一种LED的显示组件的制作方法

文档序号:11232552阅读:367来源:国知局
一种LED的显示组件的制造方法与工艺

本发明涉及到led封装和包括led电视机的led显示屏技术领域,led封装属于半导体技术。



背景技术:

led是led芯片封装而成的发光二极管。led电视机是指led芯片直接发光形成图像的电视机。led显示屏是由多个led安装在线路板上并且由led直接发光形成图像的显示屏(线路板上还有其它控制led的电子零件)。特别是红绿蓝三合一的全彩显示屏(一个led为一个发光点,一个led为一个像素,由1红1绿1蓝三个led芯片放置在一个led碗杯中经过封装形成一个led);led显示屏包括有户外led显示屏、室内led显示屏和led电视显示屏等,led显示屏也可以称为led显示器。现有的led显示屏采用pcb线路板,在pcb线路板的上表面安装有多个led,在pcb线路板的下表面安装有多个控制led的集成块,pcb线路板没有散热结构,pcb线路板的散热性很差,于是现有的led和led显示屏散热差,品质差,稳定性差;现有的led显示屏的led生产过程中需要led支架,led支架包括有直插led支架和贴片led支架,led支架成本高,led支架经过固晶、焊接键合金属线和封胶后切去多余的部分(即切脚工艺),led生产成本高,led成本高,led稳定性,led显示屏成本高,稳定性差。



技术实现要素:

现有led显示屏的led存在需要直插led支架或贴片led支架的问题,现有led显示屏存在成本高及稳定性差的问题,以及现有led显示屏存在线路板没有散热结构和散热差的问题,本发明为了解决上述存在的问题,提出一种led的显示组件,本发明采用的技术方案是:

一种led的显示组件,包括有发光组件;所述的发光组件包括有led构件和上组件;所述的上组件包括有在左右排列的多个连接片,所述连接片为金属材质,每一个所述连接片上设有前后排列的多个led主连接盘;所述的上组件还包括有水平设置的上线路组件,所述上线路组件包括有上线层和绝缘材料的上基板,所述的上线层与上基板固定连接;所述上基板位于上线层的下方,所述连接片位于上基板的下方,所述上基板与连接片的顶面粘合连接;所述的上组件设有阵列分布的多个led放置孔,每一个所述led放置孔的底部对应有1个所述的led主连接盘;所述的led构件包括有阵列分布的多个led单体,每一个所述led单体固定在对应的1个led主连接盘上;所述上线层包括有前后排列的多条第一控制金属箔,所述上线层还包括有前后排列的多条第二控制金属箔,所述上线层还包括有前后排列的多条第三控制金属箔,所述第一控制金属箔和第二控制金属箔分别设有led次连接盘,所述第三控制金属箔设有所述的led次连接盘;所述led主连接盘的位置低于led次连接盘的位置。

所述的led单体包括有led芯片和连接构件,所述led芯片包括有顶部电极和底部电极;所述led芯片的底部电极与led主连接盘固定连接且电性连接;所述连接构件包括有连接金属箔和绝缘材料的连接层,所述连接金属箔为金属材质,所述连接层与连接金属箔固定连接;所述连接金属箔表面设有第1焊盘和第2焊盘,所述第1焊盘与led芯片的顶部电极固定连接且电性连接;所述第2焊盘与led次连接盘固定连接且电性连接;所述led芯片的顶部电极位于该led芯片长度方向上的靠近该led芯片所连接的连接金属箔的第2焊盘的一侧;每一个所述led单体包括有3个所述led芯片,分别是第一颜色led芯片、第二颜色led芯片和第三颜色led芯片;在左右排成一排的多个led单体的第一颜色led芯片与1条第一控制金属箔电性连接;在左右排成一排的多个led单体的第二颜色led芯片与1条第二控制金属箔电性连接;在左右排成一排的多个led单体的第三颜色led芯片与1条第三控制金属箔电性连接。

