CN113437200A - 一种具有密封显示块的cob封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有密封显示块的COB封装结构，属于COB封装领域，一种具有密封显示块的COB封装结构，通过在胶封层内嵌入密封显色球，当胶封层产生裂缝后，一方面，吸湿流沙可以吸收部分渗入到胶封层内的湿气，从而有效保护芯片组不易因受潮损坏，另一方面，胶封层内渗入湿气后，密封显色球表面的晕色层会发生颜色晕染模糊等现象，可以根据该显色情况判断本封装结构在长时间使用后密封的稳定性，从而及时进行处理，同时，随着水汽继续渗入到密封显色球内，气粒球表面呈现粘性，从而聚集并粘附部分彩色粉末，使该处颜色相对较深，便于工作人员根据颜色的变化判断水汽渗入胶封层内的情况，使对于工作人员的提醒效果更好。

Description

一种具有密封显示块的COB封装结构
技术领域
本发明涉及COB封装领域，更具体地说，涉及一种具有密封显示块的COB封装结构。
背景技术
COB封装全称板上芯片封装(Chips on Board,COB)，是为了解决LED散热问题的一种技术。是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电气连接。COB封装如果裸芯片直接暴露在空气中，易受污染或人为损坏，影响或破坏芯片功能，于是就用胶把芯片和键合引线包封起来。人们也称这种封装形式为软包封。
这种封装方式得到了广泛的应用，在主板、LED显示屏等电子产品中应用广泛，在使用COB对LED显示屏封装时，胶液通常是直接熔融、灌注、封装的，封装时一般需要一直保持胶液熔融状态，但是熔融态的胶液内往往会进入一定的空气，导致形成的胶封层内存在一定的空隙，在使用时，往往会导致胶封层开裂，使密封性变差，外界的水汽易沿着裂缝渗入到其内部，对封装的稳定性产生一定的影响，而现有的封装结构一般不具备提醒作用，工作人员难以及时对开裂渗水的情况进行预防，导致芯片被损坏的概率较大。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种具有密封显示块的COB封装结构，它通过在胶封层内嵌入密封显色球，当胶封层产生裂缝后，一方面，吸湿流沙可以吸收部分渗入到胶封层内的湿气，从而有效保护芯片组不易因受潮损坏，另一方面，胶封层内渗入湿气后，密封显色球表面的晕色层会发生颜色晕染模糊等现象，可以根据该显色情况判断本封装结构在长时间使用后密封的稳定性，从而及时进行处理，同时，随着水汽继续渗入到密封显色球内，气粒球表面呈现粘性，从而聚集并粘附部分彩色粉末，使该处颜色相对较深，便于工作人员根据颜色的变化判断水汽渗入胶封层内的情况，使对于工作人员的提醒效果更好。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种具有密封显示块的COB封装结构，包括基板，所述基板上端连接有两个电极以及多个芯片组，多个所述芯片组均位于两个电极之间，所述基板上覆盖有胶封层，所述电极和芯片组均位于胶封层内，所述胶封层内镶嵌有多个密封显色球，所述密封显色球包括内通透球壳，所述内通透球壳外端涂覆有晕色层，所述晕色层外表面包裹晕染层，所述晕染层包括两个吸水膜层以及位于两个吸水膜层之间的吸湿变色层，所述内通透球壳内部填充有吸湿流沙，通过在胶封层内嵌入密封显色球，当胶封层产生裂缝后，一方面，吸湿流沙可以吸收部分渗入到胶封层内的湿气，从而有效保护芯片组不易因受潮损坏，另一方面，胶封层内渗入湿气后，密封显色球表面的晕色层会发生颜色晕染模糊等现象，可以根据该显色情况判断本封装结构在长时间使用后密封的稳定性，从而及时进行处理，同时，随着水汽继续渗入到密封显色球内，气粒球表面呈现粘性，从而聚集并粘附部分彩色粉末，使该处颜色相对较深，便于工作人员根据颜色的变化判断水汽渗入胶封层内的情况，使对于工作人员的提醒效果更好。
进一步的，一个所述电极为正电极，另一个所述电极为负电极。
