一种MiniLED模组及其制作方法与流程

文档序号:16689190发布日期:2019-01-22 18:38阅读:410来源:国知局
一种Mini LED模组及其制作方法与流程

本发明涉及led技术领域,尤其涉及一种miniled模组及其制作方法。



背景技术:

miniled芯片是一种芯片尺寸在100μm×100μm左右的led芯片,其具有色彩饱和度高、可局部调光、亮度高、节能等优点,可应用于背光显示器,已成为最近的研究热点。

为了提高背光显示器的显色性,现有的miniled模组通常将miniled芯片贴装在pcb板上来实现超小的混光距离。但是,一方面,由于倒装型miniled芯片的尺寸为数十微米级、常规led芯片的尺寸为亚毫米级,因而倒装型miniled芯片的尺寸远小于常规led芯片的尺寸,且倒装型miniled芯片的焊盘直径小于150μm,一般仅为常规led芯片的焊盘直径的1/10,这就使得在制作miniled模组时,容易因miniled芯片偏移而降低miniled模组贴装良率。

另一方面,因pcb板制作工艺的限制,现有的pcb板的焊盘直径均大于150μm;且在制备miniled模组时,一块pcb板上通常设置有多个呈阵列分布的焊盘,使得pcb板具有较大尺寸。因而,现有的miniled模组还存在因pcb尺寸大而产生较大的累积公差,增加miniled芯片在大尺寸pcb板上的贴装难度,进而降低miniled模组的贴装良率。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明的一种miniled模组及其制作方法,能够有效避免miniled芯片偏移,提高miniled芯片的贴装良率,进而能减少大尺寸pcb板贴装miniled芯片的累积公差,提高miniled模组的贴装良率。

为解决上述技术问题,本发明的一种miniled模组,包括:pcb板和至少一个miniled芯片;

在所述pcb板上设置有至少一组元件焊盘,所述至少一组元件焊盘包含第一焊盘和第二焊盘,所述第一焊盘上设置有第一阻焊点、所述第二焊盘上设置有第二阻焊点,以定位所述至少一个miniled芯片的安装位置;

所述至少一个miniled芯片的正极焊盘与所述第一焊盘连接,所述至少一个miniled芯片的负极焊盘与所述第二焊盘连接;

所述至少一个miniled芯片位于所述第一阻焊点与所述第二阻焊点之间,且所述至少一个miniled芯片与所述第一阻焊点之间具有第一间隙,所述至少一个miniled芯片与所述第二阻焊点之间具有第二间隙。

与现有技术相比,本发明的miniled模组由于同时在pcb板上的至少一组元件焊盘的第一焊盘上设置有第一阻焊点、在至少一组元件焊盘的第二焊盘上设置有第二阻焊点,使得在第一阻焊点和第二阻焊点的共同作用下可定位出miniled芯片的安装位置,提高miniled芯片的贴装精度,避免miniled芯片在贴装时发生偏移;并且,由于该至少一个miniled芯片与第一阻焊点之间具有第一间隙、与第二阻焊点之间具有第二间隙,能够起到阻焊的作用,可避免第一阻焊点和第二阻焊点与该至少一个miniled芯片粘接而降低miniled芯片的正极焊盘和负极焊盘与pcb板的贴装良率,进而当pcb板上设置有多组元件焊盘时,通过设置于每组元件焊盘上第一阻焊点和第二阻焊点实现各个miniled芯片的定位、阻焊及降低贴装不良率,可有效减少大尺寸pcb板贴装miniled芯片的累积公差,提高miniled模组的贴装良率。

作为上述方案的改进,所述第一间隙的宽度为所述正极焊盘宽度的1.0~1.5倍;所述第二间隙的宽度为所述负极焊盘宽度的1.0~1.5倍。

作为上述方案的改进,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点的直径相同,且所述第一阻焊点和所述第二阻焊点以所述至少一个miniled芯片的中轴线为对称轴呈轴对称分布;

或者,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点以所述至少一个miniled芯片的中心为对称中心呈中心对称分布;

或者,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点的直径不同,且所述第一阻焊点和所述第二阻焊点正对设置。

作为上述方案的改进,所述第一焊盘和所述第二焊盘的面积均大于所述miniled芯片的面积,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点的中心点朝向所述至少一个miniled芯片方向偏移的偏移量不超过30μm,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点的中心点背离所述至少一个miniled芯片方向偏移的偏移量不超过30μm。

作为上述方案的改进,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点的材料均为热固性高分子材料。

为解决上述技术问题,本发明还提供一种miniled模组的制作方法,适用于至少一个miniled芯片制作于pcb板的至少一组元件焊盘上,包括如下步骤:

根据预设的点胶位置分别在所述至少一组元件焊盘的第一焊盘上制作第一阻焊点、在所述至少一组元件焊盘的第二焊盘上制作第二阻焊点,以定位所述至少一个miniled芯片的贴装位置;

对点胶后的pcb板进行加热固化;

在所述第一焊盘上涂覆第一金属连接层,并使所述第一金属连接层延伸至所述第一阻焊点以与所述第一阻焊点部分接触;以及,在所述第二焊盘上涂覆第二金属连接层,并使所述第二金属连接层延伸至所述第二阻焊点以与所述第二阻焊点部分接触;

将所述至少一个miniled芯片贴装至所述pcb板,以使所述至少一个miniled芯片的正极焊盘与所述第一金属连接层连接、所述至少一个miniled芯片的负极焊盘与所述第二金属连接层连接;

采用回流焊工艺分别将所述第一金属连接层与所述第一阻焊点分离、将所述第二金属连接层与所述第二阻焊点分离,使得所述至少一个miniled芯片与所述第一阻焊点之间形成第一间隙,所述至少一个miniled芯片与所述第二阻焊点之间形成第二间隙。

与现有技术相比,本发明的miniled模组的制作方法先根据预设的点胶位置同时在pcb板上的至少一组元件焊盘的第一焊盘上制作第一阻焊点、在至少一组元件焊盘的第二焊盘上制作第二阻焊点,使得在第一阻焊点和第二阻焊点的共同作用下可定位出miniled芯片的贴装位置,提高miniled芯片的贴装精度,避免miniled芯片在贴装时发生偏移;再在第一阻焊点和第二阻焊点固化后,贴装miniled芯片至pcb板,并采用回流焊工艺分别制作miniled芯片与第一焊点之间的第一间隙、miniled芯片与第二焊点之间的第二间隙,能够起到阻焊的作用,可避免第一阻焊点和第二阻焊点与该至少一个miniled芯片粘接而降低miniled芯片的正极焊盘和负极焊盘与pcb板的贴装良率,进而当pcb板上设置有多组元件焊盘时,通过设置于每组元件焊盘上第一阻焊点和第二阻焊点实现各个miniled芯片的定位、阻焊及降低贴装不良率,可有效减少大尺寸pcb板贴装miniled芯片的累积公差,提高miniled模组的贴装良率。

作为上述方案的改进,所述miniled模组的制作方法通过如下步骤确定第一阻焊点和第二阻焊点的点胶位置:

采用点胶工艺分别在所述第一焊盘上预点第一阻焊点、在所述第二焊盘上预点第二阻焊点;

分别测量预点的第一阻焊点的直径和预点的第二阻焊点的直径;

对预点胶后的pcb板进行加热固化,以测量固化后的第一阻焊点的直径和固化后的第二阻焊点的直径;

根据第一直径差值和所述固化后的第一阻焊点的直径,以及第二直径差值和所述固化后的第二阻焊点的直径,确定所述第一阻焊点和所述第二阻焊点在所述pcb板上的点胶位置;其中,第一直径差值为所述预点的第一阻焊点的直径和所述固化后的第一阻焊点的直径之间的差值,第二直径差值为所述预点的第二阻焊点的直径和所述固化后的第二阻焊点的直径之间的差值。

作为上述方案的改进,所述第一间隙的宽度为所述正极焊盘直径的1.0~1.5倍;所述第二间隙的宽度为所述负极焊盘直径的1.0~1.5倍。

作为上述方案的改进,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点通过如下分布方式中的任意一种标识所述至少一个miniled芯片的位置:

所述第一阻焊点和所述第二阻焊点的直径相同,且所述第一阻焊点和所述第二阻焊点以所述至少一个miniled芯片的中轴线为对称轴呈轴对称分布;

或者,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点的直径相同,且所述第一阻焊点和所述第二阻焊点以所述至少一个miniled芯片的中心为对称中心呈中心对称分布;

或者,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点的直径不同,且所述第一阻焊点和所述第二阻焊点正对设置。

作为上述方案的改进,所述第一焊盘和所述第二焊盘的面积均大于所述miniled芯片的面积,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点的中心点朝向所述至少一个miniled芯片方向偏移的偏移量不超过30μm,所述第一阻焊点和所述第二阻焊点的中心点背离所述至少一个miniled芯片方向偏移的偏移量不超过30μm。

作为上述方案的改进,在采用回流焊工艺将所述第一金属连接层与所述第一阻焊点分离、以及将所述第二金属连接层与所述第二阻焊点分离之后,还包括如下步骤:

在所述至少一个miniled芯片和所述至少一组元件焊盘上涂覆保护层或荧光转换层,使得所述保护层或荧光转换层同时包裹所述至少一个miniled芯片和所述至少一组元件焊盘。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种miniled模组的结构示意图。

图2是本发明中实施例1中miniled芯片布设于pcb板上剖视图。

图3是本发明中第一阻焊点和第二阻焊点的一种布设示意图。

图4是本发明中第一阻焊点和第二阻焊点的另一种布设示意图。

图5是本发明中第一阻焊点和第二阻焊点的又一种布设示意图。

图6是本发明实施例2的一种miniled模组的制作方法的流程示意图。

图7是本发明实施例2的一种miniled模组的制作方法中部分步骤示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1

请参见图1,是本发明实施例1的一种miniled模组的结构示意图。

如图1和图2所示,该miniled模组100,包括:pcb板1和至少一个miniled芯片2;在pcb板1上设置有至少一组元件焊盘,至少一组元件焊盘包含第一焊盘11和第二焊盘12,第一焊盘11上设置有第一阻焊点31、第二焊盘12上设置有第二阻焊点32,以对至少一个miniled芯片2的安装位置进行定位;该至少一个miniled芯片2的正极焊盘21与第一焊盘11连接,该至少一个miniled芯片2的负极焊盘22与第二焊盘12连接;该至少一个miniled芯片2位于第一阻焊点31与第二阻焊点32之间,且该至少一个miniled芯片2与第一阻焊点31之间具有第一间隙33,该至少一个miniled芯片2与第二阻焊点32之间具有第二间隙34。

优选地,在该miniled模组100中,正极焊盘21通过第一金属连接层41与第一焊盘11连接,负极焊盘22通过第二金属连接层42与第二焊盘12连接。

与现有技术相比,本发明的miniled模组100由于同时在pcb板1上的至少一组元件焊盘的第一焊盘11上设置有第一阻焊点31、在至少一组元件焊盘的第二焊盘12上设置有第二阻焊点32,使得在第一阻焊点31和第二阻焊点32的共同作用下可定位出miniled芯片2的安装位置,提高miniled芯片2的贴装精度,避免miniled芯片2在贴装时发生偏移;并且,由于该至少一个miniled芯片2与第一阻焊点31之间具有第一间隙、与第二阻焊点32之间具有第二间隙,能够起到阻焊的作用,可避免第一阻焊点31和第二阻焊点32与该至少一个miniled芯片2粘接而降低miniled芯片2的正极焊盘21和负极焊盘22与pcb板1的贴装良率,进而当pcb板1上设置有多组元件焊盘时,通过设置于每组元件焊盘上第一阻焊点31和第二阻焊点32实现各个miniled芯片2的定位、阻焊及降低贴装不良率,可有效减少大尺寸pcb板1贴装miniled芯片2的累积公差,提高miniled模组的贴装良率。

在本发明的miniled模组中,第一阻焊点31和第二阻焊点32在pcb板1上的元件焊盘上具有不同的设置方式,利用这些不同的设置方式来标识miniled芯片2的不同尺寸,可进一步减少大尺寸pcb板1贴装miniled芯片2的累积公差,提高miniled模组的贴装良率。

接下来,对第一阻焊点31和第二阻焊点32在pcb板1上的设置方式进行详细说明。

请参见图3,是本发明实施例1中第一阻焊点31和第二阻焊点32的一种布设示意图。

如图2和图3所示,第一阻焊点31和第二阻焊点32的覆盖面呈圆形或类圆形,第一阻焊点31和第二阻焊点32的直径相同,且第一阻焊点31和第二阻焊点32以至少一个miniled芯片2的中轴线为对称轴呈轴对称分布;第一间隙33的宽度为miniled芯片2正极焊盘21宽度的1.0倍,第二间隙34的宽度为miniled芯片2负极焊盘22宽度的1.0。例如,当需安装尺寸为300μm×300μm的miniled芯片2时,可通过第一阻焊点31和第二阻焊点32的设置方式,来标识miniled芯片2的尺寸。

在该实施方式中,通过第一阻焊点31和第二阻焊点32的上述布设方式,可标识出miniled芯片2的尺寸,使得在安装的miniled芯片2尺寸与标识的尺寸相匹配时,miniled芯片2与第一阻焊点31之间的第一间隙33、以及与第二阻焊点32之间的第二间隙34具有最佳的阻焊效果,避免因miniled芯片2与第一阻焊点31或第二阻焊点32粘接而产生贴装不良的问题,同时还能避免第一间隙33和第二间隙34过大而产生偏焊的问题。

