一种LED全彩显示面板及其封装方法与流程

本发明涉及一种led封装领域，尤其涉及一种led全彩显示面板及其封装方法。

背景技术：

led显示屏常规的制造方法为以单颗灯珠为单个像素点，由n个灯珠通过排列组成n个像素点的显示模组，最后由模组拼接成箱体，箱体组成显示大屏。发展至今，有部分led显示屏已经直接由传统的cob（chiponball）显示面板拼接组成，这类传统的cob显示面板的理想化制造工艺流程包括锡膏印刷、aoi检测、芯片转移到基板、回流焊、aoi二次检测、点亮判定和封装。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种基于cob技术的led显示屏封装工艺及led显示屏”，其公告号“cn103022318b”，其包括如下步骤：a、用等离子机清洗pcb；b、用扩晶机将多个led晶片均匀扩张，且每三个led晶片构成一个点光源，每相邻的两个点光源的间距<2mm；c、用银胶将led晶片固定在pcb上，之后固晶；d、用焊线机将金线焊接于led晶片和焊盘之间；e、用点胶机对led晶片点胶；f、对pcb刷锡膏，之后放置ic、电阻和电容，且用回流焊机将ic、电阻和电容焊接于pcb上，之后通过手工焊接将电解电容、电源座和连接端子焊接于pcb上；g、对led显示屏上电测试，测试无误后放入热循环烘箱中进行老化。

这类封装工艺存在的问题包括：像素点间距为1.0mm以下的产品基板需要层数设计≥8层，基板结构复杂，基板良率低，价格高。锡膏印刷需要电铸工艺或者激光工艺加工成型的钢网，价格昂贵且寿命低；再者，锡膏在印刷过程中由于钢网与基板焊盘的累积公差，会在印刷过程中出现印刷不良的焊点。炉前、炉后的aoi分辨率达不到15um精度要求，对同一个产品多次重复识别结果不一致；且炉后检测出不良无法维修导致整板报废。芯片直接转移到基板上，显示面板像素点无法进行混光混色，导致显示效果较差，需要特定价格较高的校正系统进行逐点校正。

技术实现要素：

本发明主要解决现有技术pcb基板设计复杂、产品良品率低、价格高；且传统cob无法混光，校准困难的问题；提供一种led全彩显示面板及其封装方法，采用csp器件作为最小单元，对csp器件分级设计简单，提高产品良品率，能够进行混光混色。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种led全彩显示面板封装方法，包括以下步骤：

s1：运用aca焊接技术将csp器件的一次封胶，将csp器件切割成单粒；

s2：使用分光设备将切割后的csp器件分级筛选，筛选去除电性不良的csp器件；

s3：将筛选过后的单粒csp器件贴片到pcb基板上，通过混灯机混灯，并使用色度校正系统校正色度；

s4：整体led全彩显示面板的二次封胶成型。

以csp器件为最小的发光单元，将csp器件贴片到pcb基板上制作led全彩显示面板，采用本方案的pcb基板不需要复杂的设计，能降低成本。用aca（各向异性导电胶）焊接技术代替传统的锡膏印刷，能解决微小间距印刷锡膏良品率难以保证的问题，且成本相对于使用锡膏印刷低。采用二次封胶方法，第一次对csp器件封胶，第二次对整体led全彩显示屏封胶，通过分级csp器件来筛选不良产品，不需要aoi设备在炉前、炉后进行不良率的检测，准确率更高，省去aoi设备，节省成本。通过混灯机混灯之后，贴在面板上的csp器件的光参数就可以均匀分布，并且使用常规的色度校正系统就可以进行校正；因此不会出现花屏的问题，成本低。

作为优选，所述的步骤s1包括以下步骤：

s11：在csp基板上涂覆aca；

s12：将若干rgb三基色芯片转移到csp基板上；

s13：分别将一组rgb三基色芯片进行一次封装，一组rgb三基色芯片封装为一个csp器件，在csp基板上封装若干csp器件；

s14：将csp基板上的csp器件分割，分割为若干的单粒csp器件。

使用aca焊接技术，aca具有较低的固化温度，与锡膏焊接互连相比大大减小了焊接互连过程中的热应力和应力开裂失效问题，并且低温固化可以有效解决pcb基板在高温过程发生翘曲和形变的问题；aca具有较高的柔性和更好的热膨胀系数匹配，改善了焊接互连点的环境适应性，减少失效。

作为优选，使用分光设备，对单粒的csp器件的分光参数进行判别和筛选，筛选除去死灯漏电的电性不良品；将分光参数在同一个范围的csp器件分别归类。三基色芯片先封装成csp器件，csp器件可以通过分级设备对光参数进行判别和筛选，相对于aoi通过外观识别来判断良品与不良品来说准确率更高，误判率低；且判断出不良品后能够剔除不良品的csp器件，否则成品出现一颗不良由于无法维修需要整板报废。

作为优选，所述的三基色芯片之间的间距在45um至55um之间。适合于超细间距，可低至50um，比锡膏焊接互连间距提高至少一个数量级，有利于显示面板集成化封装进一步微型化。

作为优选，所述的二次封装采用的外封胶为环氧树脂、硅胶、改性硅树脂；所述基板为pcb覆铜板或者bt覆铜板。提高了光的一致性，改善了光的品质。

一种led全彩显示面板，包括基板和阵列设置在基板上的若干csp器件；所述的csp器件作为最小发光单元，基板与csp器件的焊接导电介质为aca。以csp器件为最小的发光单元，将csp器件贴片到pcb基板上制作led全彩显示面板，采用本方案的pcb基板不需要复杂的设计，能降低成本。用aca（各向异性导电胶）焊接技术代替传统的锡膏印刷，能解决微小间距印刷锡膏良品率难以保证的问题，且成本相对于使用锡膏印刷低。