进一步的，所述内通透球壳为多通透孔结构，使内通透球壳内外能够保持一定的通透性，当胶封层开裂水汽渗入到胶封层内时，水汽能够进入到密封显色球孽，从而被吸湿流沙吸收，进而有效降低其开裂对封装结构稳定性造成的影响，所述晕色层为水溶性颜料涂覆而成，当水汽渗入到胶封层内时，靠近裂缝部分的晕色层遇到水汽会局部水解，呈现颜色晕染模糊等现象，可以根据该显色情况判断本封装结构在长时间使用后密封的稳定性，从而及时进行处理，有效保护芯片不易被损坏，有效避免在封装结构已经损坏，对内部的芯造成影响后才发现损坏的情况发生。
进一步的，所述水溶性颜料的颜色为亮度高纯度高的颜色，使其在视觉上更加显眼，当其遇水发生变化后，便于工作人员及时发现进行相应的处理，提高密封性变差后的提醒效果，所述吸湿变色层为透明吸湿材料制成，一方面使其能够吸收渗入胶封层内的湿气，另一方面使晕色层发生晕染现象时，能够及时吸收被水溶的颜色，有效扩大晕染的范围，使其视觉上的提醒效果更好，所述吸水膜层为水溶性材料制成，未封装进胶封层内时，吸水膜层用于保护吸湿变色层和晕色层，使二者不易被外界水汽影响。
进一步的，所述吸湿流沙为硅胶颗粒、气粒球以及彩色粉末均匀混合而成，且吸湿流沙在内通透球壳内的填充为饱和填充，硅胶颗粒用作干燥剂，吸收渗入胶封层内的水汽，吸引水汽从密封显色球外进入到密封显色球内。
进一步的，所述彩色粉末的颜色与水溶性颜料的颜色为互为对比色，使颜色对比强烈，便于工作人员在观察到密封显色球表面的颜色变化后，同样能观察到内部气粒球的颜色变化。
进一步的，所述硅胶颗粒、气粒球以及彩色粉末的体积混合比为2-3:1:4-5。
进一步的，所述硅胶颗粒的粒径大小各不相同，且气粒球的粒径为最大的硅胶颗粒粒径的2-3倍。
进一步的，所述气球粒包括空心弹球以及包裹在空心弹球外的外湿黏层，所述空心弹球内部填充有惰性导热气体，优选氦气，其导热系数较高，使其在芯片组受热后，能够在热量作用下膨胀，并带动气粒球膨胀。
进一步的，所述惰性导热气体处于压缩状态，所述外湿黏层表面呈凹凸不平的起伏状，使表面积增大，从而增大粘附彩色粉末前后外湿黏层表面的色差，且外湿黏层为遇水具备粘性的材料制成，在使用时，芯片组会发热，导致密封显色球受热，此时气粒球受热膨胀，可以带动起周围的彩色粉末发生松动，同时水汽进入到密封显色球内后，外湿黏层表面在水汽作用下具备一定的粘性，在导致部分松动的彩色粉末集中黏在外湿黏层表面，从而使气粒球表面因彩色粉末的聚集颜色相对更深，从而便于工作人员根据颜色的变化判断水汽渗入胶封层内的情况。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在胶封层内嵌入密封显色球，当胶封层产生裂缝后，一方面，吸湿流沙可以吸收部分渗入到胶封层内的湿气，从而有效保护芯片组不易因受潮损坏，另一方面，胶封层内渗入湿气后，密封显色球表面的晕色层会发生颜色晕染模糊等现象，可以根据该显色情况判断本封装结构在长时间使用后密封的稳定性，从而及时进行处理，同时，随着水汽继续渗入到密封显色球内，气粒球表面呈现粘性，从而聚集并粘附部分彩色粉末，使该处颜色相对较深，便于工作人员根据颜色的变化判断水汽渗入胶封层内的情况，使对于工作人员的提醒效果更好。
(2)内通透球壳为多通透孔结构，使内通透球壳内外能够保持一定的通透性，当胶封层开裂水汽渗入到胶封层内时，水汽能够进入到密封显色球孽，从而被吸湿流沙吸收，进而有效降低其开裂对封装结构稳定性造成的影响，晕色层为水溶性颜料涂覆而成，当水汽渗入到胶封层内时，靠近裂缝部分的晕色层遇到水汽会局部水解，呈现颜色晕染模糊等现象，可以根据该显色情况判断本封装结构在长时间使用后密封的稳定性，从而及时进行处理，有效保护芯片不易被损坏，有效避免在封装结构已经损坏，对内部的芯造成影响后才发现损坏的情况发生。
(3)水溶性颜料的颜色为亮度高纯度高的颜色，使其在视觉上更加显眼，当其遇水发生变化后，便于工作人员及时发现进行相应的处理，提高密封性变差后的提醒效果，吸湿变色层为透明吸湿材料制成，一方面使其能够吸收渗入胶封层内的湿气，另一方面使晕色层发生晕染现象时，能够及时吸收被水溶的颜色，有效扩大晕染的范围，使其视觉上的提醒效果更好，吸水膜层为水溶性材料制成，未封装进胶封层内时，吸水膜层用于保护吸湿变色层和晕色层，使二者不易被外界水汽影响。
