新型LED封裝基板的一種階梯標(biāo)靶對(duì)位方法

何潤(rùn)宏 林旭榮

（汕頭超聲印制板公司，廣東 汕頭 515065）

新型LED電子顯示封裝基板，主要是指小間距LED、Mini LED及LED燈珠封裝電路板。點(diǎn)間距微縮是顯示屏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，從主流的P0.9～P0.7縮小到了P0.5～P0.3，為帶動(dòng)行業(yè)景氣度恢復(fù)的重要因素。封裝方式包括但不限于COB、IMD封裝方式，未來(lái)隨著成本的逐步下降，有望持續(xù)推動(dòng)市場(chǎng)應(yīng)用高增長(zhǎng)。

新型LED電子顯示封裝基板加工技術(shù)難度高于現(xiàn)有的HDI，客戶對(duì)可靠性要求越來(lái)越高，電鍍填通孔因良好的可靠性變成一種發(fā)展趨勢(shì)。該類(lèi)新型LED封裝基板由于線寬間距小，所設(shè)計(jì)的通孔都是微孔結(jié)構(gòu)，其直徑小于0.2 mm，后因電鍍填孔可靠性能較佳原因，客戶均青睞于激光加工雙V型通孔的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。而該類(lèi)型LED封裝基板進(jìn)行雙V型通孔加工時(shí)，若采用以前的對(duì)位方式，將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重崩孔現(xiàn)象。究其原因是鉆孔時(shí)通過(guò)抓取管位孔加工，圖形轉(zhuǎn)移也是通過(guò)抓取管位孔加工，雖然是共用同一套標(biāo)靶，但是經(jīng)過(guò)沉銅電鍍工序時(shí)，管位孔往往會(huì)由于鍍銅不均，導(dǎo)致激光和圖形的倍率不一致。因此要提升新型LED封裝基板地對(duì)準(zhǔn)精度及產(chǎn)品良率，開(kāi)發(fā)出一種新型LED封裝基板對(duì)位標(biāo)靶的制作工藝顯得尤為迫切。

2 技術(shù)方案

業(yè)界已經(jīng)有很多封裝基板對(duì)位標(biāo)靶的設(shè)計(jì)，就標(biāo)靶形狀包括有圖形標(biāo)靶、通孔標(biāo)靶、盲孔標(biāo)靶、組合標(biāo)靶等等；就標(biāo)靶區(qū)域而言，分為拼板標(biāo)靶、單元標(biāo)靶、圖形內(nèi)標(biāo)靶等；就CCD光源方式來(lái)分類(lèi)，還能分為反射光源、透射光源、彩色光源、組合光源等等。現(xiàn)在本文所討論的是設(shè)計(jì)在封裝基板拼板區(qū)域的一種改善型的組合標(biāo)靶，該新型階梯對(duì)位標(biāo)靶克服了現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種有效的改善崩孔，使整體流程的對(duì)位系統(tǒng)統(tǒng)一，大幅提升新型LED封裝基板的圖形對(duì)準(zhǔn)精度及產(chǎn)品良率的新型LED封裝基板的對(duì)位標(biāo)靶。

激光加工雙V型通孔原理如圖1所示，先加工第一面，再加工第二面，直至形成一個(gè)通孔；加工效果如圖2所示。

圖1 雙V孔加工示意圖

圖2 激光單面加工與雙V孔加工效果

3 技術(shù)步驟

本文所介紹的新型LED封裝基板對(duì)位標(biāo)靶，主要加工步驟包括如下。

（1）圖形資料設(shè)計(jì)時(shí)，在拼板區(qū)域設(shè)置至少4組對(duì)位標(biāo)靶，每組標(biāo)靶設(shè)有1個(gè)中心孔和多個(gè)環(huán)繞小孔；

（2）每組對(duì)位標(biāo)靶是通過(guò)機(jī)械鉆孔鉆出中心孔，同時(shí)把環(huán)繞小孔一并鉆出來(lái)，形成梅花形狀對(duì)位標(biāo)靶；

（3）將對(duì)位標(biāo)靶的環(huán)繞小孔，正面分別采用激光或機(jī)械加工方式，間隔鉆出階梯形小孔，環(huán)繞小孔的階梯形孔在兩面的位置是相互錯(cuò)開(kāi)的；

（4）該對(duì)位標(biāo)靶可以根據(jù)需要增減，并可設(shè)在拼板標(biāo)靶區(qū)域，也可設(shè)在單元內(nèi)；中心孔的孔徑建議為3 mm以上通孔，周?chē)h(huán)繞小孔0.2 mm以上，通過(guò)設(shè)備上CCD捕捉到該階梯標(biāo)靶，進(jìn)行精準(zhǔn)對(duì)位。

改善前后的標(biāo)靶如圖3所示。

圖3 改善前后的標(biāo)靶

4 實(shí)施效果

按上面技術(shù)方案及步驟實(shí)施后，其加工出來(lái)的雙V微孔電鍍填孔后效果見(jiàn)圖4所示。

圖4 雙V微孔電鍍填孔后效果

這種新型LED封裝基板對(duì)位標(biāo)靶的制作方法，通過(guò)標(biāo)靶設(shè)計(jì)優(yōu)化，減少了流程加工和設(shè)備誤差的疊加，并使整體流程的對(duì)位系統(tǒng)統(tǒng)一，可有效地改善崩孔和孔偏情況，能大幅提升燈珠載板的圖形對(duì)準(zhǔn)精度及產(chǎn)品良率。