一种COB封装结构及包括该结构的LED显示模组的制作方法

本实用新型涉及LED封装领域，尤其是一种COB封装结构和包括该结构的LED显示模组。

背景技术：

LED倒装芯片技术因散热能力强、节省封装空间、简化封装环节等优点被应用于LED照明领域。由于倒装芯片的封装方式多为锡膏印刷焊接或导电胶粘接，这种封装方式决定了封装单元的焊接盘较大，而在LED显示屏领域，要求安装了RGB三种颜色的LED芯片后显示像素具有高密度，即要求用于封装LED的封装单元的尺寸足够小，因此倒装芯片技术在LED显示屏领域的应用受到了限制。目前有利用倒装芯片技术封装LED显示模组的COB焊盘的结构多为三种颜色的LED芯片从上至下依次排列(如图1所示)，按此种排列方式的COB封装结构的宽度由芯片的长度决定，COB封装结构的长度由芯片宽度和芯片间距决定，由于技术限制，按这种方式设计的COB封装结构的长度总是大于其宽度，而目前小型化的倒装LED芯片的尺寸大概长0.3mm，宽0.1mm，且随着倒装芯片小型化技术的进步，芯片的长度还有缩短的空间，而宽度却已几乎达到了极限值，如按上述这种上下依次排列的方式封装LED显示模组，即使芯片的长度缩短，COB封装结构的长度也几乎不会有变化。因此，有必要提供一种新型COB封装结构和包括该单元的LED显示模组，在倒装芯片的长度缩短的条件下，封装单元的长度和宽度都会相应缩短。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种COB封装结构，在倒装芯片的长度缩短的前提下，该COB封装结构的长度和宽度都可以相应地缩短。

本实用新型所要解决的另一个技术问题是提供一种LED显示模组，在倒装芯片长度缩短的前提下，单个像素的长度和宽度都会相应缩短，以使像素密度更高，显示效果更好。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种COB封装结构一种COB封装结构，所述COB封装结构包括主体及开设于所述主体上的第一P极焊盘、第一N极焊盘、第二P极焊盘、第二N极焊盘、第三P极焊盘和第三N极焊盘，所述第一P极焊盘与第一N极焊盘的连线构成第一直线，所述第二P极焊盘与所述第二N极焊盘的连线构成第二直线，所述第一直线和第二直线相互垂直，所述第三P极焊盘和第三N极焊盘在所述第一直线上的投影落在所述第一P极焊盘与所述第一N极焊盘之间，所述第三P极焊盘和第三N极焊盘在所述第二直线上的投影落在所述第三P极焊盘与所述第三N极焊盘之间。

进一步地，所述主体为一矩形面板，所述矩形面板包括平行于所述第一直线的第一边部和平行于所述第二直线的第二边部，所述第一P极焊盘和第一N极焊盘的边缘紧邻所述第一边部，所述第二P极焊盘和第二N极焊盘的边缘紧邻所述第二边部，所述第一边部和第二边部的长度相等。

优选地，所述第一P极焊盘、第二P极焊盘和第三P极焊盘融合为一整体的P共极焊盘，所述第一N极焊盘、第二N极焊盘和第三N极焊盘位于所述P共极焊盘外。

进一步地，所述第三N极焊盘面积大于所述第一N极焊盘的面积和第二N极焊盘的面积。

优选地，所述第一N极焊盘、第二N极焊盘和第三N极焊盘融合为一整体的N共极焊盘，所述第一P极焊盘、第二P极焊盘和第三P极焊盘位于所述N共极焊盘外。

进一步地，所述第三P极焊盘面积大于所述第一P极焊盘和第二P极焊盘的面积。

本实用新型还提出一种LED显示模组，所述LED显示模组包括如上所述的COB封装结构以及第一LED倒装芯片、第二LED倒装芯片和第三LED倒装芯片，所述第一LED倒装芯片包括第一P电极、第一N电极和第一外延片，所述第二LED倒装芯片包括第二P电极、第二N电极和第二外延片，所述第三LED倒装芯片包括第三P电极、第三N电极和第三外延片，所述第一P电极、第一N电极、第二P电极、第二N电极、第三P电极、第三N电极分别与所述第一P极焊盘、第一N极焊盘、第二P极焊盘、第二N极焊盘、第三P极焊盘和第三N极焊盘一一电性连接，所述第一外延片、第二外延片和第三外延片受激发时所发出的光的颜色各不相同。

进一步地，所述第一外延片、第二外延片和第三外延片受激发时所发出的光的颜色分别为红、绿和蓝中的一种。

其中，所述各电极通过焊接或导电胶粘接的方式与所述各焊盘电性连接。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型LED显示模组包括一新型COB封装结构和三个发光颜色不一样的LED倒装芯片，该新型COB封装结构的作用在于对这三个LED倒装芯片进行封装，而该新型COB封装结构的第一P极焊盘与第一N极焊盘的连线构成第一直线，第二P极焊盘与第二N极焊盘的连线构成第二直线，第一直线和第二直线相互垂直，第三P极焊盘和第三N极焊盘在第一直线上的投影落在第一P极焊盘与第一N极焊盘之间，第三P极焊盘和第三N极焊盘在第二直线上的投影落在第三P极焊盘与第三N极焊盘之间，因此三个倒装芯片的封装面积主要由第一P极焊盘至第一N极焊盘之间的距离以及第二P极焊盘至第二N极焊盘之间的距离决定，而各焊盘与倒装芯片的各电极一一对应，即每个芯片P电极和N电极之间的距离决定了P极焊盘和N极焊盘之间的距离，故，当芯片P电极和N电极之间的距离变短时，三个倒装封装面积会相应缩小，使像素密度更高，显示效果更好。