(4)吸湿流沙为硅胶颗粒、气粒球以及彩色粉末均匀混合而成，硅胶颗粒、气粒球以及彩色粉末的体积混合比为2-3:1:4-5，硅胶颗粒的粒径大小各不相同，且气粒球的粒径为最大的硅胶颗粒粒径的2-3倍，且吸湿流沙在内通透球壳内的填充为饱和填充，硅胶颗粒用作干燥剂，吸收渗入胶封层内的水汽，吸引水汽从密封显色球外进入到密封显色球内。
(5)彩色粉末的颜色与水溶性颜料的颜色为互为对比色，使颜色对比强烈，便于工作人员在观察到密封显色球表面的颜色变化后，同样能观察到内部气粒球的颜色变化。
(6)气球粒包括空心弹球以及包裹在空心弹球外的外湿黏层，空心弹球内部填充有惰性导热气体，优选氦气，其导热系数较高，使其在芯片组受热后，能够在热量作用下膨胀，并带动气粒球膨胀。
(7)惰性导热气体处于压缩状态，外湿黏层表面呈凹凸不平的起伏状，使表面积增大，从而增大粘附彩色粉末前后外湿黏层表面的色差，且外湿黏层为遇水具备粘性的材料制成，在使用时，芯片组会发热，导致密封显色球受热，此时气粒球受热膨胀，可以带动起周围的彩色粉末发生松动，同时水汽进入到密封显色球内后，外湿黏层表面在水汽作用下具备一定的粘性，在导致部分松动的彩色粉末集中黏在外湿黏层表面，从而使气粒球表面因彩色粉末的聚集颜色相对更深，从而便于工作人员根据颜色的变化判断水汽渗入胶封层内的情况。
附图说明
图1为本发明的正视截面的结构示意图；
图2为本发明的顶视时的结构示意图；
图3为本发明的密封显色球的结构示意图；
图4为图3中A处的结构示意图；
图5为本发明的气粒球的结构示意图。
图中标号说明：
1基板、2胶封层、3电极、4芯片组、5密封显色球、51内通透球壳、52晕色层、53吸水膜层、54吸湿变色层、6空心弹球、61外湿黏层。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种具有密封显示块的COB封装结构，包括基板1，基板1上端连接有两个电极3以及多个芯片组4，一个电极3为正电极，另一个电极3为负电极，多个芯片组4均位于两个电极3之间，基板1上覆盖有胶封层2，电极3和芯片组4均位于胶封层2内，胶封层2内镶嵌有多个密封显色球5。
请参阅图3-4，密封显色球5包括内通透球壳51，内通透球壳51外端涂覆有晕色层52，晕色层52外表面包裹晕染层，晕染层包括两个吸水膜层53以及位于两个吸水膜层53之间的吸湿变色层54，内通透球壳51内部填充有吸湿流沙，内通透球壳51为多通透孔结构，使内通透球壳51内外能够保持一定的通透性，当胶封层2开裂水汽渗入到胶封层2内时，水汽能够进入到密封显色球5孽，从而被吸湿流沙吸收，进而有效降低其开裂对封装结构稳定性造成的影响，晕色层52为水溶性颜料涂覆而成，当水汽渗入到胶封层2内时，靠近裂缝部分的晕色层52遇到水汽会局部水解，呈现颜色晕染模糊等现象，可以根据该显色情况判断本封装结构在长时间使用后密封的稳定性，从而及时进行处理，有效保护芯片不易被损坏，有效避免在封装结构已经损坏，对内部的芯造成影响后才发现损坏的情况发生，水溶性颜料的颜色为亮度高纯度高的颜色，使其在视觉上更加显眼，当其遇水发生变化后，便于工作人员及时发现进行相应的处理，提高密封性变差后的提醒效果，吸湿变色层54为透明吸湿材料制成，一方面使其能够吸收渗入胶封层2内的湿气，另一方面使晕色层52发生晕染现象时，能够及时吸收被水溶的颜色，有效扩大晕染的范围，使其视觉上的提醒效果更好，吸水膜层53为水溶性材料制成，未封装进胶封层2内时，吸水膜层53用于保护吸湿变色层54和晕色层52，使二者不易被外界水汽影响，同时封装进胶封层2内后，遇到水汽后靠近裂缝的具备被水解破损，便于晕色层52发生晕染现象。
吸湿流沙为硅胶颗粒、气粒球以及彩色粉末均匀混合而成，硅胶颗粒、气粒球以及彩色粉末的体积混合比为2-3:1:4-5，硅胶颗粒的粒径大小各不相同，且气粒球的粒径为最大的硅胶颗粒粒径的2-3倍，且吸湿流沙在内通透球壳51内的填充为饱和填充，硅胶颗粒用作干燥剂，吸收渗入胶封层2内的水汽，吸引水汽从密封显色球5外进入到密封显色球5内，彩色粉末的颜色与水溶性颜料的颜色为互为对比色，使颜色对比强烈，便于工作人员在观察到密封显色球5表面的颜色变化后，同样能观察到内部气粒球的颜色变化。