作为优选，所述的csp器件中包括rgb三基色芯片，rgb三基色芯片为倒装芯片。采用倒装芯片，可通大电流使用；尺寸可以做到更小，光学更容易匹配；散热功能的提升，使芯片的寿命得到了提升；抗静电能力的提升；为后续封装工艺发展打下基础。

本发明的有益效果是：

1.采用csp前进作为最小发光单元，csp器件贴片到pcb基板上，能够降低pcb基板设计的复杂度，降低制作难度和成本。

2.用aca焊接技术代替锡膏印刷，解决了微小间距印刷锡膏的良品率问题。

3.通过分级csp器件筛选不良品，不需要炉前炉后的aoi设备检测，简化检测流程，且能在筛选不良品后除去，能够解决传统工艺检测一颗不良品后，整个显示板无法维修而报废的问题。

4.通过混灯机混灯之后，贴在面板上的csp器件的光参数就可以均匀分布，并且使用常规的色度校正系统就可以进行校正；因此不会出现花屏的问题，成本低。

附图说明

图1是本发明的一种封装工艺流程图。

图2是本发明的一种led全彩显示面板的结构示意图。

图中1.csp器件，2.基板，3.外封胶。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

一种led全彩显示面板封装方法，如图1所示，包括以下步骤：

s1：运用aca焊接技术将csp器件的一次封胶，将csp器件切割成单粒。

s11：在csp基板上涂覆aca。

aca（各向异性导电胶）能够在纵向导电，横向不导电。故此能大大见到发光单元之间的间距，用aca焊接技术代替传统的锡膏印刷，能解决微小间距印刷锡膏良品率难以保证的问题，且成本相对于使用锡膏印刷低。在aca涂覆时，只需要在基板上涂覆一层aca即可，涂覆流程方便，使用的设备也没有精度要求，设备的成本低。

使用aca焊接技术，aca具有较低的固化温度，与锡膏焊接互连相比大大减小了焊接互连过程中的热应力和应力开裂失效问题，并且低温固化可以有效解决pcb基板在高温过程发生翘曲和形变的问题。

aca具有较高的柔性和更好的热膨胀系数匹配，改善了焊接互连点的环境适应性，减少失效。

s12：将若干rgb三基色芯片转移到csp基板上。三基色芯片之间的间距在45um至55um之间。

aca适合于超细间距，可低至50um，比锡膏焊接互连间距提高至少一个数量级，有利于显示面板集成化封装进一步微型化。

将转移有rgb三基色芯片的csp基板进行烘烤或者回流焊。aca具有较低的固化温度，与锡膏焊接互连相比大大减小了焊接互连过程中的热应力和应力开裂失效问题，并且低温固化可以有效解决pcb基板在高温过程发生翘曲和形变的问题。

s13：分别将一组rgb三基色芯片进行一次封装，一组rgb三基色芯片封装为一个csp器件，在csp基板上封装若干csp器件。

s14：将csp基板上的csp器件分割，分割为若干的单粒csp器件。

以csp器件为最小的发光单元，将csp器件贴片到pcb基板上制作led全彩显示面板，采用本方案的pcb基板不需要复杂的走线设计，能降低成本。

s2：使用分光设备将切割后的csp器件分级筛选，筛选去除电性不良的csp器件。

使用分光设备，对单粒的csp器件的分光参数进行判别和筛选，筛选除去死灯漏电的电性不良品；将分光参数在同一个范围的csp器件分别归类，方便之后的混光。

三基色芯片先封装成csp器件，csp器件可以通过分级设备对光参数进行判别和筛选，相对于aoi通过外观识别来判断良品与不良品来说准确率更高，误判率低；且判断出不良品后能够剔除不良品的csp器件，否则成品出现一颗不良由于无法维修需要整板报废。

s3：将csp器件贴片到pcb基板上，通过混灯机混灯，并使用色度校正系统校正色度。

通过混灯机混灯之后，贴在面板上的csp器件的光参数就可以均匀分布，并且使用常规的色度校正系统就可以进行校正，校正难度低。因此不会出现花屏的问题，成本低。

s4：整体led全彩显示面板的二次封胶成型。

二次封装采用的外封胶为环氧树脂、硅胶、改性硅树脂。提高了光的一致性，改善了光的品质。

采用二次封胶方法，第一次对csp器件封胶，第二次对整体led全彩显示屏封胶，通过分级csp器件来筛选不良产品，不需要aoi设备在炉前、炉后进行不良率的检测，准确率更高，省去aoi设备，节省成本。

采用本实施里的led全彩显示面板的封装方法，相对于传统的cob显示面板而言，降低了led发光显示面板的生产难度，减少了检测设备的投入和简化了检测工序，提高了成品良率，提高了产品可靠性和稳定性。

一种led全彩显示面板，采用上述方法封装而成，如图2所示，包括基板2、外封胶3和阵列设置在基板2上的若干csp器件1。基板为pcb覆铜板或者bt覆铜板。csp器件1作为最小发光单元，基板2与csp器件1的焊接导电介质为aca。

csp器件1中包括rgb三基色芯片，rgb三基色芯片为倒装芯片。采用倒装芯片，可通大电流使用；尺寸可以做到更小，光学更容易匹配；散热功能的提升，使芯片的寿命得到了提升；抗静电能力的提升；为后续封装工艺发展打下基础。