所述发光组件还包括有下线路组件、散热器和控制集成块,所述散热器位于下线路组件的下方,所述散热器与下线路组件固定连接;所述的下线路组件包括有下布线层和绝缘材料的下线路基板,所述下布线层与下线路基板固定连接;所述控制集成块安装在下布线层的下表面;所述下线路基板位于连接片的下方,所述下布线层位于下线路基板的下方,所述下线路基板与连接片下表面粘合连接;所述下线路组件设有多个导热凹槽,所述导热凹槽开口向下,所述导热凹槽的槽底为连接片的下表面;所述散热器包括有焊接在导热凹槽处的金属材质的多个散热引脚;每一个所述连接片对应有1个以上所述导热凹槽;每一个所述连接片对应1个以上所述散热引脚;所述导热凹槽的前后两端距离为h3,所述导热凹槽的左右两端距离为h4,h3大于h4。

所述发光组件还包括有竖向设置的竖线路组件和主集成块;所述主集成块安装在竖线路组件的表面;所述主集成块与连接片电性连接。

所述的发光组件还包括有顶层;所述顶层包括有绝缘材料的黑色的顶线路基板;所述顶层设有顶层孔;所述顶层孔在led放置孔的正上方,所述顶层孔大于led放置孔。

所述上线路组件设有位于led放置孔正上方的中间孔,所述中间孔的水平截面面积大于led放置孔的水平截面面积;所述中间孔的底部设有芯片放置位,芯片放置位的位置高于led主连接盘的位置,led芯片固定在芯片放置位上;所述上线路组件还包括有与上基板上表面粘合连接的中线路层;所述中线路层设有所述的芯片放置位。

所述连接片的顶面包括有前后排列的多个连接区,连接区位于前后相邻两个led主连接盘之间,连接区与上基板的下表面粘合连接。

所述上线路组件设有多个盲孔,部分或全部所述的led次连接盘分别位于盲孔内底部。

所述led主连接盘左端与连接片左侧面之间在左右的距离为h1,所述led主连接盘左端位于连接片左侧面的右边,led主连接盘右端与连接片右侧面之间在左右的距离为h2,led主连接盘右端位于连接片右侧面的左边,并且h1大于0,h2大于0。

所述的下布线层包括有上下分布的多个下线路层,相邻两个下线路层之间设有绝缘材料的下层基板;所述的上线层包括有上下分布的多个上线路层,相邻两个上线路层之间设有绝缘材料的上层基板。

所述散热器还包括有金属材质的多个散热片,每一个所述散热片与对应的散热引脚一体连接;所述散热器还包括有用于固定多个散热片的绝缘材料的散热件。

本发明的有益效果是:发光组件包括有led构件和上组件,上组件包括有金属材质的多个连接片,上组件还包括有阵列分布的多个led主连接盘,led主连接盘设置在连接片顶面上,上组件设有阵列分布的多个led放置孔,每一个led放置孔的底部对应有一个所述的led主连接盘,led构件包括有阵列分布的多个led单体,led单体的led芯片的底部电极与led主连接盘固定连接且电性连接,led芯片热量传递到连接片上,发光组件还包括有下线路组件和散热器,下线路组件包括有绝缘材料的下线路基板,下线路基板与连接片下表面粘合连接,下线路组件设有导热凹槽,导热凹槽的槽底为连接片的下表面,散热器包括有焊接在导热凹槽处的散热引脚,连接片上的热量通过散热引脚传递到散热器,于是led显示屏的散热性能好,品质好,性能稳定。连接构件包括有连接金属箔和绝缘材料的连接层,连接层与连接金属箔固定连接,连接构件就稳定,连接金属箔表面设有第1焊盘和第2焊盘,第1焊盘与led芯片的顶部电极固定连接且电性连接,第2焊盘与led次连接盘固定连接且电性连接,led芯片的顶部电极位于该led芯片长度方向上的靠近该led芯片所连接的连接金属箔的第2焊盘的一侧,连接金属箔就不会挡住led芯片非电极处的发光,于是led显示屏的led不用经过焊接键合金属线,led芯片与led主连接位的连接点牢固,led芯片与连接金属箔的连接点牢固,连接金属箔与led次连接盘的连接点牢固,每一个led单体坏了可更换,不需要传统的led支架,还有利于减小led芯片体积,于是led显示屏的工艺简单、良率高、容易维修和稳定性好,以及大幅降低led封装成本,大幅降低led成本,大幅降低led显示屏成本,使led显示屏发光点间距小,解决了传统led显示屏的led需要焊接键合金属线和传统的led支架而存在工艺复杂、良率低、键合金属线不防震、键合金属线连接点易断开、发光点间距大、成本高和稳定性差的问题。

