CN102537872A - 直下式led背光模组及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直下式LED背光模组的制作方法，其中包括步骤：S1、通过固定胶将LED芯片固定在CEM-1复合基板的焊盘上；S2、采用焊线将所述LED芯片与所述焊盘进行低温焊接；S3、采用混合荧光粉的封装胶对所述LED芯片进行封装；S4、对封装后的所述LED芯片进行烘烤固化。本发明还涉及一种直下式LED背光模组，本发明的直下式LED背光模组及其制作方法采用在CEM-1复合基板直接进行LED低温封装，成本低，成品率高。

Description

直下式LED背光模组及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种背光模组，更具体地说，涉及一种采用CEM-1复合基板制作的直下式LED背光模组。

背景技术

目前直下式和侧入式背光模组的设计并存，而目前直下式受制于成本的原因一直无法达到批量生产的成本需求。目前都是采用FR-4或者更高级板材用于LED板上芯片封装技术，且受LED板上芯片封装机器设备的大小限制，板上芯片LED灯板的尺寸都较小、板数较多、出线的数目较多，导致灯板之间连接成本较高；如直接在成本较低的CEM-1复合基板上进行封装后的LED的焊接，则需要在CEM-1复合基板上进行温度高达250度左右的操作，容易造成复合基板的翘曲导致复合基板的报废。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述LED背光模组由于板材和灯板连接的原因造成的成本高的缺陷，提供一种采用在CEM-1复合基板直接进行LED低温封装的低成本的直下式LED背光模组及其制作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种直下式LED背光模组的制作方法，其中包括步骤：S1、通过固定胶将LED芯片固定在CEM-1复合基板的焊盘上；S2、采用焊线将所述LED芯片与所述焊盘进行低温焊接；S3、采用混合荧光粉的封装胶对所述LED芯片进行封装；S4、对封装后的所述LED芯片进行烘烤固化。

在本发明所述的直下式LED背光模组的制作方法中，所述步骤S1之前包括步骤：S0、在CEM-1复合基板上设置散热铜箔，所述散热铜箔与所述CEM-1复合基板的焊盘连接。

在本发明所述的直下式LED背光模组的制作方法中，所述步骤S4之后包括步骤：S5、CEM-1复合基板通过插件式公母座实现板间连接。

在本发明所述的直下式LED背光模组的制作方法中，所述步骤S4中的烘烤固化温度为130度-170度。

在本发明所述的直下式LED背光模组的制作方法中，所述低温焊接为超声波压焊。

在本发明所述的直下式LED背光模组的制作方法中，所述固定胶为银胶，所述焊线为99.99％的金线。

本发明还构造一种直下式LED背光模组，包括LED芯片和用于承载所述LED芯片的PCB板，其中所述PCB板为CEM-1复合基板，所述LED芯片直接在所述CEM-1复合基板上进行封装。

在本发明所述的直下式LED背光模组中，每个所述CEM-1复合基板上设置有至少一个插件式公母座，所述CEM-1复合基板通过所述插件式公母座实现板间连接。

在本发明所述的直下式LED背光模组中，所述CEM-1复合基板上设置有散热铜箔，所述散热铜箔与所述CEM-1复合基板的焊盘连接。

实施本发明的直下式LED背光模组及其制作方法，具有以下有益效果：采用在CEM-1复合基板直接进行LED低温封装，成本低，成品率高。

采用超声波压焊可在室温下进行LED芯片与焊盘的焊接，不会对CEM-1复合基板造成影响。银胶和金线的使用使得芯片的焊接效果更好。采用插件式公母座连接可减少出线口，省去线材成本，简化生产工艺，提升抗电磁干扰的性能。散热铜箔的设置使得背光模组的散热效果更佳。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明的直下式LED背光模组的制作方法的第一优选实施例的流程图；

图2是本发明的直下式LED背光模组的制作方法的第二优选实施例的流程图；

图3是本发明的直下式LED背光模组的制作方法的第三优选实施例的流程图；

图4是本发明的直下式LED背光模组的优选实施例的结构示意图；

图5是本发明的直下式LED背光模组的优选实施例的板间连接的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

CEM是PCB行业术语，指的是复合基板，它主要是指CEM-1和CEM-3复合基覆铜板。以木浆纤维纸或棉浆纤维纸作芯材增强材料，以玻璃纤维布作表层增强材料，两者都浸以阻燃环氧树脂制成的覆铜板，称为CEM-1。以玻璃纤维纸作为芯材增强材料，以玻璃纤维布作表层增强材料，都浸以阻燃环氧树脂，制成的覆铜板，称为CEM-3。现在直下式背光模组一般采用在FR-4(玻纤覆铜板)或者更高级的板材上进行LED板上芯片封装制作而成，制作成本较高。而采用CEM-1板代替FR-4可以有效的降低直下式背光模组的制作成本，本发明就是针对CEM-1板作为直下式背光模组的LED封装基板使用的一种直下式LED背光模组的制作方法，该方法可以有效的避免CEM-1复合基板在封装LED芯片时操作温度过高导致复合基板报废、成品率低的缺陷。