2.本实用新型COB封装结构的第一P极焊盘和第一N极焊盘的连线垂直于第二P极焊盘和第二N极焊盘的连线，且第三P极焊盘和第三N极焊盘在第一直线的投影落在第一P极焊盘和第一N极焊盘之间，在第二直线的投影落在第二P极焊盘和第二N极焊盘之间，三个倒装芯片焊接于该COB封装结构后形成规整的矩形，更利于机器自动化生产和组装。

附图说明

图1为现有技术中COB封装结构结构示意图；

图2为本实用新型LED显示模组结构示意图；

图3为本实用新型LED显示模组的倒装芯片结构示意图；

图4、图5和图6为本实用新型COB封装结构可采用的结构示意图；

图7和图8为本实用新型COB封装结构优选结构示意图。

具体实施方式

为了更加清楚、完整的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的现有技术中，LED显示模组100包括COB封装结构1和红绿蓝三个颜色的第一倒装芯片21、第二倒装芯片22和第三倒装芯片23，三个倒装芯片横向摆放后，从上至下依次排列，COB封装结构1的宽度由单个倒装芯片的长度决定，COB封装结构1的长度由单个芯片的宽度和芯片间的距离决定，由于技术限制，单个倒装芯片的宽度已达到极限值，倒装芯片的长度却还有缩短的空间，因此，在不久的未来，倒装芯片的长度进一步缩小时，这种COB封装结构1宽度会随之缩小，长度却依然保持不变，达不到理想的提高像素密度的需求。

如图2所示，本实用新型LED显示模组100包括COB封装结构1(见图4)、第一倒装芯片21、第二倒装芯片22和第三倒装芯片23。如图3，以第一倒装芯片21为例，第一倒装芯片21包括第一衬底214、第一外延片213、第一P电极211和第一N电极212，有电流通过第一外延片213时，外延片受激发发出特定波长的光。同样，第二倒装芯片22包括第二衬底、第二外延片(未图示)、第二P电极221和第二N电极222，第三倒装芯片23包括第三衬底、第三外延片(未图示)、第三P电极231和第三N电极232，优选地，第一外延片213、第二外延片和第三外延片受激发时分别发出红光、绿光和蓝光，RGB三个颜色可以合成其他颜色，以适应LED显示模组100全彩化的需求。其中各倒装芯片的各电极分别一一焊接(或导电胶粘接)于COB封装结构1的各焊盘。

如图4所示，本实用新型COB封装结构1包括主体11及开设于所述主体11内的第一P极焊盘、第一N极焊盘122、第二极焊盘131、第二N极焊盘132、第三P极焊盘141和第三N极焊盘142，第一P极焊盘与第一N极焊盘122的连线构成第一直线(未图示)，第二极焊盘131与第二N极焊盘132的连线构成第二直线(未图示)，第一直线和第二直线相互垂直，第三P极焊盘141和第三N极焊盘142在第一直线上的投影落在第一P极焊盘与第一N极焊盘122之间，第三P极焊盘141和第三N极焊盘142在所述第二直线上的投影落在所述第三P极焊盘141与所述第三N极焊盘142之间。当然，本实用新型COB封装结构1也可以采用满足上述条件其他组合方式，如图5和图6。

采用这样的结构后，第一倒装芯片21、第二倒装芯片22和第三倒装芯片23焊接于该COB封装结构1后形成规整的矩形，更适合机械化组装。

进一步，如图4所示，主体11为一矩形面板(主体内除了焊盘还有电路层等结构，这些结构不属于本实用新型改进的要点，不再详细诉述)，矩形面板包括平行于第一直线的第一边部111和平行于第二直线的第二边部112，第一P极焊盘和第一N极焊盘122的边缘紧邻所述第一边部111，所述第二极焊盘131和第二N极焊盘132的边缘紧邻所述第二边部112，所述第一边部111和第二边部112的长度相等。采用这样的结构后，COB焊接主体11为一正方形，相比于长宽不相等的矩形，正方形的封装单元更易自由地拼装组合成需求的形状。

进一步地，如图7所示，第一P极焊盘、第二极焊盘131和第三P极焊盘141融合为一整体的P共极焊盘101，第一N极焊盘122、第二N极焊盘132和第三N极焊盘142位于P共极焊盘101外。这样的结构将P极焊盘从三个减少为一个，简化了COB封装结构1的制作工序，提高了生产效率。

由于小型化的需求，各P极焊盘和N极焊盘都是面积最小化，与单个P电极和N电极的端面面积相当，但如图4和图7所示，本实用新型的COB封装结构1的第三P极焊盘141和第三N极焊盘142可活动的范围较大，在P共极区域固定的条件下，第三N极焊盘142仍可以在一定角度内活动，同时满足封装的各种要求。基于此原理，如图7所示，增加第三N极焊盘142的面积，及时第三倒装芯片23在固晶工序存在偏移时只要使第三N电极232焊接(粘接)在如图7所示的第三N极焊盘142区域内，显示模组的功能仍然不受影响，进而降低了残次品率。

同样，如图8所示，也可设置N共极焊盘102和面积相对较大的第三P极焊盘141，具体结构和有益效果如上类似，在此不再赘述。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。