CN211957638U - 一种IMD Mini LED封装器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种IMD Mini LED封装器件包括封装基板、多组LED芯片组和封装胶体，所述封装基板具有四个各自独立的封装区域，每个封装区域内都具有一公共焊盘和多个非公共焊盘；每一封装区域内都具有一LED芯片组，且每一封装区域内的所有芯片固定于公共焊盘上，并通过键合线焊接至对应的非公共焊盘上；所述封装胶体为与封装基板的长宽相适应的矩形结构，其覆盖在封装基板的表面上，且将所有LED芯片以及键合线都覆盖住；该封装胶体上还具有对应十字形的中心线的十字形凹槽，以解决现有的Mini LED的出光及色差一致性较差的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED封装领域，具体是涉及一种IMD Mini LED封装器件。
背景技术
近几年来，随着显示技术的不断发展，与LCD显示相比，小间距LED显示器件具有无拼缝、高亮度和无反射图像的优点，其应用范围已从政府的公共信息显示扩展到商业显示。随着LED显示屏于租赁市场、HDR市场应用、零售百货、会议室市场需求增加，小间距乃至于超小间距显示屏景气度将持续向好。而mini LED技术作为小间距显示屏的自然延伸，无论下游应用还是工艺技术均可无缝衔接，有望为LED显示屏注入新的源头活水
作为一种在小间距LED基础上所衍生出的新型LED显示技术，Mini LED也被称为“亚毫米LED”。由于具备优良的显示效果、较长的寿命和出色的性价比，Mini LED自诞生以来便广受关注，其下游应用可覆盖RGB显示屏、笔记本电脑背光、电视背光、手机背光、车载显示等诸多领域。
但是，一方面Mini LED显示屏的使用环境相对比较复杂，空气中的水汽如果透过封装材料或者支架渗入接触到LED芯片中电极，很容易产生短路等现象，考虑到Mini LED维修难度和成本较高，这就需要Mini LED封装器件具备相对高的可靠性。另一方面，由于MiniLED产品所大量密集排列，使用的封装器件成倍增长，器件的出光一致性及色差问题变得尤为突出，而目前传统Mini LED器件级封装工艺在这两方面均无法有效解决。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种IMD Mini LED封装器件，以解决现有的Mini LED的出光及色差一致性较差的问题。
具体方案如下：
一种IMD Mini LED封装器件，包括：
封装基板，所述封装基板为大致正方形结构，其表面被该十字形的中心线分成四个各自独立的封装区域，每个封装区域内都具有一公共焊盘和多个非公共焊盘；
多组LED芯片组，每组LED芯片组都包括一红光LED芯片、一蓝光LED芯片和一绿光LED芯片；每一封装区域内都具有一LED芯片组，且每一封装区域内的所有芯片固定于公共焊盘上，并通过键合线焊接至对应的非公共焊盘上；
封装胶体，所述封装胶体为与封装基板的长宽相适应的矩形结构，其覆盖在封装基板的表面上，且将所有LED芯片以及键合线都覆盖住；该封装胶体上还具有对应十字形的中心线的十字形凹槽。
进一步的，所述十字形凹槽底部和顶部分别具有第一倒角和第二倒角，其中，底部的第一倒角的角度为8°～10°,顶部的第二倒角的角度为10°～15°。
进一步的，所述封装胶体的厚度为0.3～0.5mm，所述十字形凹槽的深度为0.15～0.2mm。
进一步的，所述封装基板表面上的四个封装区域之间的十字形间隙内涂覆有深色油墨层，该深色油墨层由两条长方体油墨垂直交叉构成，且每条长方体油墨的长度与对应封装基板的长度或者宽度等同。
进一步的，所述十字形凹槽的宽度小于对应深色油墨层的宽度。
进一步的，所述封装基板的表面上除公共焊盘和非公共焊盘外的其它区域上都涂覆有深色油墨层，且该深色油墨层的厚度不超过公共焊盘和非公共焊盘的厚度。
进一步的，所述红光LED芯片为顶面电极是负电极、底面电极是正电极的倒极性垂直结构芯片，该红光LED芯片底面上的正电极通过导电银胶固定在公共焊盘上，顶面上的负电极通过镀金钯铜线连接至对应的非公共焊盘上。
进一步的，所述封装胶体由掺有黑色素的硅树脂材料制成。
本实用新型提供的IMD Mini LED封装器件与现有技术相比较具有以下优点：
1.本实用新型提供的IMD Mini LED封装器件在封装胶体表面直接形成一个十字型凹槽，该结构可解决像素点间串光问题，提高光色一致性。
2.本实用新型提供的IMD Mini LED封装器件在基板上印刷或喷涂一层深色油墨层，不仅可以提高器件墨色一致性，提升显示效果，同时可防止水汽进入功能区，提高器件可靠性。
