CN112951971B - 一种多合一倒装全彩smd led - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多合一倒装全彩SMD LED，包括焊盘和若干个像素单元，每个像素单元均包括红色倒装芯片、蓝色倒装芯片和绿色倒装芯片，焊盘上设有配合像素单元的图案化线路，图案化线路包括分别位于焊盘顶面四角的四个芯片安装位，芯片安装位包括三色第一极，三色第一极分别为红第一极、绿第一极和蓝第一极，芯片安装位按左右或上下分为两组，图案化线路还包括同组芯片安装位共用的公共第二极，不同组的相邻芯片安装位对应的三色第一极通过三条连接线路连接，其中一条连接线路位于焊盘的顶面，另外两条连接线路位于焊盘的背面，公共第二极上设有引脚孔，红第一极、绿第一极和蓝第一极上设有引脚孔。本发明的好处是提高产品安装效率。
Description
技术领域
本申请涉及LED技术领域，尤其涉及一种多合一倒装全彩SMD LED。
背景技术
LED显示屏是由许多单一像素的LED灯珠对应一定的点间距拼接组成。目前的显示
屏制作过程中，每一颗灯珠都需要经过SMT工序贴到显示屏PCB板上，现有的SMDLED灯珠只有4个引脚，引脚与PCB焊盘贴合的总面积小，贴装后，在PCB板上的推力不高，在生产、搬运过程中容易碰掉料，对屏体的质量造成很大的影响，品质存在隐患，贴装成本较高。
中国专利文献中，专利号为CN 201810610475.0于2018年11月13日公开的一种N合一MINI-LED模组和线路板。N合一MINI-LED模组包括线路板和在线路板板上的N组RGB-LED芯片组。线路板包括基板、位于基板顶面的图案化线路层和位于基板底面的4n个金属焊盘，N＝n×n，n大于等于2；图案化线路层包括多条线路，所述的线路分别通过导电孔与对应的金属焊盘电连接；图案化线路层包括按n行n列的矩阵方式布置的N个焊盘组，每个焊盘组包括焊接RGB-LED芯片的R焊盘、G焊盘、B焊盘和负焊盘；金属焊盘包括跳线焊盘，跳线焊盘通过至少两个导电孔与基板顶面的线路连接，基板顶面有的线路从与跳线焊盘连接的两个导电孔之间穿过。所述线路板和RGB-LED芯片组上密封有透光层。其不足之处在于：线路和金属焊盘全部都设置在基板顶面，基板顶面的导电线路排布较为密集，基板顶面的线路布过多，影响基板强度；并且基板顶面的电流和电阻过大，影响LED散热，存在安全隐患。
此外，传统LED灯珠是采用焊金线或者铜线的方式进行电气回路连接，存在线材断开，影响产品可靠性，风险较大。
发明内容
基于现有技术中的上述不足，本发明提供了一种多合一倒装全彩SMD LED，芯片与焊盘使用锡膏焊接，无需线材，结构可靠；增加灯珠和PCB焊盘贴合的引脚数量，提高产品品质；焊盘双面分别设置线路，避免线路过于集中，提高LED的散热性能和安全性。
为了实现上述发明目的，本申请采用以下技术方案。
一种多合一倒装全彩SMD LED，其特征是，包括焊盘和若干个像素单元，每个像素单元均包括红色倒装芯片、蓝色倒装芯片和绿色倒装芯片，焊盘上设有配合像素单元的图案化线路，图案化线路包括分别位于焊盘顶面四角的四个芯片安装位，芯片安装位包括三色第一极，三色第一极分别为红第一极、绿第一极和蓝第一极，芯片安装位按左右或上下分为两组，图案化线路还包括同组芯片安装位共用的公共第二极，不同组的相邻芯片安装位对应的三色第一极通过三条连接线路连接，其中一条连接线路位于焊盘的顶面，另外两条连接线路位于焊盘的背面，公共第二极上设有引脚孔，红第一极、绿第一极和蓝第一极上设有引脚孔。