进一步地,为了便于在元件焊盘上制作第一阻焊点31和第二阻焊点32,第一焊盘11和第二焊盘12的面积均大于miniled芯片2的面积,第一阻焊点31和第二阻焊点32的中心点朝向至少一个miniled芯片2方向偏移的偏移量不超过20μm,第一阻焊点31和第二阻焊点32的中心点背离至少一个miniled芯片2方向偏移的偏移量不超过20μm。

请参见图4,是本发明实施例1中第一阻焊点31和第二阻焊点32的另一种布设示意图。

如图2和图4所示,第一阻焊点31和第二阻焊点32的覆盖面呈圆形或类圆形,第一阻焊点31和第二阻焊点32覆盖面的直径相同,且第一阻焊点31和第二阻焊点32以该至少一个miniled芯片2的中心为对称中心呈中心对称分布;第一间隙33的宽度为miniled芯片2正极焊盘21宽度的1.5倍,第二间隙34的宽度为miniled芯片2负极焊盘22宽度的1.5。例如,当需安装尺寸为100μm×200μm的miniled芯片2时,可通过第一阻焊点31和第二阻焊点32的设置方式,来标识miniled芯片2的尺寸。

在该实施方式中,通过第一阻焊点31和第二阻焊点32的上述布设方式,可标识出miniled芯片2的尺寸,使得在安装的miniled芯片2尺寸与标识的尺寸相匹配时,miniled芯片2与第一阻焊点31之间的第一间隙33、以及与第二阻焊点32之间的第二间隙34具有最佳的阻焊效果,避免因miniled芯片2与第一阻焊点31或第二阻焊点32粘接而产生贴装不良的问题,同时还能避免第一间隙33和第二间隙34过大而产生偏焊的问题。

进一步地,为了便于在元件焊盘上制作第一阻焊点31和第二阻焊点32,第一焊盘11和第二焊盘12的面积均大于miniled芯片2的面积,第一阻焊点31和第二阻焊点32的中心点朝向至少一个miniled芯片2方向偏移的偏移量不超过5μm,第一阻焊点31和第二阻焊点32的中心点背离至少一个miniled芯片2方向偏移的偏移量不超过5μm。

请参见图5,是本发明实施例1中第一阻焊点31和第二阻焊点32的又一种布设示意图。

如图2和图5所示,第一阻焊点31和第二阻焊点32的覆盖面呈圆形或类圆形,第一阻焊点31和第二阻焊点32的直径不同,且第一阻焊点31和第二阻焊点32正对设置;第一间隙33的宽度为miniled芯片2正极焊盘21宽度的1.3倍,第二间隙34的宽度为miniled芯片2负极焊盘22宽度的1.3。例如,当需安装尺寸为100μm×100μm的miniled芯片2时,可通过第一阻焊点31和第二阻焊点32的设置方式,来标识miniled芯片2的尺寸。

在该实施方式中,通过第一阻焊点31和第二阻焊点32的上述布设方式,可标识出miniled芯片2的尺寸,使得在安装的miniled芯片2尺寸与标识的尺寸相匹配时,miniled芯片2与第一阻焊点31之间的第一间隙33、以及与第二阻焊点32之间的第二间隙34具有最佳的阻焊效果,避免因miniled芯片2与第一阻焊点31或第二阻焊点32粘接而产生贴装不良的问题,同时还能避免第一间隙33和第二间隙34过大而产生偏焊的问题。

进一步地,为了便于在元件焊盘上制作第一阻焊点31和第二阻焊点32,第一焊盘11和第二焊盘12的面积均大于miniled芯片2的面积,第一阻焊点31和第二阻焊点32的中心点朝向至少一个miniled芯片2方向偏移的偏移量不超过30μm,第一阻焊点31和第二阻焊点32的中心点背离至少一个miniled芯片2方向偏移的偏移量不超过30μm。

优选地,如图2~图5所示,在本发明的实施例中,该至少一组元件焊盘中的第一焊盘11和第二焊盘12之间设置有绝缘层5,以对第一焊盘11和第二焊盘12进行绝缘隔离。

优选地,如图3~图5所示,在本发明的miniled模组中,在至少一个miniled芯片2和至少一组元件焊盘上涂覆有保护层或荧光转换层6,使得该涂覆有保护层或荧光转换层6包裹该至少一个miniled芯片2和至少一组元件焊盘。

