CN111952427B - 封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种封装方法。该封装方法用于将发光芯片封装在基板上。该封装方法包括以下步骤：S10、提供基板；S20、在所述基板上设置挡光件和多个发光芯片，所述发光芯片电连接所述基板，所述挡光件上设置有多个间隔设置的容置槽，所述发光芯片设置在所述容置槽中且与容置槽一一对应，以通过所述挡光件隔开相邻的所述发光芯片；S30、对所述容置槽内的所述发光芯片进行封胶。由于挡光件起到挡光作用，因此，相邻的发光芯片发出的光并不会相互影响，因此相邻的发光芯片发出的光不会相互干扰。当显示装置中的发光芯片由该封装方法封装在基板上时，不会因为不同颜色的光混杂而导致由该显示装置发光颜色偏差。

Description

封装方法

技术领域

本发明涉及半导体照明技术领域，特别是涉及一种封装方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)又称发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。

对于LED显示装置，通常是在基板上封装多个LED发光芯片，通过LED发光芯片组成的点阵来显示图像。封装时，通常是将LED发光芯片固定在基板上，然后在基板上对LED发光芯片实现封装工艺。对于彩色LED显示装置，在基板上通常会设置用于发出不同颜色光的LED发光芯片。

然而，上述封装工艺容易导致相邻的发出不同颜色光的LED发光芯片出现光串扰现象。即某一个LED发光芯片发出的光可能会干扰与之相邻的用于发出不同颜色光的LED发光芯片的发光，不同颜色的光混杂会导致显示装置发光颜色的偏差。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种封装方法。

一种封装方法，用于将发光芯片封装在基板上，所述的封装方法包括：

S10、提供基板；

S20、在所述基板上设置挡光件和多个发光芯片，所述发光芯片电连接所述基板，所述挡光件上设置有多个间隔设置的容置槽，所述发光芯片设置在所述容置槽中且与所述容置槽一一对应，以通过所述挡光件隔开相邻的所述发光芯片；

S30、对所述容置槽内的所述发光芯片进行封胶。

在其中一个实施例中，步骤S20包括：

S21A、在所述基板上设置发光芯片；

S22A、在所述基板上设置挡光件。

在其中一个实施例中，步骤S21A中，提供载具，在载具上设置多个发光芯片，将所述载具上的全部所述发光芯片固定在所述基板上。

在其中一个实施例中，步骤S22A中，通过打印、模压或注塑成型的方式在所述基板上设置所述挡光件。

在其中一个实施例中，步骤S20包括：

S21B、在所述基板上设置挡光件；

S22B、在所述基板上设置发光芯片。

在其中一个实施例中，步骤S21B中，通过打印、模压或注塑成型的方式在所述基板上设置所述挡光件。

在其中一个实施例中，步骤S22B中，向所述容置槽中设置所述发光芯片。

在其中一个实施例中，步骤S30包括：

S31、提供载体膜，在所述载体膜上设置多块间隔设置的封装胶，所述封装胶与所述容置槽一一对应；

S32、将所述载体膜倒扣在所述挡光件上，以使所述封装胶填充所述容置槽。

在其中一个实施例中，在步骤S31中，在所述载体膜与所述封装胶之间设置离膜剂，步骤S32之后还包括S33：

将所述载体膜从所述挡光件上揭掉，且使所述封装胶留在所述容置槽中。

在其中一个实施例中，所述载体膜为塑料膜或光固化膜。

有益效果：上述的封装方法，用于将发光芯片封装在基板上。其中，基板上设置有挡光件和多个发光芯片，发光芯片电连接基板，挡光件上设置有多个间隔设置的容置槽，发光芯片设置在容置槽中，以通过挡光件隔开相邻的发光芯片。由于挡光件起到挡光作用，因此，相邻的发光芯片发出的光并不会相互影响，因此相邻的发光芯片发出的光不会相互干扰。当显示装置中的发光芯片由该封装方法封装在基板上时，不会因为不同颜色的光混杂而导致由该显示装置发光颜色偏差。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中的显示装置的结构示意图；