焊盘为无碗杯chip结构的BT板。BT板材为黑色、灰色或者白色。像素单元中的红色倒装芯片、蓝色倒装芯片、绿色倒装芯片构成RGB三基色芯片。封装方式为molding，封装胶水材料包括固态或者液态的环氧树脂、硅树脂、环氧改性材料等传统材料。四个芯片安装位上均可设置像素单元，也就是焊盘上可设置1到4任意数量的像素单元，提高像素单元的安装效率；能够方便应用焊盘对LED进行不同形式的设置，提高LED的应用能力；芯片与焊盘使用锡膏焊接，无需线材，结构可靠；增加灯珠和PCB焊盘贴合的引脚，提高产品品质；焊盘双面分别设置线路，避免线路过于集中，提高LED的散热性能和安全性；连接线路将不同组的两相邻芯片安装为对应的三色第一极连接在一起，可以精简引脚的数量，在保证电流连通和结构强度的前提下起到省料和便于安装的作用。
作为优选，绿第一极位于红第一极和蓝第一极的中间位置，不同组的相邻芯片安装位的两绿第一极之间的连接线路中心设有向外延伸的中间线，绿第一极的引脚孔位于中间线的端部。中间线将不同组的两相邻芯片安装位的绿第一极连接一起，由于中间线向外延伸使绿第一极的引脚靠近焊盘边缘，配合两个公共第二极，能够在焊盘中心线上形成四个矩形阵列设置的四个安装位，可以作为定位点提高焊盘的固定可靠性，在焊盘根据需要只设置两个或三个像素单元时也能保证可靠的连接作用。
作为优选，焊盘为左右对称的轴对称形状。焊盘的结构对称，安装后的稳定性好，生产和制造成型也比不对称的更为方便。
作为优选，像素单元与焊盘通过锡膏焊接。通过锡膏既保证物理固定，也能起到电性连接的作用。
作为优选，相邻芯片安装位之间的间距相等。提高焊盘上像素单元布置的便捷性，提高LED成型的光场稳定性；焊盘上的像素单元仅设置左右侧两个或上下侧两个或对角线两个时，都能方便设置。
作为优选，像素单元中的蓝色倒装芯片、绿色倒装芯片、红色倒装芯片依次从上至下沿竖直方向排列呈一条直线。确保像素单元的像素稳定。
作为优选，同一像素单元内的蓝色倒装芯片和绿色倒装芯片的距离等于绿色倒装芯片和红色倒装芯片之间的距离。提高像素单元内的像素稳定性。
作为优选，图案化线路包括连接三色第一极的直连段，直连段位于三色第一极向外的一端；直连段和公共第二极连通。通过直连段保证同一芯片安装位的三色第一极并联设置，实现同亮或同暗，保证LED的均匀发光。
作为优选，位于焊盘顶面的图案化线路突出焊盘顶面设置，位于焊盘背面的连接线路嵌入焊盘设置。焊盘顶面需要胶水封装，传统焊盘顶面的图案化线路嵌入到焊盘内，封装时横向受力通过芯片承受，影响芯片的结构强度和使用寿命，而本申请通过突出顶面的线路设置能够起到辅助胶水定位的作用，提高芯片的使用寿命；而背面连接线路的嵌入式设置能够方便焊盘的安装。
作为优选，直连段内设有内陷槽，内陷槽侧面设有向芯片安装位延伸的扩容槽。芯片安装位焊接焊盘时，内陷槽能够方便焊液流入，通过内陷槽，防止焊液流出到两个三色第一极而造成芯片短路，提高芯片质量。内陷槽槽底的横截面形状为上凸的圆弧形。保证直连段自身的导电可靠性。
本发明具有如下有益效果：焊盘上可设置1到4任意数量的像素单元，提高像素单元的安装效率；能够方便应用焊盘对LED进行不同形式的设置，提高LED的应用能力；芯片与焊盘使用锡膏焊接，无需线材，结构可靠；增加灯珠和PCB焊盘贴合的引脚，提高产品品质；焊盘双面分别设置线路，避免线路过于集中，提高LED的散热性能和安全性；连接线路将不同组的两相邻芯片安装为对应的三色第一极连接在一起，可以精简引脚的数量，在保证电流连通和结构强度的前提下起到省料和便于安装的作用。
附图说明
图1为本发明第一种实施例中焊盘的正面结构示意图。
图2为本发明第一种实施例中焊盘的背面结构示意图。
图3为本发明第一种实施例中焊盘的侧视图。
图4为本发明第一种实施例的结构示意图。
图5为本发明作为共阳极使用时的电气原理图。
图6为本发明作为共阴极使用时的电气原理图。