附图说明

图1为发明实施例1的未画散热器的发光组件的主视结构示意图;

图2为发明实施例1的未画led构件的发光组件的俯视结构示意图;

图3为发明实施例1的未画散热器的发光组件的右视结构示意图;

图4为发明实施例1的连接片的右视结构示意图;

图5为发明实施例1的其中1个led芯片、连接构件和控制金属箔的右视结构示意简图;

图6为图5中的led芯片的俯视结构示意图;

图7为图2中1个顶通孔范围内的且没有芯片放置位的结构放大示意图;

图8为图7中没有顶基板而增设有芯片放置位的示意图;

图9为图8中增设有led单体后的v-v’向的剖面示意图;

图10为图8中增设有led芯片后的示意图;

图11为为图10中增设有连接金属箔后的示意图;

图12为发明实施例1的连接片的俯视结构示意图;

图13为本发明实施例1的导热凹槽的仰视结构示意图;

图14为发明实施例1的散热器的主视结构示意图;

图15为本发明实施例2的焊接组件的俯视结构示意图;

图16为发明实施例3的连接片的俯视结构示意图;

图17为发明实施例4的led芯片的俯视结构示意图。

具体实施方式

本实施例为发明优选的实施方式,其它凡是其原理和基本结构与本实施例相同或者近似的,均在发明保护范围之内。

实施例1

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13和图14中所示,一种led的显示组件,包括有发光组件;所述的发光组件包括有led构件和上组件;所述的上组件包括有在左右排列的多个连接片21,所述连接片21为金属材质,相邻两个连接片21电性隔离;所述的上组件还包括有水平设置的上线路组件5,所述上线路组件5包括有上线层和绝缘材料的上基板4,所述的上线层与上基板4固定连接;所述上基板4位于上线层的下方,所述连接片21位于上基板4的下方,所述上基板4的下表面与连接片21的顶面粘合连接;所述的上组件还包括有阵列分布的多个led主连接盘22,所述led主连接盘22设置在连接片21顶面上,所述led主连接盘22与连接片21固定连接且电性连接;所述的上组件设有阵列分布的多个led放置孔6,每一个所述led放置孔6的底部对应设有一个所述的led主连接盘22;所述的led构件包括有阵列分布的多个led单体,多个led单体分别固定在所述的led主连接盘22上,所述的led单体与led主连接盘22一一对应;所述上线层包括有前后排列的多条第一控制金属箔71,所述上线层还包括有前后排列的多条第二控制金属箔72,所述上线层还包括有前后排列的多条第三控制金属箔,所述第一控制金属箔71和第二控制金属箔72分别设有led次连接盘8,所述第三控制金属箔设有所述的led次连接盘8;所述led主连接盘22的位置低于led次连接盘8的位置。

所述led主连接盘22为沉金焊盘,所述led主连接盘22设置在连接片21的顶面上,所述led主连接盘22不属于连接片21。所述连接片21的顶面包括有前后排列的多个连接区212,连接区212位于前后相邻两个led主连接盘22之间,连接区212与上基板4的下表面粘合连接。

