CN116598412A - 便于多点坏传的mini LED灯串结构及封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种便于多点坏传的mini LED灯串结构及封装方法。其中，mini LED灯串结构包括控制器、多个LED单元组和金属线路，LED单元组与控制器串联连接，LED单元组包括并联的至少三个mini LED灯珠，灯珠背面的焊盘包括分别对角设置的两个方型焊盘和两个异型焊盘。信号输入端和信号输出端的焊盘为异型结构且对角设置，信号输入端的焊盘延伸至电源输出端和信号输出端之间，信号输出端的焊盘延伸至电源输入端和信号输入端之间，相邻灯珠连接时，同一LED单元的信号输入端和信号输出端分别通过所述金属线路并联连接，使得灯串结构便于单线数据传输，且能够应用于相对狭窄的空间。

Description

便于多点坏传的mini LED灯串结构及封装方法

技术领域

本发明涉及mini LED技术领域，特别涉及一种多点坏传的mini LED灯串结构及其封装方法。

背景技术

现有大尺寸的LED灯珠会局限产品应用，类似汽车氛围灯、智能电子产品和透明屏等由于其特殊的应用场景，一般要求LED灯珠尺寸在2.5x2.5mm范围以内。当LED灯珠应用于一些狭窄的场景，LED灯珠体积过大的话无法容纳下，LED灯珠体积过大影响LED灯珠的应用场景；当LED灯珠应用于透明屏市场，LED灯珠体积过大会影响产品的通透性，同时还会影响产品的像素点。现有的LED灯珠的尺寸问题局限了LED灯的应用市场和可靠性能。

同时，目前市场上的灯驱一体的LED灯珠通过单线数据信号级联或者双线数据信号级联进行数据传输，两者均不支持多点坏传的功能，当有1-2颗灯珠损坏的情况下，信号级联中断，产品可靠性能较低。现有技术中，即使有的LED灯串能够实现断点续传，但是在连续两个LED灯珠损坏时，还是不能实现信号续传。

因此，现有技术有必要进行改进。

发明内容

现有技术中，LED灯串能够实现断点续传，但是在连续两个LED灯珠损坏时，还是不能实现信号续传，因此，本发明提供一种多点坏传的mini LED灯串结构及其封装方法。

第一方面，本发明提供一种多点坏传的mini LED灯串结构，其包括控制器、多个LED单元组和金属线路，所述LED单元组通过所述金属线路与所述控制器串联连接，所述LED单元组包括并联的至少三个mini LED灯珠，所述mini LED灯珠包括发光面和与所述发光面相对的背面，所述发光面和所述背面均包括四个焊盘，所述背面的焊盘包括分别对角设置的两个方型焊盘和两个异型焊盘，所述方型焊盘为电源输入端和电源输出端，所述异型焊盘为信号输入端和信号输出端，所述信号输入端和信号输出端的焊盘为异型结构且对角设置，所述信号输入端的焊盘延伸至电源输出端和所述信号输出端之间，所述信号输出端的焊盘延伸至所述电源输入端和所述信号输入端之间，相邻所述mini LED灯珠连接时，两条所述金属线路排布在所述背面的焊盘上，同一所述LED单元的mini LED灯珠的信号输入端通过所述金属线路并联连接，同一所述LED单元的mini LED灯珠的信号输出端通过所述金属线路并联连接。

在一种实现方式中，所述发光面设置四个发光面焊盘，所述发光面焊盘和所述背面焊盘通过金属孔位一一连接，所述金属孔位设置在所述发光面和背面的四角。

在一种实现方式中，所述发光面焊盘上设置驱动IC芯片和至少两个发光芯片，所述驱动IC芯片设置在一个所述发光面焊盘上，所述发光芯片设置在一个或两个所述发光面焊盘上。

在一种实现方式中，所述发光芯片包括一个红光LED芯片、一个绿光LED芯片及一个蓝光LED芯片，三个所述发光芯片分别设置在两个发光面焊盘上。

在一种实现方式中，所述mini LED灯珠的尺寸不超过2.5x2.5mm，所述异型焊盘包括靠近所述金属孔位的本体部和的延伸部，所述延伸部为呈波浪形延伸，所述本体部的尺寸为0.25mmx0.25mm~1mmx1mm，所述延伸部的宽度为0.2mm~1.7mm。