图7是本发明中第二种实施例的结构示意图。
图8是图7中内陷槽的横截面示意图。
图中：焊盘1 像素单元2 红色倒装芯片21 绿色倒装芯片22 蓝色倒装芯片23芯片安装位3 红第一极31 绿第一极32 蓝第一极33 公共第二极4 直连段5 连接段6 连接线路7 中间线8 引脚孔9 内陷槽10 扩容槽11。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，
如图1到图4所示，一种多合一倒装全彩SMD LED，其特征是，包括焊盘1和若干个像素单元2，焊盘1为无碗杯chip结构的BT板。BT板材为黑色、灰色或者白色。像素单元2与焊盘1通过锡膏焊接。每个像素单元2均包括红色倒装芯片21、蓝色倒装芯片23和绿色倒装芯片22，像素单元2中的红色倒装芯片21、蓝色倒装芯片23、绿色倒装芯片22构成RGB三基色芯片。封装方式采用molding，封装胶水材料包括固态或者液态的环氧树脂、硅树脂、环氧改性材料等传统材料。
焊盘1上设有配合像素单元2的图案化线路，焊盘1及其上的图案化线路为左右对称的轴对称形状。图案化线路包括分别位于焊盘1顶面四角的四个芯片安装位3，相邻芯片安装位3之间的间距相等。此处，相邻芯片安装位3指的是左右相邻和上下相邻的芯片安装位3。芯片安装位3包括三色第一极，三色第一极分别为红第一极31、绿第一极32和蓝第一极33，像素单元2中的蓝色倒装芯片23、绿色倒装芯片22、红色倒装芯片21依次从上至下沿竖直方向排列呈一条直线。同一像素单元2内的蓝色倒装芯片23和绿色倒装芯片22的距离等于绿色倒装芯片22和红色倒装芯片21之间的距离。与之相应的，绿第一极32位于红第一极31和蓝第一极33的中间位置，芯片安装位3按上下分为两组，图案化线路还包括同组芯片安装位3共用的公共第二极4，公共第二极4位于焊盘1的上下两端的中间位置。图案化线路还包括连接三色第一极的直连段5，直连段5位于三色第一极向外的一端；直连段5和公共第二极4通过连接段6连通。不同组的相邻芯片安装位3对应的三色第一极通过三条连接线路7连接，其中一条对应绿第一极32的连接线路7位于焊盘1的顶面，不同组的相邻芯片安装位3的两绿第一极32之间的连接线路7中心设有向外延伸的中间线8，绿第一极32的引脚孔9位于中间线8的端部。另外两条对应蓝第一极33和红第一极31的连接线路7位于焊盘1的背面，焊盘1背面的连接线路7为左右对称的轴对称形状。位于焊盘1顶面的图案化线路突出焊盘1顶面设置，位于焊盘1背面的连接线路7嵌入焊盘1设置。公共第二极4上设有引脚孔9，红第一极31、绿第一极32和蓝第一极33上设有引脚孔9。引脚孔9用于设置引脚，完成和外部的连接。
实施例2，
一种多合一倒装全彩SMD LED，如图7和图8所示，实施例2与实施例1的不同之处在于：直连段5内设有内陷槽10，内陷槽10侧面设有向芯片安装位3延伸的扩容槽11。内陷槽10槽底的横截面形状为上凸的圆弧形。直连段5和芯片安装位3环绕封闭内陷槽10和扩容槽11，内陷槽10和扩容槽11的底部仍为直连段5和芯片安装位3的导电材料，保证直连段5和芯片安装位3的导电能力。
采用如图5所示的电气原理时，本发明作为共阳极使用，此时，红第一极31、绿第一极32和蓝第一极33分别为红阴极、绿阴极和蓝阴极。公共第二极4为公共阳极，上组的两芯片安装位3通过直连段5共同连接上端的公共阳极，下组的两芯片安装位3通过直连段5共同连接下端的公共阳极。
采用如图6所示的电气原理时，本发明作为共阴极使用，此时，红第一极31、绿第一极32和蓝第一极33分别为红阳极、绿阳极和蓝阳极。公共第二极4为公共阴极，上组的两芯片安装位3通过直连段5共同连接上端的公共阴极，下组的两芯片安装位3通过直连段5共同连接下端的公共阴极。共阴极和共阳极使用的芯片安装方向相反。