优选地,在本发明的miniled模组中,该至少一组元件焊盘在pcb板1上呈阵列分布,使得贴装后的至少一个miniled芯片2在pcb板1上呈阵列分布。

实施例2

请参见图6,是本发明实施例2的一种miniled模组的制作方法的流程示意图。

如图6和图7中7a~7d的步骤示意图所示,该miniled模组的制作方法,适用于至少一个miniled芯片制作于pcb板的至少一组元件焊盘上,包括如下步骤:

s1、根据预设的点胶位置分别在至少一组元件焊盘的第一焊盘上制作第一阻焊点、在至少一组元件焊盘的第二焊盘上制作第二阻焊点,以定位至少一个miniled芯片的贴装位置;

其中,在步骤s1中,过如下步骤确定第一阻焊点和第二阻焊点的点胶位置:

s11、采用点胶工艺分别在第一焊盘上预点第一阻焊点、在第二焊盘上预点第二阻焊点;

s12、分别测量预点的第一阻焊点的直径和预点的第二阻焊点的直径;

s13、预点胶后的pcb板进行加热固化,以测量固化后的第一阻焊点的直径和固化后的第二阻焊点的直径;

s14、根据第一直径差值和固化后的第一阻焊点的直径,以及第二直径差值和固化后的第二阻焊点的直径,确定第一阻焊点和第二阻焊点在pcb板上的点胶位置;其中,第一直径差值为预点的第一阻焊点的直径和固化后的第一阻焊点的直径之间的差值,第二直径差值为预点的第二阻焊点的直径和固化后的第二阻焊点的直径之间的差值。

s2、对点胶后的pcb板进行加热固化;

s3、在第一焊盘上涂覆第一金属连接层,并使第一金属连接层延伸至第一阻焊点以与第一阻焊点部分接触;以及,在第二焊盘上涂覆第二金属连接层,并使第二金属连接层延伸至第二阻焊点以与第二阻焊点部分接触;

s4、将至少一个miniled芯片贴装至pcb板,以使至少一个miniled芯片的正极焊盘与第一金属连接层连接、至少一个miniled芯片的负极焊盘与第二金属连接层连接;

s5、采用回流焊工艺分别将第一金属连接层与第一阻焊点分离、将第二金属连接层与第二阻焊点分离,使得至少一个miniled芯片与第一阻焊点之间形成第一间隙,至少一个miniled芯片与第二阻焊点之间形成第二间隙。

与现有技术相比,本发明的miniled模组的制作方法先根据预设的点胶位置同时在pcb板上的至少一组元件焊盘的第一焊盘上制作第一阻焊点、在至少一组元件焊盘的第二焊盘上制作第二阻焊点,使得在第一阻焊点和第二阻焊点的共同作用下可定位出miniled芯片的贴装位置,提高miniled芯片的贴装精度,避免miniled芯片在贴装时发生偏移;再在第一阻焊点和第二阻焊点固化后,贴装miniled芯片至pcb板,并采用回流焊工艺分别制作miniled芯片与第一焊点之间的第一间隙、miniled芯片与第二焊点之间的第二间隙,能够起到阻焊的作用,可避免第一阻焊点和第二阻焊点与该至少一个miniled芯片粘接而降低miniled芯片的正极焊盘和负极焊盘与pcb板的贴装良率,进而当pcb板上设置有多组元件焊盘时,通过设置于每组元件焊盘上第一阻焊点和第二阻焊点实现各个miniled芯片的定位、阻焊及降低贴装不良率,可有效减少大尺寸pcb板贴装miniled芯片的累积公差,提高miniled模组的贴装良率。

在本发明的miniled模组的制作方法中,第一阻焊点和第二阻焊点在pcb板上的元件焊盘上具有不同的设置方式,利用这些不同的设置方式来标识miniled芯片的不同尺寸,可进一步减少大尺寸pcb板1贴装miniled芯片的累积公差,提高miniled模组的贴装良率。

在本发明实施例2中,第一阻焊点和第二阻焊点的设置方式与实施例1中的设置方式相同,因而不再一一赘述。

进一步地,本发明的miniled模组的制作方法,在采用回流焊工艺将所述第一金属连接层与第一阻焊点分离、以及将第二金属连接层与第二阻焊点分离之后,还包括如下步骤:

s6、在至少一个miniled芯片和至少一组元件焊盘上涂覆保护层或荧光转换层,使得保护层或荧光转换层同时包裹至少一个miniled芯片和至少一组元件焊盘。

优选地,在本发明的上述实施例中,第一阻焊点和第二阻焊点的材料均为热固性高分子材料。例如,第一阻焊点和第二阻焊点的材料为有机硅或环氧树脂。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,故凡未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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