1个led单体为1个像素的led,led单体间距0.1-5毫米,即像素间距0.1-5毫米。

所述的led单体包括有led芯片和连接构件,所述led芯片包括有顶部电极51、芯片主体52和底部电极53;所述led芯片的底部电极53与led主连接盘22固定连接且电性连接;所述连接构件包括有连接金属箔50和绝缘材料的连接层502,所述连接层502与连接金属箔50固定连接;所述连接金属箔50表面设有第1焊盘和第2焊盘,所述第1焊盘与led芯片的顶部电极51固定连接且电性连接;所述第2焊盘与led次连接盘8固定连接且电性连接;所述led芯片的顶部电极51位于该led芯片长度方向上的靠近该led芯片所连接的连接金属箔50的第2焊盘的一侧;每一个所述led单体包括有3个所述led芯片,分别是第一颜色led芯片、第二颜色led芯片和第三颜色led芯片;在左右排成一排的多个led单体的第一颜色led芯片与1条第一控制金属箔71电性连接;在左右排成一排的多个led单体的第二颜色led芯片与1条第二控制金属箔72电性连接;在左右排成一排的多个led单体的第三颜色led芯片与1条第三控制金属箔电性连接。

所述发光组件还包括有下线路组件35、散热器和控制集成块34,所述散热器位于下线路组件35的下方,所述散热器与下线路组件35固定连接;所述的下线路组件35包括有下布线层36和绝缘材料的下线路基板30,所述下布线层36与下线路基板30固定连接;所述控制集成块34安装在下布线层36的下表面;所述下线路基板30位于连接片21的下方,所述下布线层36位于下线路基板30的下方,所述下线路基板30与连接片21下表面粘合连接;所述下线路组件35设有多个导热凹槽78,所述导热凹槽78开口向下,所述导热凹槽78的槽底为连接片21的下表面;所述散热器包括有焊接在导热凹槽78处的金属材质的多个散热引脚701;每一个所述连接片21对应有1个以上所述导热凹槽78;每一个所述连接片21对应1个以上所述散热引脚701;所述导热凹槽78的前后两端距离为h3,所述导热凹槽78的左右两端距离为h4,h3大于h4。所述发光组件还包括有分别安装在下布线层36下表面的主控制集成块28和引线插座58,所述控制集成块34通过设置在二行二列的四个led主连接盘22中间的导电孔与led次连接盘8电性连接,主控制集成块28与连接片21电性连接。

所述散热器还包括有金属材质的多个散热片702,每一个所述散热片702与对应的散热引脚701一体连接;所述散热器还包括有用于固定多个散热片702的绝缘材料的散热件703。

所述发光组件还包括有竖向设置的竖线路组件和主集成块;所述主集成块安装在竖线路组件的表面;所述主集成块与连接片21电性连接。

所述的发光组件还包括有顶层10;所述顶层10包括有绝缘材料的黑色的顶线路基板;所述顶层10设有顶层孔62;所述顶层孔62在led放置孔6的正上方,所述顶层孔62大于led放置孔6;所述顶层孔62使led次连接盘8不被顶层10遮挡。

所述led主连接盘22左端与连接片21左侧面之间在左右的距离为h1,所述led主连接盘22左端位于连接片21左侧面的右边,led主连接盘22右端与连接片21右侧面之间在左右的距离为h2,led主连接盘22右端位于连接片21右侧面的左边,并且h1大于0,h2大于0。

所述连接片21的高度为10微米到3毫米。所述led单体还包括有包住led芯片、连接金属箔50和led次连接盘8的保护胶,保护胶属于硅胶和环氧树脂的一种以上。

所述上线路组件5设有位于led放置孔6正上方的中间孔63,中间孔63为方形孔或圆形孔,中间孔63的水平截面面积大于led放置孔6的水平截面面积;中间孔63的底部设有芯片放置位42,芯片放置位42的位置高于led主连接盘22的位置,芯片放置位42挡住了led芯片使led芯片与led主连接盘22不接触,led芯片放置在芯片放置位42上。