四个芯片安装位3上均可设置像素单元2，也就是焊盘1上可设置1到4任意数量的像素单元2，提高像素单元2的安装效率；能够方便应用焊盘1对LED进行不同形式的设置，提高LED的应用能力；芯片与焊盘1使用锡膏焊接，无需线材，结构可靠；增加灯珠和PCB焊盘1贴合的引脚，提高产品品质；焊盘1双面分别设置线路，避免线路过于集中，提高LED的散热性能和安全性；连接线路7将不同组的两相邻芯片安装为对应的三色第一极连接在一起，可以精简引脚的数量，在保证电流连通和结构强度的前提下起到省料和便于安装的作用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种多合一倒装全彩SMD LED，其特征是，包括焊盘和若干个像素单元，每个像素单元均包括红色倒装芯片、蓝色倒装芯片和绿色倒装芯片，焊盘上设有配合像素单元的图案化线路，图案化线路包括分别位于焊盘顶面四角的四个芯片安装位，芯片安装位包括三色第一极，三色第一极分别为红第一极、绿第一极和蓝第一极，芯片安装位按左右或上下分为两组，图案化线路还包括同组芯片安装位共用的公共第二极，不同组的相邻芯片安装位对应的三色第一极通过三条连接线路连接，其中一条连接线路位于焊盘的顶面，另外两条连接线路位于焊盘的背面，公共第二极上设有引脚孔，红第一极、绿第一极和蓝第一极上设有引脚孔，所述图案化线路包括连接三色第一极的直连段，直连段位于三色第一极向外的一端；直连段和公共第二极连通，所述直连段内设有内陷槽，内陷槽侧面设有向芯片安装位延伸的扩容槽。
2.根据权利要求1所述的一种多合一倒装全彩SMD LED，其特征是，所述绿第一极位于红第一极和蓝第一极的中间位置，不同组的相邻芯片安装位的两绿第一极之间的连接线路中心设有向外延伸的中间线，绿第一极的引脚孔位于中间线的端部。
3.根据权利要求1所述的一种多合一倒装全彩SMD LED，其特征是，所述焊盘为左右对称的轴对称形状。
4.根据权利要求1所述的一种多合一倒装全彩SMD LED，其特征是，所述像素单元与焊盘通过锡膏焊接。
5.根据权利要求1所述的一种多合一倒装全彩SMD LED，其特征是，相邻所述芯片安装位之间的间距相等。
6.根据权利要求1或2所述的一种多合一倒装全彩SMD LED，其特征是，所述像素单元中的蓝色倒装芯片、绿色倒装芯片、红色倒装芯片依次从上至下沿竖直方向排列呈一条直线。
7.根据权利要求6所述的一种多合一倒装全彩SMD LED，其特征是，同一所述像素单元内的蓝色倒装芯片和绿色倒装芯片的距离等于绿色倒装芯片和红色倒装芯片之间的距离。
8.根据权利要求1所述的一种多合一倒装全彩SMD LED，其特征是，所述位于焊盘顶面的图案化线路突出焊盘顶面设置，位于焊盘背面的连接线路嵌入焊盘设置。
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Denomination of invention: A Multi in One Inverted Full Color SMD LED Effective date of registration: 20230512 Granted publication date: 20220726 Pledgee: Yiwu Branch of Agricultural Bank of China Ltd. Pledgor: ZHEJIANG INTELED OPTOELETRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023330000837 |