在图1所示的本发明的直下式LED背光模组的制作方法的第一优选实施例的流程图中；所述直下式LED背光模组的制作方法开始于步骤100，随后，到下一步骤101，通过固定胶将LED芯片固定在CEM-1复合基板的焊盘上；随后，到下一步骤102，采用焊线将所述LED芯片与所述焊盘进行低温焊接；随后，到下一步骤103，采用混合荧光粉的封装胶对所述LED芯片进行封装；随后，到下一步骤104，对封装后的所述LED芯片进行烘烤固化；最后该方法结束于步骤105。其中步骤104中的烘烤固化温度为130度至170度，所述低温焊接为超声波压焊，采用的固定胶为银胶，采用的焊线为99.99％的金线。下面通过图4说明本发明的直下式LED背光模组进行制作时，先进行固晶操作，通过固定胶将LED芯片2固定在CEM-1复合基板1的焊盘4上；然后对固定好的LED芯片2进行焊接操作，使用纯度99.99％的金线将LED芯片2的正负极与焊盘4进行低温焊接，该低温焊接由于为超声波压焊，可以在室温下进行，不会对CEM-1复合基板1进行高温破坏；随后用特制的板上芯片封装专用的封装胶对LED芯片2进行封装，从LED芯片2的正上方灌封，完全覆盖住LED芯片2和金线；最后将封完胶的成品放入烘箱内烘烤至胶体完全固化。采用超声波压焊可在室温下进行LED芯片2与焊盘4的焊接，不会对CEM-1复合基板1造成影响。银胶和金线的使用使得芯片的焊接效果更好。烘烤温度既可以起到很好的LED芯片2的固化效果又不会对CEM-1复合基板1产生高温破坏。

在图2所示的本发明的直下式LED背光模组的制作方法的第二优选实施例的流程图中；所述直下式LED背光模组的制作方法开始于步骤200，随后，到下一步骤201，在CEM-1复合基板上设置散热铜箔，所述散热铜箔与所述CEM-1复合基板的焊盘连接；随后，到下一步骤202，通过固定胶将LED芯片固定在CEM-1复合基板的焊盘上；随后，到下一步骤203，采用焊线将所述LED芯片与所述焊盘进行低温焊接；随后，到下一步骤204，采用混合荧光粉的封装胶对所述LED芯片进行封装；随后，到下一步骤205，对封装后的所述LED芯片进行烘烤固化；最后该方法结束于步骤206。如图4所示，由于采用单层CEM-1复合基板1，LED灯的散热无法采用常规的通过导热胶把热传导到背板的散热方式，LED灯的散热是个大问题，所以需要对散热进行特殊设计，通过加大板正面的LED灯焊盘4处的散热铜箔5，把热通过正面向空气散出。散热铜箔5的设置使得背光模组的散热效果更佳。

在图3所示的本发明的直下式LED背光模组的制作方法的第三优选实施例的流程图中；所述直下式LED背光模组的制作方法开始于步骤300，随后，到下一步骤301，在CEM-1复合基板上设置散热铜箔，所述散热铜箔与所述CEM-1复合基板的焊盘连接；随后，到下一步骤302，通过固定胶将LED芯片固定在CEM-1复合基板的焊盘上；随后，到下一步骤303，采用焊线将所述LED芯片与所述焊盘进行低温焊接；随后，到下一步骤304，采用混合荧光粉的封装胶对所述LED芯片进行封装；随后，到下一步骤305，对封装后的所述LED芯片进行烘烤固化；随后，到下一步骤306，CEM-1复合基板通过插件式公母座(6)实现板间连接；最后该方法结束于步骤307。本发明采用插件式公母座6接插实现板间的连接，插件式公母座6连接成本较低，出线方式简单，减少线材成本，简化制造工艺。