图2为图1中的显示装置的一个像素单元沿着A-A方向的剖视图；

图3为图1中的显示装置沿着B-B方向的剖视图。

附图标记：10、显示装置；100、100A、100B、100C、发光芯片；110、第一外壁；120、第二外壁；130、第三外壁；140、第四外壁；150、顶壁；160、底壁；200、基板；300、挡光件；310、容置槽；311、第一内壁；312、第二内壁；313、第三内壁；314、第四内壁；315、第一表面；316、第二表面；320、间隙。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。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在此描述的其它方式来实施，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改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施例中提供了一种显示装置10，该显示装置10可以为LED显示装置10，LED显示装置10可以为彩色LED显示屏。彩色LED显示屏可以用于户外广告牌，也可以用于手机、电脑等电子设备。

图1为本发明的一个实施例中的显示装置10的结构示意图，图中的显示装置10包括基板200、发光芯片100和挡光件300。

其中，基板200可以为PCB板，PCB(Printed Circuit Board)板又称印制电路板、印刷线路板等，是发光芯片100的承载体。PCB板上设置有印制的电路，发光芯片100电连接于PCB板上的印制电路。印制电路可以为发光芯片100提供电能，从而使发光芯片100发光。应当理解的是，基板200可以不限于PCB板，也可以是FPC板，FPC(Flexible Printed Circuit)板与PCB之间的区别在于，PCB板是一种硬质电路板，FPC板是一种柔性电路板。FPC板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性、可挠性的印刷电路板。FPC板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

具体地，基板200上设置有多个发光芯片100，这些发光芯片100相互间隔设置。例如，在图1所示的实施例中，基板200上设置有多个像素单元，每个像素单元均是由三个相邻的发光芯片100A、100B、和100C构成。每个像素单元中的发光芯片100分别用于发出红光、绿光和蓝光。根据光混色原理，通过控制每个像素单元的亮度，从而使像素单元显示出不同的颜色。

如图2所示，图2为图1中的显示装置10的一个像素单元沿着A-A方向的剖视图；如图3所示，图3为图1中的显示装置10沿着B-B方向的剖视图。基板200上的像素单元呈阵列排布，每个像素单元中的三个发光芯片100等间隔排布。在基板200上还设置有挡光件300，挡光件300可以粘贴在基板200上。挡光件300上设置有与发光芯片100一一对应的容置槽310，发光芯片100设置在容置槽310中，并通过挡光件300隔开相邻的发光芯片100。每个发光芯片100均设置在一个独立的容置槽310中，由于挡光件300起到挡光作用，因此，相邻的发光芯片100发出的光并不会相互影响，因此相邻的发光芯片100发出的光不会相互干扰，不会因为不同颜色的光混杂而导致显示装置10发光颜色偏差。

挡光件300是带有色度的。其中，挡光件300可以为黑色、灰色、蓝色等暗色系的颜色，当然也可以为其他颜色。优选地，挡光件300选择黑色或灰色。通过设置挡光件300，不但能够阻止相邻的发光芯片100发出的光线相互干扰，还可以遮挡PCB板原有的颜色。此外，由于发光芯片100不发光时呈现的是黑色，而将挡光件300设置为灰色或黑色，使得显示装置10颜色一致性更好。其中，挡光件300可以采用塑料材料制成，也可以由橡胶材料制成。安装时，将挡光件300通过胶水粘贴在PCB板上。

在一个实施例中，容置槽310中填充有封装胶。封装胶用于将发光芯片100封装在容置槽310中，起到隔绝空气、隔绝水分和隔绝灰尘的作用，为发光芯片100提供稳定的工作环境。例如，封装胶可以为光刻胶。光刻胶是一种有机化合物。光刻胶是微电子技术中微细图形加工的关键材料之一，在大规模和超大规模集成电路中应用广泛。在填充时，将处于凝胶状的光刻胶填充在容置槽310中，然后压实光刻胶，然后等光刻胶固化后就完成了上述的封装过程。