在一种实现方式中，所述延伸部与相邻的焊盘之间的间距为0.15mm~1.65mm。

在一种实现方式中，所述mini LED灯珠的正面设置一个用于标志方向的标识符。

第二方面，本发明还提供一种便于单线数据传输的mini LED灯串结构的封装方法，其采用上述任意一项所述的mini LED灯串结构，包括以下步骤：

S1、提供封装支架和所述mini LED灯珠，将多个所述mini LED灯珠阵列封装于所述封装支架上，通过金属线路在所述mini LED灯珠的背面的焊盘上进行连接，形成LED单元组；

S2、对所述LED单元组进行光电检测；

S3、将S2中检测合格的所述LED单元组阵列排布固定在基板上，提供金属线路进行首尾连接，将相邻的LED单元组的信号输出端与信号输入端连接，形成相邻LED单元组之间的电连接。

本发明提供的多点坏传的mini LED灯串结构及其封装方法的有益效果为：通过改进所述背面的焊盘的布局和形状，将所述信号输入端和所述信号输出端设置为异型结构并呈对角线分布，对所述mini LED灯珠的布局进行改进，使得所述背面的焊盘的结构设置便于金属线路的连接排布，便于所述mini LED灯串的单线数据传输，能够应用于相对狭窄的空间，增加其应用场景；同一所述LED单元的mini LED灯珠的信号输入端和信号输出端分别通过所述金属线路并联连接，实现对每个mini LED灯珠的精细化控制，提高了mini LED灯珠的显示效果，且当某个mini LED灯珠或连续两个mini LED灯珠出现故障或者失效，只会对该mini LED灯珠本身产生影响，而不会对其他mini LED灯珠造成影响，具有强可靠性和高容错率，能够实现连续多点坏传。

附图说明

图1是本发明提供的多点坏传的mini LED灯串结构的结构示意图；

图2是图1所示的LED单元的结构示意图；

图3是图1所示的mini LED灯珠的背面结构示意图；

图4是图3所示的mini LED灯珠的正面结构示意图。

其中，100、mini LED灯串结构；10、mini LED灯珠；11、发光面；111、第一焊盘；112、第二焊盘；113、第三焊盘；114、第四焊盘；12、背面；121、第五焊盘；122、第六焊盘；123、第七焊盘；124、第八焊盘；131、第一孔位；132、第二孔位；133、第三孔位；134、第四孔位；141、第一发光芯片；142、第二发光芯片；143、第三发光芯片；144、一个驱动IC芯片；15、本体部；16、延伸部；17标识符；20、控制器；30、金属线路。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的信号在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

参照图1和图2，图1是本发明提供的多点坏传的mini LED灯串结构的结构示意图，图2是图1所示的LED单元的结构示意图。本发明提供一种多点坏传的mini LED灯串结构100，其包括控制器20、多个LED单元组和金属线路30，所述LED单元组通过所述金属线路30与所述控制器20串联连接，所述LED单元组包括并联的至少三个mini LED灯珠10，所述miniLED灯珠10包括发光面11和与所述发光面11相对的背面12，所述发光面11和所述背面12均包括四个焊盘，所述背面12的焊盘包括分别对角设置的两个方型焊盘和两个异型焊盘，所述方型焊盘为电源输入端VDD和电源输出端GND，所述异型焊盘为信号输入端DIN和信号输出端DO，所述信号输入端和信号输出端的焊盘为异型结构且对角设置，所述信号输入端的焊盘延伸至电源输出端和所述信号输出端之间，所述信号输出端的焊盘延伸至所述电源输入端和所述信号输入端之间，相邻所述mini LED灯珠10连接时，两条所述金属线路30排布在所述背面12的焊盘上，同一所述LED单元的mini LED灯珠10的信号输入端通过所述金属线路20并联连接，同一所述LED单元的mini LED灯珠10的信号输出端通过所述金属线路30并联连接。本发明提供的mini LED灯串结构100，仅需在相邻所述mini LED灯珠10间进行线路连接，进而使得所述LED灯100的线路排布更加方便，提高了产品的可靠性和应用的可行性。