本发明还涉及一种直下式LED背光模组，在图4是本发明的直下式LED背光模组的优选实施例的结构示意图中，所述直下式LED背光模组包括LED芯片2和用于承载LED芯片2的PCB板，PCB板为CEM-1复合基板1，LED芯片2直接在CEM-1复合基板1上进行封装。原有的直下式LED背光模组都是采用板上焊接LED芯片成品的方式进行PCB板和LED芯片2的连接，因此焊接温度较高，对PCB板的耐高温要求较高；而本发明采用直接在CEM-1复合基板1上进行LED芯片2的封装，由于是将金线直接焊接在PCB板的焊盘4上，可以采用超声波压焊等室温或者低温就可以实现的焊接方式，大大降低了对PCB板的耐高温的要求，使得这种低成本的直下式LED背光模组的成品率提高，大大降低了直下式LED背光模组的制作成本。

作为本发明的直下式LED背光模组的优选实施例，每个CEM-1复合基板1上设置有至少一个插件式公母座6，CEM-1复合基板1通过插件式公母座6实现CEM-1复合基板1的板间连接。原有的LED板上芯片封装技术受LED板上芯片封装机器设备的大小限制，板上芯片LED灯板的尺寸都较小、板数较多、出线的数目较多，导致灯板之间连接成本较高；而采用CEM-1复合基板1做LED板上芯片封装，板间连接后线路复杂，且要兼顾LED灯的特殊排布，CEM-1复合基板1将与模组的背板直接接触，另一方面考虑到CEM-1复合基板1不能多次过炉，否则会产生复合基板的翘曲，从而影响到模组光学特性，所以必须把生产工艺简单化，不允许进行跳线处理。本发明采用插件式公母座6接插实现板间的连接，插件式公母座6连接成本较低，出线方式简单，减少线材成本，简化制造工艺。如图5所示的样板采用6个一组，组内各板的线路不同，插件式公母座6的位置也有所不同，但灯珠位置相对一致，在保证灯珠位置一致情况下，可根据需要在前期做线路调整。采用插件式公母座6进行板间连接，一方面满足采用单层CEM-1板无法用贴片连接器而要用插件元器件的要求，另一方面成本更低。通过采用插件式公母座6实现板间连接后可减少出线口，从而省去线材成本，简化生产工艺，提升抗电磁干扰的性能。

作为本发明的直下式LED背光模组的优选实施例，CEM-1复合基板1上设置有散热铜箔5，散热铜箔5与CEM-1复合基板1的焊盘4连接。如图4所示，由于采用单层CEM-1复合基板1，LED灯的散热无法采用常规的通过导热胶把热传导到背板的散热方式，LED灯的散热是个大问题，所以需要对散热进行特殊设计，通过加大板正面的LED灯焊盘4处的散热铜箔5，把热通过正面向空气散出。散热铜箔5的设置使得背光模组的散热效果更佳。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种直下式LED背光模组的制作方法，其特征在于，包括步骤：

S1、通过固定胶将LED芯片(2)固定在CEM-1复合基板(1)的焊盘(4)上；

S2、采用焊线(3)将所述LED芯片(2)与所述焊盘(4)进行低温焊接；

S3、采用混合荧光粉的封装胶对所述LED芯片(2)进行封装；

S4、对封装后的所述LED芯片(2)进行烘烤固化。

2.根据权利要求1所述的直下式LED背光模组的制作方法，其特征在于，所述步骤S1之前包括步骤：

S0、在CEM-1复合基板(1)上设置散热铜箔(5)，所述散热铜箔(5)与所述CEM-1复合基板(1)的焊盘(4)连接。

3.根据权利要求1或2中所述的直下式LED背光模组的制作方法，其特征在于，所述步骤S4之后包括步骤：

S5、CEM-1复合基板(1)通过插件式公母座(6)实现板间连接。

4.根据权利要求1所述的直下式LED背光模组的制作方法，其特征在于，所述步骤S4中的烘烤固化温度为130度-170度。

5.根据权利要求1所述的直下式LED背光模组的制作方法，其特征在于，所述低温焊接为超声波压焊。

6.根据权利要求1所述的直下式LED背光模组的制作方法，其特征在于，所述固定胶为银胶，所述焊线(3)为99.99％的金线。

7.一种直下式LED背光模组，包括LED芯片(2)和用于承载所述LED芯片的PCB板，其特征在于，所述PCB板为CEM-1复合基板(1)，所述LED芯片(2)直接在所述CEM-1复合基板(1)上进行封装。

8.根据权利要求7所述的直下式LED背光模组，其特征在于，每个所述CEM-1复合基板(1)上设置有至少一个插件式公母座(6)，所述CEM-1复合基板(1)通过所述插件式公母座(6)实现板间连接。

9.根据权利要求7所述的直下式LED背光模组，其特征在于，所述CEM-1复合基板(1)上设置有散热铜箔(5)，所述散热铜箔(5)与所述CEM-1复合基板(1)的焊盘(4)连接。

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