如图2和图3所示，发光芯片100与容置槽310的内壁具有间隙320，封装胶至少填充间隙320，从而使封装胶对发光芯片100的封装效果更好。例如，当发光芯片100为长方体时，对应的容置槽310也是长方体。如图2所示，发光芯片100具有相对设置的第一外壁110和第二外壁120，容置槽310具有相对设置的第一内壁311和第二内壁312。第一外壁110正对着第一内壁311设置，第二外壁120正对着第二内壁312设置。第一外壁110与第一内壁311之间形成间隙320，第二外壁120与第二内壁312之间形成间隙320。封装胶填充第一内壁311和第一外壁110之间的间隙320，且填充第二内壁312和第二外壁120之间的间隙320。如图3所示，发光芯片100具有相对设置的第三外壁130和第四外壁140，容置槽310具有相对设置的第三内壁313和第四内壁314。第三外壁130正对着第三内壁313设置，第四外壁140正对着第四内壁314设置。第三外壁130与第三内壁313之间形成间隙320，第四外壁140与第四内壁314之间形成间隙320。封装胶填充第三内壁313和第三外壁130之间的间隙320，且填充第三内壁313和第三外壁130之间的间隙320。

如图2和图3所示，发光芯片100具有相对设置的顶壁150和底壁160，底壁160连接基板200。挡光件300具有相对设置的第一表面315和第二表面316，第二表面316连接基板200。挡光件300的若干段第一表面315均在同一个平面内。其中，发光芯片100的厚度小于容置槽310的深度。发光芯片100的厚度是指顶壁150和底壁160之间的距离，容置槽310的深度是指第一表面315和第二表面316之间的距离。封装胶填充在容置槽310之后，刚好把容置槽310填满。由于发光芯片100的厚度小于容置槽310的深度，因此顶壁150落在第一表面315所在平面和第二表面316所在平面之间的区域。因此，封装胶实际上能够包裹发光芯片100，并使发光芯片100与空气隔离。具体地，如图3所示，发光芯片100的厚度值为H，容置槽310的深度值为H1，H1与H的差大于或等于20微米。如图2所示，发光芯片100的边长的长度为L，容置槽310与发光芯片100对应的边长的长度为L1，1.1×L≤L1≤2×L。

在一个实施例中，显示装置10可以为量子点显示屏，也可以为普通显示屏。当显示装置10为普通显示屏时，每个像素单元中的三个发光芯片100分别为红光芯片、绿光芯片和蓝光芯片。当显示装置10为量子点显示屏时，每个像素单元中的三个发光芯片100均为蓝光芯片；用于发出红光的发光芯片100对应的封装胶中设置有红色量子点，用于发出绿光的封装胶中设置有绿色量子点。由于蓝光芯片本身是发出蓝光的，因此用于发出蓝光的发光芯片100对应的封装胶中可以不设置量子点，也可以在其中设置蓝色量子点。

本申请的一个实施例提供了一种封装方法，用于将发光芯片100封装在基板200上，封装方便包括以下步骤：

S10、提供基板200。基板200可以为PCB板，也可以是FPC板。基板200用于承载发光芯片100等元件。基板200上设置有电路。

S20、在基板200上设置挡光件300和多个发光芯片100，发光芯片100电连接基板200，挡光件300上设置有多个间隔设置的容置槽310，发光芯片100设置在容置槽310中，以通过挡光件300隔开相邻的发光芯片100。由于挡光件300隔开相邻的发光芯片100，也就是说，每个容置槽310中均设置有一个发光芯片100。挡光件300具有隔光的效果，可以防止相邻的发光芯片100发出的光相互干扰而出现串光现象，进而提高显示装置10的颜色的显示纯度。