请参阅图5，气球粒包括空心弹球6以及包裹在空心弹球6外的外湿黏层61，空心弹球6内部填充有惰性导热气体，优选氦气，其导热系数较高，使其在芯片组4受热后，能够在热量作用下膨胀，并带动气粒球膨胀，惰性导热气体处于压缩状态，外湿黏层61表面呈凹凸不平的起伏状，使表面积增大，从而增大粘附彩色粉末前后外湿黏层61表面的色差，且外湿黏层61为遇水具备粘性的材料制成，在使用时，芯片组4会发热，导致密封显色球5受热，此时气粒球受热膨胀，可以带动起周围的彩色粉末发生松动，同时水汽进入到密封显色球5内后，外湿黏层61表面在水汽作用下具备一定的粘性，在导致部分松动的彩色粉末集中黏在外湿黏层61表面，从而使气粒球表面因彩色粉末的聚集颜色相对更深，从而便于工作人员根据颜色的变化判断水汽渗入胶封层2内的情况。
通过在胶封层2内嵌入密封显色球5，当胶封层2产生裂缝后，一方面，吸湿流沙可以吸收部分渗入到胶封层2内的湿气，从而有效保护芯片组4不易因受潮损坏，另一方面，胶封层2内渗入湿气后，密封显色球5表面的晕色层52会发生颜色晕染模糊等现象，可以根据该显色情况判断本封装结构在长时间使用后密封的稳定性，从而及时进行处理，同时，随着水汽继续渗入到密封显色球5内，气粒球表面呈现粘性，从而聚集并粘附部分彩色粉末，使该处颜色相对较深，便于工作人员根据颜色的变化判断水汽渗入胶封层2内的情况，使对于工作人员的提醒效果更好。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有密封显示块的COB封装结构，包括基板(1)，所述基板(1)上端连接有两个电极(3)以及多个芯片组(4)，多个所述芯片组(4)均位于两个电极(3)之间，所述基板(1)上覆盖有胶封层(2)，所述电极(3)和芯片组(4)均位于胶封层(2)内，其特征在于：所述胶封层(2)内镶嵌有多个密封显色球(5)，所述密封显色球(5)包括内通透球壳(51)，所述内通透球壳(51)外端涂覆有晕色层(52)，所述晕色层(52)外表面包裹晕染层，所述晕染层包括两个吸水膜层(53)以及位于两个吸水膜层(53)之间的吸湿变色层(54)，所述内通透球壳(51)内部填充有吸湿流沙。
2.根据权利要求1所述的一种具有密封显示块的COB封装结构，其特征在于：一个所述电极(3)为正电极，另一个所述电极(3)为负电极。
3.根据权利要求1所述的一种具有密封显示块的COB封装结构，其特征在于：所述内通透球壳(51)为多通透孔结构，所述晕色层(52)为水溶性颜料涂覆而成。
4.根据权利要求3所述的一种具有密封显示块的COB封装结构，其特征在于：所述水溶性颜料的颜色为亮度高纯度高的颜色，所述吸湿变色层(54)为透明吸湿材料制成，所述吸水膜层(53)为水溶性材料制成。
5.根据权利要求1所述的一种具有密封显示块的COB封装结构，其特征在于：所述吸湿流沙为硅胶颗粒、气粒球以及彩色粉末均匀混合而成，且吸湿流沙在内通透球壳(51)内的填充为饱和填充。
6.根据权利要求5所述的一种具有密封显示块的COB封装结构，其特征在于：所述彩色粉末的颜色与水溶性颜料的颜色为互为对比色。
7.根据权利要求5所述的一种具有密封显示块的COB封装结构，其特征在于：所述硅胶颗粒、气粒球以及彩色粉末的体积混合比为2-3:1:4-5。
8.根据权利要求7所述的一种具有密封显示块的COB封装结构，其特征在于：所述硅胶颗粒的粒径大小各不相同，且气粒球的粒径为最大的硅胶颗粒粒径的2-3倍。
9.根据权利要求7所述的一种具有密封显示块的COB封装结构，其特征在于：所述气球粒包括空心弹球(6)以及包裹在空心弹球(6)外的外湿黏层(61)，所述空心弹球(6)内部填充有惰性导热气体。
10.根据权利要求9所述的一种具有密封显示块的COB封装结构，其特征在于：所述惰性导热气体处于压缩状态，所述外湿黏层(61)表面呈凹凸不平的起伏状，且外湿黏层(61)为遇水具备粘性的材料制成。
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