用于LED显示屏的LED灯珠和LED模组的制作方法

用于led显示屏的led灯珠和led模组
技术领域
1.本实用新型涉及led器件，具体涉及用于led显示屏的led 灯珠和led模组。


背景技术：

2.随着半导体照明技术和led显示器应用越来越广泛，其基本器件led灯珠的技术一直在进步和更新。
3.cn210956722u公开了一种独立驱动的多芯片led氮化铝陶瓷支架，包括氮化铝基板；所述氮化铝基板的端面上安装正极铜柱、负极铜柱；所述氮化铝基板的正面设置固晶台、电极；所述固晶台与正极铜柱连接，并设置发光芯片；所述电极与负极铜柱连接；所述氮化铝基板的背面正极焊脚、负极焊脚，中间位置设置散热片。
4.如cn210956722u中的附图3和说明书所展示，其焊脚51-58均布置在基板背面的两侧，并且未延伸超出基板。
5.cn108336078a公开了一种led显示屏及矩阵型led灯珠。矩阵型led灯珠包括线路板和发光层，线路板的正面固定有多个组成矩阵的led单元，每个led单元包括一颗红色led芯片、一颗绿色 led芯片和一颗蓝色led芯片，每列的led单元的红色led芯片、绿色led芯片和蓝色led芯片的正极均与位于线路板底面的同一焊盘导通，每行的led单元的红色led芯片的负极均与位于线路板底面的同一焊盘导通，每行的led单元的绿色led芯片的负极均与位于线路板底面的同一焊盘导通，每行的led单元的蓝色led芯片的负极均与位于线路板底面的同一焊盘导通。
6.在cn108336078a的实施例中，位于线路板底面的焊盘平均分布于线路板底面的四条边，当多个矩阵型led灯珠焊接成led显示屏时，位于多个矩阵型led灯珠的线路板底面的焊盘交错排列。因此多个矩阵型led灯珠焊接成led显示屏时，可以避免因为间距密而导致的smt焊接连焊。同时通过拉大多个矩阵型led灯珠的安全距离，更利于led显示屏线路驱动板的布线。
7.cn108336078a中的焊盘(因为smt技术的缘故未采用支架焊脚)位于线路板的侧边位置且未超出侧边，且通过焊盘的交错排列来避免多个矩阵型led灯珠之间的smt焊接连焊。
8.在现有的led灯珠中，其中一个常见的技术问题在于，传统的焊脚大于或等于4个焊脚的常规型led灯珠中，其焊脚一般都设置在模组的大体平面主体的中间或离侧边至少有0.2mm的距离，且一般都未超出侧边。这样的设计，导致在现有的led灯珠中存在如下的缺陷。
9.第一、由于焊脚以大致平面的构造布置在大致平面主体的中间或靠近侧边的位置，导致焊接良率很低，从而导致led灯珠成品模组的低良品率和低可靠性，这是因为平面构造的焊脚(或称平焊脚)的焊接强度不够，抗剪切强度低，而且容易形成虚焊。
10.第二、现有技术的布置中，焊脚之间的间隔不够大，这样就造成焊锡时易连锡发生短路的情况。
11.第三、led灯珠在通过这样布置的焊脚焊接在线路板上时易出现位置偏移，偏离正确的设计位置。
12.本领域中需要新的led灯珠设计来克服以上技术问题。
13.本实用新型说明书的此背景技术部分中所包括的信息，包括本文中所引用的任何参考文献及其任何描述或讨论，仅出于技术参考的目的而被包括在内，并且不被认为是将限制本实用新型范围的主题。


技术实现要素：

14.鉴于以上所述以及其它更多的构思，而提出了本实用新型，旨在克服或减轻以上技术缺陷，以及其它的技术问题。
15.现有技术的led显示屏用模组中，led灯珠的焊脚未设置在转角位置，离led灯珠的转角位置一般至少有0.2mm的距离。
16.本实用新型的核心构思之一在于，将led灯珠中的4个焊脚设置在四个转角部位，并且可进一步从转角部位向外伸出。
17.这样的构思的有益技术效果在于：
18.①
焊脚之间的间隔被最大化，使得在焊锡时不易连锡造成短路；
19.②
与现有技术相比可以旨在更小尺寸的led灯珠，且还可确保不易连锡；
20.③