其中，发光芯片100电连接基板200上的电路。发光芯片100具有引脚，可以通过焊接的方式将发光芯片100焊接在基板200上的电路上。

S30、对容置槽310内的发光芯片100进行封胶。将封装胶填充在容置槽310中，从而实现对发光芯片100进行封胶。如图2和图3所示，发光芯片100包括相对设置的第一表面315和第二表面316，第二表面316通过胶水粘贴在基板200上。第一表面315和第二表面316均是平面，当容置槽310填充封装胶并完成发光芯片100的封装过程之后，封装胶的刚好填充满容置槽310，以使封装胶的外露面与第一表面315在一个平面上。

在步骤S20中，在基板200上设置挡光件300和发光芯片100，可以是先在基板200上设置发光芯片100，然后在基板200上设置挡光件300；也可以是先在基板200上设置挡光件300，然后在基板200上设置发光芯片100。以下分别介绍这两种方式。

在一个实施例中，步骤S20包括：

S21A、在基板200上设置发光芯片100；

S22A、在基板200上设置挡光件300。

由于发光芯片100先于挡光件300安装在基板200上，因此安装发光芯片100时，基板200上是没有挡光件300产生影响，可以一次性转移多个发光芯片100，提高工作效率。可以提供载具，然后在载具上设置多个发光芯片100，一次性将载具上的全部发光芯片100固定在基板200上。具体地，载具上可以设置若干个安装位，安装位的排布位置和基板200上预安装的发光芯片100的排布位置对应。将发光芯片100安装在安装位中，然后将载具连通发光芯片100一同向基板200移动，并使载具上的发光芯片100同时对应安装在基板200上。然后通过回流焊将发光芯片100焊接在基板200上。之后可以将载具撤掉。

然后可以通过打印、模压或注塑成型的方式在基板200上设置挡光件300。这里的打印具体指的是3D打印，可以直接在基板200上打印出挡光件300，打印的挡光件300可以直接粘贴在基板200上。模压是压缩模塑，具体是将塑料、橡胶等胶料在闭合模腔内借助加热、加压而成型为挡光件300，然后在基板200上涂抹胶水，之后将挡光件300通过胶水粘贴在基板200上。注塑成型即注射模塑成型，是通过将完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到挡光件300。注塑成型与模压的区别在于初始材料状态不同，模压的初始材料为固态或半固态，而注塑成型的初始材料为完全熔融液态。

在一个实施例中，步骤S20包括：

S21B、在所述基板200上设置挡光件300；

S22B、在所述基板200上设置发光芯片100。

同样地，步骤S21B可以通过打印、模压或注塑成型的方式在基板200上设置挡光件300，挡光件300上设置有多个间隔设置的容置槽310。由于挡光件300先于发光芯片100安装在基板200上，因此挡光件300会影响发光芯片100的批量安装。此时，可以通过固晶机，逐个将发光芯片100安装在对应的容置槽310中，并使发光芯片100焊接在基板200上。

在步骤S30中，对容置槽310内的发光芯片100进行封胶时，可以具体采用以下步骤进行：

S31、提供载体膜，在载体膜上设置多块间隔设置的封装胶，封装胶与容置槽310一一对应；

S32、将载体膜倒扣在挡光件300上，以使封装胶填充容置槽310。

由于挡光件300上设置有若干个容置槽310，这些容置槽310是相互间隔设置的。因此，在载体膜上设置与容置槽310对应的封装胶。即载体膜上间隔的设置若干块封装胶，每个容置槽310对应一块封装胶。当载体膜倒扣在挡光件300上时，每一块封装胶刚好填充到容置槽310中，且挡光件300的第一表面315上不会粘上封装胶。例如，挡光件300上的相邻的容置槽310之间的间隔距离为t时，载体膜上的封装胶的间隔也是t。此外，还可以预先计算好每一块封装胶的体积，每一块封装胶的体积是容置槽310的总体积减去发光芯片100的体积。这样可以保证每一块封装胶刚好填充容置槽310，且填充在容置槽310中的封装胶不会溢出。