具体的，请结合参阅图3和图4，图3是图1所示的mini LED灯珠的背面结构示意图，图4是图3所示的mini LED灯珠的正面结构示意图。所述发光面11设置四个发光面焊盘，所述发光面焊盘和所述背面的焊盘通过金属孔位一一连接，所述金属孔位设置在所述发光面和背面的四角。具体的，所述发光面焊盘包括第一焊盘111、第二焊盘112、第三焊盘113和第四焊盘114，所述金属孔位设置在所述发光面11和背面12的四角，所述金属孔位包括第一孔位131、第二孔位132、第三孔位133和第四孔位134，所述发光面焊盘与所述金属孔位一一对应连接。所述背面焊盘包括第五焊盘121、第六焊盘122、第七焊盘123和第八焊盘124，在本实施例中，所述异型焊盘为波浪形结构，所述第五焊盘121和所述第七焊盘123呈波浪形延伸设置在所述第六焊盘122和所述第八焊盘124之间，所述第五焊盘121和所述第七焊盘123分别是信号输入端DIN和信号输出端DO。相对应的，所述第六焊盘122和所述第八焊盘124为电源输入端VDD和所述电源输出端GND。

具体的，所述第一焊盘111和所述第五焊盘121通过所述第一孔位131连接，所述第二孔位132和所述第六焊盘122通过所述第二孔位132连接，所述第三焊盘113和所述第七焊盘123通过所述第三孔位133连接，所述第四焊盘114和所述第八焊盘124通过所述第四孔位134连接。

进一步的，所述发光面焊盘上设置驱动IC芯片和至少两个发光芯片，所述驱动IC芯片设置在一个所述发光面焊盘上，所述发光芯片设置在一个或两个所述发光面焊盘上。需要说明的是，所述发光芯片可以是单色芯片，也可以是RGB芯片。当所述发光芯片为RGB芯片时，所述发光芯片包括一个红光LED芯片、一个绿光LED芯片及一个蓝光LED芯片，三个所述发光芯片分别设置在两个发光面焊盘上。

在本实施例中，所述发光芯片包括第一发光芯片141、第二发光芯片142、第三发光芯片143和一个驱动IC芯片144，所述第一发光芯片141和所述第二LED发光芯片设置在所述第二焊盘112上，所述第三发光芯片143设置在所述第三焊盘113上，所述驱动IC芯片144设置在所述第四焊盘114上。此外，所述第一发光芯片141、第二发光芯片142和第三发光芯片143分别与所述驱动IC芯片144连接。

进一步的，所述mini LED灯珠10的尺寸不超过2.5x2.5mm。所述mini LED灯珠10的正面设置一个用于标志方向的标识符17。所述异型焊盘包括靠近所述金属孔位的本体部和的延伸部，即所述第五焊盘121和所述第七焊盘123包括靠近所述金属孔位的本体部15和呈波浪形延伸的延伸部16，所述本体部15的尺寸为0.25mmx0.25mm~1mmx1mm，所述延伸部16的宽度为0.2mm~1.7mm。所述延伸部16与相邻的焊盘之间的间距为0.15mm~1.65mm。通过限制所述延伸部16的尺寸以及所述延伸部16与相邻的焊盘之间的间距，使得所述金属线路30在连接时方便布线，同时设置延伸部，使得所述金属线路30能够直接将信号输入端与所述信号输入端连接，同时将信号输出端与信号输出端连接。

当LED灯珠应用在单面线路板上时，单元组灯珠间的信号输入端并联线路和输出端并联线路均需要从灯珠的背部焊盘间穿过，当灯珠尺寸较小的情况下，灯珠背部焊盘间隙较小，使得PCB上的电路很难排布两条用于并联信号输入和信号输出的电路线，特别当PCB板同时还为柔性板时，更加增加了线路板排布的难度。因此，本发明提供的具有多点坏传的mini LED灯串结构还具有便于所述金属线路30在连接时的布线，减少工艺难度。

同时，本发明提供的mini LED灯串结构100中，所述LED单元组包括至少3个miniLED灯珠10，使得至少3个mini LED灯珠10形成一个单元组，采用先并联后串联的信号级联方式，使得在连续多颗mini LED灯珠10损坏的情况下也不影响信号级联，提升了产品的可靠性能和应用领域。

本发明还提供一种便于单线数据传输的mini LED灯串结构的封装方法，其采用本发明所述的mini LED灯串结构，包括以下步骤：

S1、提供封装支架和所述mini LED灯珠，将多个所述mini LED灯珠阵列封装于所述封装支架上，通过金属线路在所述mini LED灯珠的背面的焊盘上进行连接，形成LED单元组；

S2、对所述LED单元组进行光电检测；

S3、将S2中检测合格的所述LED单元组阵列排布固定在基板上，提供金属线路进行首尾连接，将相邻的LED单元组的信号输出端与信号输入端连接，形成相邻LED单元组之间的电连接。