由于焊脚设置在四个转角部位，因此，焊锡时将在四个转角部位将led灯珠的焊脚部位焊成锡钳形状的构造，这样的焊接更牢固，结合强度和抗剪切强度更高，从而使led灯珠焊更牢，产品的可靠性和耐用性更高；
21.④
在四个转角焊锡，使led灯珠在通过这样布置的焊脚焊接在线路板上时焊得更正，不易出现位置偏移。
22.更具体而言，根据本实用新型的一方面的构思，提供了一种用于 led显示屏的led灯珠，包括：大体四边形的电绝缘的led灯珠主体支架；设置在所述led灯珠主体支架的正面的三个led芯片；和分别设置在所述led灯珠主体支架的四个转角位置的彼此分开的四个焊脚，所述四个焊脚与所述led灯珠主体支架成形在一起，使得在所述led灯珠主体支架的正面露出对应的彼此分开的四个金属电极，其中一个所述金属电极充当公共电极；其中，所述三个led芯片的同一极分别导通连接在所述led灯珠主体支架的正面的三个对应的所述金属电极上，并且所述三个led芯片的相反的另一极均焊接在所述公共电极上；并且，其中，所述四个焊脚在所述四个转角位置分别向外延伸超出对应的转角的边缘。
23.根据本实用新型的一实施例，所述led灯珠主体支架是树脂支架，所述四个焊脚是四个金属片，所述树脂与所述四个金属片一体注塑成型或镶嵌在一起；或者，所述led灯珠主体支架是金属线路和树脂板粘接在一起形成的led线路板支架。
24.根据本实用新型的一实施例，所述四个金属片镶嵌在所述树脂中或者与所述树脂粘接在一起，使得其露出的背面与所述树脂的背面大体上在同一平面。
25.根据本实用新型的一实施例，在所述led灯珠主体支架的正面设有凹腔，所述三个led芯片已被封装胶封装在所述凹腔内。
26.根据本实用新型的一实施例，在所述led灯珠主体支架的正面不设凹腔，所述三个led芯片已被封装胶封装在所述led灯珠主体支架正面的大体平坦的表面上。
27.根据本实用新型的一实施例，所述四个焊脚在所述四个转角位置大体上平直地向外延伸。
28.根据本实用新型的一实施例，所述四个焊脚中的每一个都从所述 led灯珠主体支架的对应转角处交汇的两个侧面向外延伸露出。
29.根据本实用新型的一实施例，所述led灯珠主体支架的大体四边形选自下列项中的至少一者：矩形、正方形、不规则的四边形、圆角的矩形、圆角的正方形、圆角的不规则四边形、倒角的矩形、倒角的正方形和倒角的不规则四边形。
30.根据本实用新型的一实施例，所述焊脚成形为二维的或三维的构造。
31.根据本实用新型的一实施例，在锡焊后，焊锡在所述led灯珠的转角部位锡焊形成立体的钳式包脚的构造。
32.根据本实用新型的一实施例，所述金属电极与对应的所述焊脚是一体的。
33.根据本实用新型的一实施例，所述三个led芯片的正极分别导通连接在所述led灯珠主体支架正面的三个对应的金属电极上，并且所述三个led芯片的负极均邦定在所述公共电极上；或者，所述三个 led芯片的负极分别导通连接在所述led灯珠主体支架正面的三个对应的金属电极上，并且所述三个led芯片的正极均邦定在所述公共电极上。
34.根据本实用新型的一实施例，所述三个led芯片是三原色rgb 芯片。
35.根据本实用新型的另一实施例，所述led灯珠可用作所述led 显示屏的自发光的像素点。
36.根据本实用新型的另一实施例，当所述led灯珠用作所述led 显示屏的像素点时，所述led显示屏可选自大间距显示屏和小间距显示屏中的一者。
37.根据本实用新型的另外一方面，提供了一种用于led显示屏的 led模组，包括：如上所述的led灯珠；用于控制所述led灯珠发光的控制元件；线路板；其中，所述led灯珠和所述控制元件均导通焊接在所述线路板上；其中，所述led灯珠在所述转角位置的所述焊脚锡焊在所述线路板上，使得在所述转角位置的锡焊部位形成立体的锡钳包脚的构造。
38.根据本实用新型的另外一方面，提供了一种用于led显示屏的 led模组，包括：如上所述的led灯珠；线路板；其中，所述led 灯珠是含控制芯片的led灯珠；其中，所述模组是所述led灯珠焊接在所述线路板上形成导通；其中，所述led灯珠在所述转角位置的所述焊脚锡焊在所述线路板上，使得在所述转角位置的锡焊部位形成立体的锡钳包脚的构造。