所述上线路组件5还包括有上布线层1、中布线层3和绝缘材料的上线路基板2;所述上布线层1的下表面与上线路基板2粘合连接,所述上线路基板2的下表面与中布线层3粘合连接;所述的上线路组件5还包括有第三布线层41和绝缘材料的第三线路基板40,所述的芯片放置位42设置在所述第三布线层41上;所述中布线层3的下表面与第三线路基板40粘合连接,所述第三线路基板40的下表面与所述第三布线层41粘合连接,第三布线层41与上基板4的上表面粘合连接。所述上布线层1包括有多条第一控制金属箔71,所述中布线层3包括有多条第二控制金属箔72和多条第三控制金属箔。

所述的上线层包括有上下分布的多个上线路层,相邻两个上线路层之间设有绝缘材料的上层基板,所述上布线层1和中布线层3属于所述的上线路层,上线路基板2属于所述的上层基板。

所述的上组件还包括有控制金属箔7,所述的第一控制金属箔71、第二控制金属箔72和第三控制金属箔属于所述的控制金属箔7。

所述的上线路组件5还包括有绝缘材料的顶基板9,顶基板9的下表面与上布线层1的上表面固定连接。所述led单体还包括有导电体,所述连接金属箔50通过导电体与led次连接盘8连接。为了消除3个led芯片对应的3个led次连接盘8的高度差的影响,以及为了限制导电体的范围,每一个led单体对应的各led次连接盘8处分别设有盲孔,各led次连接盘8处分别位于盲孔的内底部,并且盲孔与led放置孔6有间距不连通。所述导电体位于盲孔中,盲孔分为第一孔91、第二孔92和第三孔93。也可以不设或少设盲孔,盲孔也可以与led放置孔6连通。为了便于激光打孔,第三孔93四角处有倒圆角90(其它各种孔也可以有倒圆角)。

led主连接盘22、led次连接盘8、第1焊盘和第2焊盘为沉金焊盘、镀金焊盘、镀银焊盘、合金焊盘、喷锡焊盘五种之中的1种或多种,

连接构件由线路板工艺取得,连接构件的连接金属箔50为铜箔层,绝缘材料的连接层502采用柔性线路板板材,所述连接层502与连接金属箔50粘合连接,有利于连接金属箔50在生产过程中便于操作以及使连接金属箔50稳定不变形。

led芯片采用垂直结构的led芯片,led芯片长方形,led芯片的顶部电极51位于靠近led次连接盘8的一侧,连接构件就不会挡住led芯片非电极处的发光。顶部电极51通过共晶工艺或焊锡工艺与连接构件固定连接,或者顶部电极51通过超声波焊接工艺与连接构件固定连接,不用经过焊接键合金属丝,所需顶部电极51的面积较小,便于减小led芯片的体积,利于降低led芯片的成本。

所述的上组件还包括有设置在相邻两个连接片21之间的绝缘体271或绝缘块。

采用含回流焊的焊锡工艺、共晶焊接工艺、超声波焊接工艺和点胶固晶工艺四种之中的1种以上的工艺,使连接金属箔50与相应的led顶部电极51及次连接盘8固定连接,也使led底部电极53与led主连接盘22固定连接。

所述的上线路组、连接片21和下线路组件35以及它们之间的连接都主要采用线路板工艺取得(含印刷电路工艺和印刷线路板工艺),线路板的铜箔可以沉金、镀金、镀银和喷锡等表面处理。所述的连接片21为铜箔层,所述上线路组件5、连接片21和下线路组件35粘合后,在所述上线路组件5处激光打出所述孔led放置孔6,再在led放置孔6的孔底对应的连接片21顶面沉金取得led主连接盘22。

在实际使用中,当led显示屏竖立设置时,此时led显示屏的发光面前方规定为本文的上方向,led显示屏的后盖方向规定为本文的下方向,即led显示屏前方规定为本文的上方,led显示屏后方规定为本文的下方,led显示屏内发光组件的连接片21的长度方向规定为本文的前后方向,led显示屏内发光组件的1个上组件中的连接片21的排列方向规定为本文的左右方向,此时led显示屏的发光面规定为本文的水平面或接近本文的水平面。

