CN103824852A - 嵌入裸芯片背光源结构 - Google Patents

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Abstract

嵌入裸芯片背光源结构属于半导体器件技术领域，尤其涉及一种嵌入裸芯片背光源结构。本发明提供一种超薄、便于生产加工且发光效果好的嵌入裸芯片背光源结构。本发明包括基板、键合层、线路板、散热层，其结构要点基板、键合层、线路板、散热层从上至下依次叠加相连，基板上设置有贯穿基板的开口，开口为下端横截面小于上端横截面的向上扩散状，开口下端的键合层上设置有LED芯片，LED芯片通过焊线穿过键合层与线路板相连，开口内填充形成透镜（荧光粉及环氧树脂等混合物）覆盖LED芯片；LED芯片下端设置有贯通键合层、线路板连接LED芯片与散热层的导热孔。

Description

嵌入裸芯片背光源结构
技术领域
本发明属于半导体器件技术领域，尤其涉及一种嵌入裸芯片背光源结构。
背景技术
随着科技技术的发展，平板显示装置逐渐趋于超薄化、轻量化、低功耗。液晶显示装置因分辨率、色彩、画质等优点广泛应用在笔记本电脑、台式电脑及LCD TV当中。对于液晶显示装置，超薄是人们尤其重视的一大焦点。
液晶显示装置为两个有电极的两张基板之间夹著一层液晶面板的结构。当电流经过时，液晶分子进行移动，会排排站立或扭转呈不规则状，阻隔或使光束顺利通过。但是液晶显示装置无法独自射出光，仅是调整光的透光率，需要另配光源；因此在液晶面板的后面配置背光源，背光源投射出的光源射入液晶面板后，根据液晶的排列影响光量，显示图像。
如图4、5所示，现有直下式背光源结构是将LED芯片17固定到线路板上，制作透镜100并进行切割形成多个封装芯片16，各封装芯片16以阵列式排列后，再表面贴装到线路板115上。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种超薄、便于生产加工且发光效果好的嵌入裸芯片背光源结构。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括基板、键合层、线路板、散热层，其结构要点基板、键合层、线路板、散热层从上至下依次叠加相连，基板上设置有贯穿基板的开口，开口为下端横截面小于上端横截面的向上扩散状，开口下端的键合层上设置有LED芯片，LED芯片通过焊线穿过键合层与线路板相连，开口内填充形成透镜（荧光粉及环氧树脂等混合物）覆盖LED芯片；LED芯片下端设置有贯通键合层、线路板连接LED芯片与散热层的导热孔。
作为一种优选方案，本发明所述基板采用透明或白色注塑体。
作为一种优选方案，本发明所述基板表面刷有白色油墨或设置反光膜片。
作为一种优选方案，本发明所述透镜纵截面上边界为弧形，两端与所述开口上端边沿相接。
作为另一种优选方案，本发明所述键合层采用半固化片或粘合剂。
作为另一种优选方案，本发明所述线路板采用双面印刷电路板，所述焊线与双面印刷电路板上的焊盘焊接。
作为另一种优选方案，本发明所述散热层采用铜条或铝条，厚度大于1盎司（本领域以盎司表示厚度）。
作为另一种优选方案，本发明所述下端横截面和上端横截面的形状为圆形或四角形或五角星形，开口纵截面的形状为倒梯形。
其次，本发明所述开口为多个，以阵列形式分布。
另外，本发明所述阵列的形式为矩阵形态LED阵列。
本发明有益效果。
本发明LED芯片通过焊线（打线工艺）直接与线路板相连，省略了表面贴装工艺，无需封装芯片部分，因此光源结构厚度明显减小、结构稳定、生产效率显著提高；且避免了表面贴装工艺中使用的铅等有害物质对环境的影响。
其次，本发明基板上设置有贯穿基板的开口，开口为下端横截面小于上端横截面的向上扩散状，开口下端的键合层上设置有LED芯片；此开口形式可将LED芯片发出的光更加有效的发射出去，达到更好的发光效果。
另外，本发明LED芯片下端设置有贯通键合层、线路板连接LED芯片与散热层的导热孔，能够将LED芯片工作时产生的热量有效排出，延长LED芯片使用寿命。