39.通过本实用新型的这种设置，本领域的普通技术人员完全可以理解，将焊脚布置在led灯珠主体支架的转角部位，在led灯珠焊接在线路板上后，焊锡在led灯珠的四个转角形成钳式包脚，焊接非常牢固。由于在四个转角都有焊脚，向外延伸的焊脚部分能够帮助操作人员校正灯珠位置，使得焊在线路板上的led灯珠位置更正。
40.根据本实用新型的另一实施例，led灯珠的封装胶是不含荧光粉的封装胶，封装的是可发红光、绿光和蓝光的芯片。
41.本实用新型的更多实施例还能够实现其它未一一列出的有利技术效果，这些其它的技术效果在下文中可能有部分描述，并且对于本领域的技术人员而言在阅读了本实用新型后是可以预期和理解的。
附图说明
42.通过参考下文的描述连同附图，这些实施例的上述特征和优点及其他特征和优点以及实现它们的方式将更显而易见，并且可以更好地理解本实用新型的实施例，在附图中：
43.图1是根据本实用新型的第一实施例的led灯珠的正面的示意性正视图，显示了正面的led芯片布置、一个封装凹腔和焊脚布置；
44.图2是根据本实用新型的第一实施例的led灯珠的背面的示意性正视图，显示了从背面看去的焊脚布置和结构。
45.图3是根据本实用新型的第二实施例的led灯珠的正面的示意性正视图，显示了正面的led芯片布置、一个控制芯片、一个封装凹腔和焊脚布置；
具体实施方式
46.在以下对附图和具体实施方式的描述中，将阐述本实用新型的一个或多个实施例的细节。从这些描述、附图以及权利要求中，可以清楚本实用新型的其它特征、目的和优点。
47.应当理解，所图示和描述的实施例在应用中不限于在以下描述中阐明或在附图中图示的构件的构造和布置的细节。所图示的实施例可以是其它的实施例，并且能够以各种方式来实施或执行。各示例通过对所公开的实施例进行解释而非限制的方式来提供。实际上，将对本领域技术人员显而易见的是，在不背离本实用新型公开的范围或实质的情况下，可以对本实用新型的各实施例作出各种修改和变型。例如，作为一个实施例的一部分而图示或描述的特征，可以与另一实施例一起使用，以仍然产生另外的实施例。因此，本实用新型公开涵盖属于所附权利要求及其等同要素范围内的这样的修改和变型。
48.同样，可以理解，本文中所使用的词组和用语是出于描述的目的，而不应当被认为是限制性的。本文中的“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用，旨在开放式地包括其后列出的项及其等同项以及附加的项。
49.下面将参考本实用新型的具体实施例对本实用新型进行更详细的描述。
50.实施例一
51.如图1-2所示，显示了根据本实用新型的第一实施例的led灯珠的示意性视图。
52.图1所示的led灯珠适用于led显示屏，具有大体四边形的形状。例如由电绝缘材料如改性的聚对苯二酰对苯二胺(ppa)塑料、可适用的树脂、硅树脂组合物等制成的大体四边形的主体(或称支架) 1，可通过例如注塑成型工艺与金属片如铜片等形式的焊脚2一体模制成型。焊脚2布置在主体1的四个转角部位，并可设置成进一步从其向外延伸露出，如图1-2所示。当然，本领域的技术人员可以理解，根据本实用新型的另一实施例，例如金属片、金属条形式的焊脚2也可以通过热压、冷粘接等其它方式与支架/主体1一体成型。
53.在主体1的正面，如图1所示，设有一个凹腔(图1)，三个led 芯片布置在凹腔3内，如图1所示，分别发红、绿、蓝三色光，因此称这三个led芯片为r(红)g(绿)b(蓝)led芯片。并且，从正面看去，四个金属片、金属条形式的焊脚2也在正面的凹腔3部位露出四个相应的外露金属部位(金属电极)，其中三个焊脚2供三个 led芯片4的正极或者负极对应电连接(其中绿光、蓝光两个led 芯片采用焊线邦定方式，而红光led芯片用导电胶粘接导通方式)于其上而与之形成导电连通，另外一个焊脚2为公共焊脚，供该三个led 芯片4负极或者正极焊线于其上而与之形成导电连通。led芯片4可以直接固晶定位于外露金属上面(如图1所