应当理解的是，在载体膜上设置封装胶时，可以设置凝胶状的封装胶。凝胶状的封装胶粘稠度高，在移动载体膜时，封装胶不会移位，因此每一块封装胶均能够准确的填充到对应的容置槽310中。

载体膜起到承载封装胶的作用。在步骤S31中，在载体膜上设置封装胶之前，可以先在载体膜上设置离膜剂，然后再在载体膜上设置封装胶。载体膜与封装胶之间设置有离膜剂，便于后续步骤中将载体膜与封装胶揭离。具体地，在步骤S32之后还包括步骤S33：将载体膜从挡光件300上揭掉，且使封装胶留在容置槽310中。由于载体膜与封装胶之间设置有离膜剂，因此步骤S33中，可以方便的将载体膜与封装胶分离。也就是说，当揭掉载体膜之后，封装胶不会随载体膜从容置槽310脱离。

例如，载体膜可以为塑料膜或光固化膜。光固化技术(UV)是通过一定波长的紫外光照射，使液态的环氧丙烯酸树脂高速聚合而成固态的一种光加工工艺，光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。通过光固化技术形成的膜为光固化膜。也就是说，光固化膜是指单体、低聚体或聚合体基质在光诱导下的固化过程。

例如，不饱和聚酯树脂的光固化时，光谱中能量最高的紫外光产生的活化能，能够使不饱和聚酯树脂的C—C键断裂，产生自由基从而使树脂固化。当不饱和聚酯树脂中加入光敏剂后，用紫外线或可见光作能源引发，能使树脂很快发生交联反应。光固化膜有高效、适应性广、经济、节能、环保的特点。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种封装方法，其特征在于，用于将发光芯片(100)封装在基板(200)上，所述的封装方法包括：

S10、提供基板(200)；

S20、在所述基板(200)上设置挡光件(300)和多个发光芯片(100)，所述发光芯片(100)电连接所述基板(200)，所述挡光件(300)上设置有多个间隔设置的容置槽(310)，所述发光芯片(100)设置在所述容置槽(310)中且与所述容置槽(310)一一对应，以通过所述挡光件(300)隔开相邻的所述发光芯片(100)；

所述挡光件(300)通过打印、模压或注塑成型的方式设置在所述基板(200)上；所述挡光件(300)带有色度；

S30、对所述容置槽(310)内的所述发光芯片(100)进行封胶；

步骤S30包括：

S31、提供载体膜，在所述载体膜上设置多块间隔设置的封装胶，所述封装胶与所述容置槽(310)一一对应；

S32、将所述载体膜倒扣在所述挡光件(300)上，以使所述封装胶填充所述容置槽(310)。

2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，步骤S20包括：

S21A、在所述基板(200)上设置发光芯片(100)；

S22A、在所述基板(200)上设置挡光件(300)。

3.根据权利要求2所述的封装方法，其特征在于，步骤S21A中，提供载具，在载具上设置多个发光芯片(100)，将所述载具上的全部所述发光芯片(100)固定在所述基板(200)上。

4.根据权利要求2所述的封装方法，其特征在于，步骤S22A中，通过打印、模压或注塑成型的方式在所述基板(200)上设置所述挡光件(300)。

5.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，步骤S20包括：

S21B、在所述基板(200)上设置挡光件(300)；

S22B、在所述基板(200)上设置发光芯片(100)。

6.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于，步骤S21B中，通过打印、模压或注塑成型的方式在所述基板(200)上设置所述挡光件(300)。

7.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于，步骤S22B中，向所述容置槽(310)中设置所述发光芯片(100)。

8.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述发光芯片(100)与所述容置槽(310)的内壁具有间隙(320)。

9.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，在步骤S31中，在所述载体膜与所述封装胶之间设置离膜剂，步骤S32之后还包括S33：

将所述载体膜从所述挡光件(300)上揭掉，且使所述封装胶留在所述容置槽(310)中。

10.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述载体膜为塑料膜或光固化膜。

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