1、背景
Mini LED(小型發(fā)光二極管)尺寸小且具有異型切割特性,搭配軟性基板亦可達(dá)成高曲面背光的形 式,采用局部調(diào)光設(shè)計,擁有更好的顏色性。其可應(yīng)用在商用大尺寸顯示屏方面,也適用于電視、車用面 板及電競筆記本電腦等產(chǎn)品上,故Mini LED對反射率要求較高。通常Mini LED印制板在安裝后要求反射率85%以上,這在PCB廠內(nèi)部進(jìn)行測試時均反射率≥85%,而 客戶在安裝完成后卻不一定能保持反射率85%以上,這是需要考慮解決的問題。
2、影響Mini LED燈板反射率的因素分析
Mini LED印制板表面反射率的影響因素主要是白色油墨層,有以下幾點:
(1)不同廠家的油墨本身性能的影響;
(2)不同油墨厚度對反射率的影響;
(3)后工序高溫烘烤對反射率的影響。
3、生產(chǎn)因素驗證
3.1 油墨本身性能的影響
選取市場上主流的兩家油墨廠商進(jìn)行對比驗證,油墨本身的性能對反射率的影響。分別選取5片板,板厚0.3mm,銅厚18mm/18mm,每片板上標(biāo)記序號,按正常參數(shù)使用43T網(wǎng)版在同一臺印刷機(jī)印刷表面油墨后進(jìn)行預(yù)烤、曝光、顯影、及烘烤,烘烤后的反射率結(jié)果如表1所示(每片板測量5個點,四個角+板內(nèi)中間置)。
油墨在經(jīng)過阻焊工序后,其油墨反射率均在 86.88%~87.12%,符合客戶要求,但B廠商提供的油墨反射率接近客戶目標(biāo)管控值,存在風(fēng)險,故不再測試 B廠商提供的油墨。
3.2 油墨厚度的影響
使用高仕高反射白色油墨,分別采取43T、36T、32T所制作網(wǎng)版印刷方式生產(chǎn),同樣各印刷5片板,板 厚0.3 mm,銅厚H/H,烤后分別確認(rèn)油墨厚度及測量油墨反射率,如圖1和表2所示。當(dāng)網(wǎng)版目數(shù)越粗時, 銅面油墨厚度越厚,相應(yīng)的油墨反射率則會更高。
3.3 后工序高溫烘烤的影響
Mini LED燈板較薄,板翹需控制在0.2%以內(nèi),需在出貨前對板進(jìn)行155 ℃、2 h熱壓,1.5 h冷卻,以確 保板翹在0.2%以內(nèi)。故將以上不同網(wǎng)目印刷的Mini LED板各取3片板在高溫壓烤后對比反射率是否會發(fā)生 變化,結(jié)果如表3所示。
小結(jié):
(1)經(jīng)過壓烤后, Mini LED燈板反射率均會下降1.2%左右;
(2)32T網(wǎng)版印刷油墨層厚度達(dá)到30 μm以上,其原反射率較高,經(jīng)過高溫壓烤后反射率下降,但其仍 比43T和36T網(wǎng)版印刷的油墨未壓烤前反射率更高。以上論證,可以確認(rèn)雖然油墨層偏薄會導(dǎo)致反射率下降,而在出貨時油墨層反射率是符合要求的。
4、客戶端驗證
在客戶端安裝后出現(xiàn)反射率不足85%的現(xiàn)象,需進(jìn)一步驗證客戶安裝時回流焊過IR(紅外線)爐的影 響。故進(jìn)一步取32T網(wǎng)版印刷之板過IR爐(最高260 ℃)前后對比油墨反射率的變化。取3.3試驗時保留下來的2片32T網(wǎng)版印刷的油墨之板,按客戶安裝時回流焊過IR爐的溫度及速度進(jìn)行模 擬驗證。回流焊條件:爐長35 m、速度0.6 m/min,溫度170 ℃→190 ℃→210 ℃→230℃→250℃→260 ℃, 等分6個區(qū)段。過爐一次與過爐兩次后的反射率以及使用不同廠家儀器進(jìn)行測量反射率,其結(jié)果如表4所示。
小結(jié):
(1)過IR爐油墨層反射率會下降1.5%左右,仍可以達(dá)到85%以上。
(2)為確保Mini LED板油墨層反射率≥85%,油墨厚度需保證在26 μm~30 μm。
(3)在使用43T網(wǎng)目印刷時,油墨層厚度為22 μm時,經(jīng)過IR爐高溫后,油墨層反射率無法滿足≥85% 的要求。
5、總結(jié)
針對于Mini LED印制板表面反射率的探討,選用高反射白色油墨和保證油墨層厚度,可以滿足Mini LED板反射率≥85%的要求。