其中，在S3中，在所述基板的表面涂覆一粘结胶层，再将所述LED单元组阵列排布并固定粘结于所述基板上。

本发明提供的便于单线数据传输的mini LED灯串结构的封装方法形成LED单元间的电连接，结构连接紧凑、无间隙，密集度好，排列尺寸精准，不易偏差。同时，

相对于双线传输，即增加副信号输入端和副信号输出端，不需要增加双线传输，即可实现多点坏传。

总的来说，本发明提供的便于单线数据传输的mini LED灯串结构及其封装方法，通过改进所述背面的焊盘的布局和形状，将所述信号输入端和所述信号输出端设置为异型结构并呈对角线分布，对所述mini LED灯珠10的布局进行改进，使得所述背面的焊盘的结构设置便于金属线路30的连接排布，便于所述mini LED灯串10的单线数据传输，能够应用于相对狭窄的空间，增加其应用场景；同一所述LED单元的mini LED灯珠10的信号输入端和信号输出端分别通过所述金属线路30并联连接，实现对每个mini LED灯珠的精细化控制，提高了mini LED灯珠的显示效果，且当某个mini LED灯珠出现故障或者失效，只会对该mini LED灯珠10本身产生影响，而不会对其他mini LED灯珠10造成影响，具有强可靠性和高容错率，能够实现连续多点坏传。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种具有多点坏传的mini LED灯串结构，其特征在于，包括控制器、多个LED单元组和金属线路，所述LED单元组通过所述金属线路与所述控制器串联连接，所述LED单元组包括并联的至少三个mini LED灯珠，所述mini LED灯珠包括发光面和与所述发光面相对的背面，所述发光面和所述背面均包括四个焊盘，所述背面的焊盘包括分别对角设置的两个方型焊盘和两个异型焊盘，所述方型焊盘为电源输入端和电源输出端，所述异型焊盘为信号输入端和信号输出端，所述信号输入端和信号输出端的焊盘为异型结构且对角设置，所述信号输入端的焊盘延伸至电源输出端和所述信号输出端之间，所述信号输出端的焊盘延伸至所述电源输入端和所述信号输入端之间，相邻所述mini LED灯珠连接时，所述金属线路排布在所述背面的焊盘上，同一所述LED单元的mini LED灯珠的信号输入端通过所述金属线路并联连接，同一所述LED单元的mini LED灯珠的信号输出端通过所述金属线路并联连接。

2.根据权利要求1所述的多点坏传的mini LED灯串结构，其特征在于，所述发光面设置四个发光面焊盘，所述发光面焊盘和所述背面的焊盘通过金属孔位一一连接，所述金属孔位设置在所述发光面和背面的四角。

3.根据权利要求2所述的多点坏传的mini LED灯串结构，其特征在于，所述发光面焊盘上设置驱动IC芯片和至少两个发光芯片，所述驱动IC芯片设置在一个所述发光面焊盘上，所述发光芯片设置在一个或两个所述发光面焊盘上。

4.根据权利要求3所述的多点坏传的mini LED灯串结构，其特征在于，所述发光芯片包括一个红光LED芯片、一个绿光LED芯片及一个蓝光LED芯片，三个所述发光芯片分别设置在两个发光面焊盘上。

5.根据权利要求2所述的多点坏传的mini LED灯串结构，其特征在于，所述mini LED灯珠的尺寸不超过2.5x2.5mm，所述异型焊盘包括靠近所述金属孔位的本体部和的延伸部，所述延伸部为呈波浪形延伸，所述本体部的尺寸为0.25mmx0.25mm~1mmx1mm，所述延伸部的宽度为0.2mm~1.7mm。

6.根据权利要求5所述的多点坏传的mini LED灯串结构，其特征在于，所述延伸部与相邻的焊盘之间的间距为0.15mm~1.65mm。

7.根据权利要求4所述的多点坏传的mini LED灯串结构，其特征在于，所述mini LED灯珠的正面设置一个用于标志方向的标识符。

8.一种便于单线数据传输的mini LED灯串结构的封装方法，其特征在于，采用权利要求1-7任意一项所述的mini LED灯串结构，其包括以下步骤：

S1、提供封装支架和所述mini LED灯珠，将多个所述mini LED灯珠阵列封装于所述封装支架上，通过金属线路在所述mini LED灯珠的背面的焊盘上进行连接，形成LED单元组；

S2、对所述LED单元组进行光电检测；

S3、将S2中检测合格的所述LED单元组阵列排布固定在基板上，提供金属线路进行首尾连接，将相邻的LED单元组的信号输出端与信号输入端连接，形成相邻LED单元组之间的电连接。