示)，也可以固晶定位于外露金属的旁边，这可根据设计要求、尺寸、led芯片本身特性等等而定。
54.例如，作为一个示例，这三个led芯片4中的g(绿)b(蓝) 两个led芯片的同一极(正极或者负极)分别焊线邦定在对应的一个焊脚2的外露金属部位上，而r(红)led芯片的同一极(正极或者负极)用例如导电胶导通粘接在另一个焊脚2的外露金属部位上(如图1的左下角所示)。并且，这三个led芯片4的相反的另一极(负极或者正极)均焊线在公共焊脚2(图1中右上角的焊脚2)的公共外露金属部位上，如图1所示。
55.如图2所示，焊脚2在背面在转角部位外露，并且从转角部位的两侧向外延伸。在图2中，每个焊脚2都从转角部位且从转角处主体 1的两个侧边向外延伸。根据设计和应用的要求，图1的实施例显示金属片条状的焊脚2可大体上平直地向外延伸，这样在焊锡时可以有更多的焊锡在转角和外伸部位形成锡钳，从而更便于焊锡的牢固度。
56.作为一个优选的实例，片条状的焊脚2可被成形为使得其外露的背面与绝缘的支架主体1的背面大体上在同一平面。
57.上述实施例可通过常规的工艺操作流程来实现，具体可包括如下流程：
58.(1)固晶
59.将红光led芯片用导电胶粘在对应的电极部位上，同时实现红光led芯片的一极与对应电极的导通；并且，将g(绿)b(蓝)两个led芯片用环氧胶粘在对应的电极部位上，并加热固化。
60.(2)焊线邦定
61.将g(绿)b(蓝)两个led芯片4的同一极分别焊线邦定在对应的一个焊脚2的电极部位上，如步骤(1)所述，r(红)led芯片的相同的一极已通过导电胶与对应电极导通。
62.另外，将这三个r(红)g(绿)b(蓝)led芯片4的另一相反电极(负极或者正极)焊线邦定在公共焊脚2的电极部位上。
63.(3)施加封装胶
64.在完成固晶和焊线邦定操作之后，在灯珠正面施加封装胶，封装胶优选至少将这三个led芯片正面和正面的电极部分均覆盖并封住。
65.(4)加热固化
66.封装后，进行加热，以固化封装胶。
67.(5)对led灯珠进行测试
68.(6)包装led灯珠。
69.另外，有关led灯珠的支架/主体、焊脚及其模制、焊接、封装等生产工艺和适用材料，可通过传统的技术来获得或实现，例如在同一实用新型人之前申请的专利cn202884529u和cn103594604a都有过详细描述，这两项专利申请的相应的适用工艺和材料通过引用结合于本技术中，就如同在本技术中进行了阐述。
70.实施例二
71.实施例二与实施例一基本上相同，相同之处不再一一赘述。不同之处仅在于，实施例二中的led灯珠主体支架1的正面没有凹腔3 的构造。从正面看去，四个金属片条形式的焊脚2也在正面露出四个相应的金属电极。在大体上平面的正面部位，布置、固晶、焊线和封装三个led芯片为r(红)g(绿)b(蓝)led芯片，或者布置、固晶、焊线和封装三个led芯片为r
(红)g(绿)b(蓝)led芯片和控制芯片5。
72.通过以上描述，本领域的普通技术人员完全可以理解，将焊脚布置在led灯珠主体支架的转角部位，在led灯珠焊接在线路板上后，焊锡在led灯珠的四个转角形成更立体的钳式包脚的构造，焊锡在转角部位形成立体构造的锡钳，从而进一步增强了焊锡的牢固度。
73.本实用新型的这种led灯珠尤其适用于led显示装置，例如 led显示屏，等等。
74.在用于led显示屏的led模组中，还可包括用于控制led灯珠发光的控制元件，以及用于布置和导通焊接led灯珠和控制元件的线路板，这是业内公知的技术和配置，不再赘述。
75.出于说明的目的而提出了对本实用新型的对若干个实施例的前文描述。所述前文描述并非意图是穷举的，也并非将本实用新型限于所公开的精确步骤和/或形式，显然，根据上文的教导，可作出许多修改和变型。本实用新型的范围和所有的等同者旨在由所附权利要求限定。