当然，本发明光源结构同样适用于非LED的半导体封装技术当中，如：在电子线路板上直接焊接裸芯片。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明阵列形式分布结构示意图。
图3是本发明应用在直下式LED背光源结构示意图。
图4是现有表面贴装封装型光源结构示意图。
图5是现有表面贴装封装型光源分布结构示意图。
图6是现有采用表面贴装工艺的直下式背光源的结构构示意图。
图中，17为LED芯片、100为透镜、113为焊线、114为基板、115为线路板、116为导热孔、10为液晶面板、11为光学片、12为导板、13为面框、14为盖底、16为封装芯片。
具体实施方式
如图所示，本发明包括基板114、键合层、线路板115、散热层，其结构要点基板114、键合层、线路板115、散热层从上至下依次叠加相连，基板114上设置有贯穿基板114的开口，开口为下端横截面小于上端横截面的向上扩散状，开口下端的键合层上设置有LED芯片17，LED芯片17通过焊线113穿过键合层与线路板115相连，开口内填充形成透镜100覆盖LED芯片17；LED芯片17下端设置有贯通键合层、线路板115连接LED芯片17与散热层的导热孔116。
所述线路板115与驱动电源连接。
所述基板114采用透明或白色注塑体；增加本发明的发光效果。
所述基板114表面刷有白色油墨或设置反光膜片。白色油墨或反光膜片形成反射板，便于LED芯片17发出的光向上部反射；增大出光强度和范围。
所述基板114采用包含环氧树脂、聚酰亚胺和BT树脂材料的印刷线路板115。
所述透镜100纵截面上边界为弧形，两端与所述开口上端边沿相接。
所述键合层采用半固化片或粘合剂。
所述半固化片或粘合剂采用粘合物质。粘合物质可采用硅胶、环氧树脂、丙烯酰胺树脂或BT树脂。
所述线路板115采用双面印刷电路板，所述焊线113与双面印刷电路板上的焊盘焊接。双面印刷电路板的厚度可根据LED电流量，设置为1/3盎司、1/2盎司、1盎司等多种厚度。可以双面印刷电路板作为基础板，在其上下面分别叠加所述基板114和散热层。
所述散热层采用铜条或铝条，厚度大于1盎司。
所述下端横截面和上端横截面的形状为圆形或四角形或五角星形，开口纵截面的形状为倒梯形。
所述开口为多个，以阵列形式分布。
所述阵列的形式为矩阵形态LED阵列。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.嵌入裸芯片背光源结构，包括基板、键合层、线路板、散热层，其特征在于基板、键合层、线路板、散热层从上至下依次叠加相连，基板上设置有贯穿基板的开口，开口为下端横截面小于上端横截面的向上扩散状，开口下端的键合层上设置有LED芯片，LED芯片通过焊线穿过键合层与线路板相连，开口内填充形成透镜覆盖LED芯片；LED芯片下端设置有贯通键合层、线路板连接LED芯片与散热层的导热孔。
2.根据权利要求1所述嵌入裸芯片背光源结构，其特征在于所述基板采用透明或白色注塑体。
3.根据权利要求1所述嵌入裸芯片背光源结构，其特征在于所述基板表面刷有白色油墨或设置反光膜片。
4.根据权利要求1所述嵌入裸芯片背光源结构，其特征在于所述透镜纵截面上边界为弧形，两端与所述开口上端边沿相接。
5.根据权利要求1所述嵌入裸芯片背光源结构，其特征在于所述键合层采用半固化片或粘合剂。
6.根据权利要求1所述嵌入裸芯片背光源结构，其特征在于所述线路板采用双面印刷电路板，所述焊线与双面印刷电路板上的焊盘焊接。
7.根据权利要求1所述嵌入裸芯片背光源结构，其特征在于所述散热层采用铜条或铝条，厚度大于1盎司。
8.根据权利要求1所述嵌入裸芯片背光源结构，其特征在于所述下端横截面和上端横截面的形状为圆形或四角形或五角星形，开口纵截面的形状为倒梯形。
9.根据权利要求1所述嵌入裸芯片背光源结构，其特征在于所述开口为多个，以阵列形式分布。
10.根据权利要求9所述嵌入裸芯片背光源结构，其特征在于所述阵列的形式为矩阵形态LED阵列。
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