由于所述发光组件包括有led构件和上组件,上组件包括有金属材质的多个连接片21,上组件还包括有阵列分布的多个led主连接盘22,led主连接盘22设置在连接片21顶面上,上组件设有阵列分布的多个led放置孔6,每一个led放置孔6的底部对应有一个所述的led主连接盘22,led构件包括有阵列分布的多个led单体,led单体的led芯片的底部电极53与led主连接盘22固定连接且电性连接,led芯片热量传递到连接片21上,发光组件还包括有下线路组件35和散热器,下线路组件35包括有绝缘材料的下线路基板30,下线路基板30与连接片21下表面粘合连接,下线路组件35设有导热凹槽78,导热凹槽78的槽底为连接片21的下表面,散热器包括有焊接在导热凹槽78处的散热引脚701,连接片21上的热量通过散热引脚701传递到散热器,于是led显示屏的散热性能好,品质好,性能稳定。

由于所述连接构件包括有连接金属箔50和绝缘材料的连接层502,连接层502与连接金属箔50固定连接,连接构件就稳定,连接金属箔50表面设有第1焊盘和第2焊盘,第1焊盘与led芯片的顶部电极51固定连接且电性连接,第2焊盘与led次连接盘8固定连接且电性连接,led芯片的顶部电极51位于该led芯片长度方向上的靠近该led芯片所连接的连接金属箔50的第2焊盘的一侧,连接金属箔50就不会挡住led芯片非电极处的发光,于是led显示屏的led不用经过焊接键合金属线,led芯片与led主连接位的连接点牢固,led芯片与连接金属箔50的连接点牢固,连接金属箔50与led次连接盘8的连接点牢固,每一个led单体坏了可更换,不需要传统的led支架,还有利于减小led芯片体积,于是led显示屏的工艺简单、良率高、容易维修和稳定性好,以及大幅降低led封装成本,大幅降低led成本,大幅降低led显示屏成本,解决了传统led显示屏的led需要焊接键合金属线和传统的led支架而存在工艺复杂、良率低、键合金属线不防震、键合金属线连接点易断开、发光点间距大、成本高和稳定性差的问题。

实施例2

实施例2与实施例1相似,参照图15中所示,为了便于生产,采用焊接组件,焊接组件包括焊接基体503和多个连接构件,焊接基体503与连接构件之间设有第1连接体505或第2连接体506,或者焊接基体503与连接构件之间设有第1连接体505和第2连接体506,焊接基体503分别通过第1连接体505和第2连接体506两者之一或两者与多个连接构件固定连接。焊接组件上设有基体孔504,基体孔504便于生产中焊接组件的移动及定位。

焊接组件由线路板工艺取得,连接金属箔50为铜箔层,绝缘材料的连接层502采用柔性线路板板材,第1连接体505、第2连接体506及焊接基体503采用绝缘材料的柔性线路板板材。

实施例3

实施例3与实施例1相似,参照图16中所示,主要不同的是连接片21的左侧或右侧之一或左右两侧设有多个缺口215,缺口215位于前后相邻两个主连接盘22之间,左右相邻两个连接片21的缺口215相对设置。

实施例4

实施例4与实施例1相似,参照图17中所示,巨别是所述led芯片顶部电极51位置不同。为了在顶部电极51与连接构件的焊接后不会有溢出的导电体(溢出的导电体容易使led芯片短路或漏电),顶部电极51的四边外缘都不到该led芯片顶面的四边外缘。

实施例4与实施例1其它巨别是所述上线路组件5不设芯片放置位42,所述led芯片通过胶固定在主连接盘22上。所述的下布线层包括有上下分布的多个下线路层;所述下线路组件35还包括有位于相邻两个下线路层之间的绝缘材料的下层基板,即所述下线路组件35为多层线路板。

实施例5

实施例5与实施例1相似,主要巨别是所述主连接盘22属于所述连接片21,所述连接片21的顶面的连接区212与主连接盘22都是电镀层。每一个所述led放置孔6的底部对应设一个所述的led主连接盘22,所述的led主连接盘22属于led放置孔6的底。生产中所述连接片21先电镀,然后连接片21再与所述上线路组件5及下线路组件35粘合。

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