板還包括如請求項6至9中任一項所述的電路板，所述發光元件安裝於所述第一連接墊上。
  11. 如請求項10所述的背光板，其中，所述發光元件具有兩個電極，每一所述電極分別安裝於其中一所述第一連接墊上，每一所述電極包括一外側面，對應所述電極的所述導熱柱包括一外周面，所述外周面與所述外側面 之間的最小距離不小於5微米。
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