3.本实用新型提供的IMD Mini LED封装器件采用反极性的垂直红光芯片，通过镀金钯铜线与基板进行焊接，解决镀金钯铜线在焊线时芯片易破裂的问题，降低了生产成本。
附图说明
图1示出了实施例1中的封装器件正面的示意图。
图2示出了实施例1中的封装器件剖面的示意图。
图3示出了实施例1中的封装器件的十字形凹槽的局部放大图。
图4示出了实施例2中的封装器件正面的示意图。
图5示出了实施例2中的封装器件剖面的示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
实施例1
本实施例提供了一种IMD Mini LED封装器件，其中，IMD表示的是采用集成封装技术(Integrated Mounted Devices，简称IMD)，即采用四合一阵列化封装的方式，在封装基板上形成2*2的四颗灯珠单元，每颗灯珠单元依然由RGB三色芯片封装而成，该封装方式集合了SMD和COB的优点。
具体的，参考图1和图2，该IMD Mini LED封装器件包括封装基板10、固定于封装基板10上的多颗LED芯片20以及覆盖于LED芯片20上的封装胶体30。
其中，封装基板10包括基材100，位于基材100表面上的多个表面焊盘101以及位于基材100底面上的多个底部焊盘102。基材100通常为绝缘基材，例如可由BT树脂、氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷等材料制成，表面焊盘101和底部焊盘102可为形成于基板10表面和底面上的导电金属层，并且表面焊盘101和底部焊盘102采用过孔沉铜技术实现表面焊盘101和底部焊盘102的导通；也可以是通过金属支架之间与基材共同成型而制得，金属支架的上表面作为表面焊盘101，下表面作为底部焊盘102。
在本实施例中，封装基板10为双层或多层BT树脂基覆铜板，基材表面的铜箔上电镀有镍镀层和金镀层，其中镍镀层厚度为3～5um，金镀层厚度大于80nm。
本实施例中封装基板10为大致正方形结构，其表面被该十字形的中心线分成四个各自独立的封装区域，每个封装区域内都具有一公共焊盘11和多个非公共焊盘12，其中，公共焊盘11为多颗LED芯片的固晶功能区，非公共焊盘12为LED芯片的焊线功能区。四个封装区域之间的十字形间隙内涂覆有深色油墨层40，深色油墨层40可通过丝网印刷工艺形成，也可采用喷涂工艺形成，油墨优选为液态感光油墨。
该深色油墨层40由两条长方体油墨垂直交叉构成，每条长方体油墨的长度与封装基板10的长度或者宽度等同，宽度为0.12～0.25mm，厚度为10～25um。深色油墨层40不仅可以解决封装器件的色差问题，提高显示屏模组的对比度，而且还可以增加封装胶体30与封装基板10表面之间结合的密封性，可以防止水汽进入功能区，从而提高封装器件的可靠性。
每一封装区域中都固晶有一组LED芯片组，每组LED芯片组都包括一红光LED芯片21、一蓝光LED芯片22和一绿光LED芯片23，本实施例中的蓝光LED芯片22和绿光LED芯片23为正装结构芯片，其通过绝缘胶固定在公共焊盘11上，并通过键合线24将芯片的两电极和非公共焊盘12焊接；红光LED芯片21为垂直结构芯片，其通过导电胶固定在公共焊盘11上，通过键合线24将芯片的一电极和非公共焊盘12焊接。
封装胶体30位于基板10的表面上，并且将所有的LED芯片以及键合线都覆盖，该封装胶体30通过压膜工艺一次成形，其长宽和基板10的长宽相当，厚度为0.3～0.5mm，其主要成分为硅树脂和黑色素，黑色素与硅树脂的重量比为的0.2～0.4：1，以制成灰黑色的封装胶体，以起到提高显示屏模组的对比度的目的。封装胶体30对应深色油墨层40的上方具有十字形凹槽31，该十字形凹槽31的长度与封装基板10的相对应方向上的长度或者宽度等同，宽度小于对应深色油墨层40的宽度，宽为0.1～0.2mm，深度为0.15～0.2mm，在此尺寸范围内能够具有较佳的减少串光现象、提高产品出光角度的效果。
其中，参考图3，十字形凹槽31底部和顶部分别具有第一倒角311和第二倒角312，其中底部的第一倒角311的角度为8°～10°,其目的是减少相邻封装区域内的LED芯片发光时产生的串光现象。顶部的第二倒角312的角度为10°～15°，其目的是减少相邻封装区域内的LED芯片发光时产生的串光现象以及改善压模工艺中模具离模产生的粘胶问题。
实施例2
本实施例也提供了一种IMD Mini LED封装器件，其与实施例1中的IMD Mini LED封装器件的区别在于，参考图4，本实施例中的IMD Mini LED封装器件在封装基板10表面上除公共焊盘11和非公共焊盘12外的其它区域上都涂覆有深色油墨层40。优选的，深色油墨层40的厚度不超过公共焊盘11和非公共焊盘12的厚度。该深色油墨层40不仅可以解决封装器件的色差问题，提高显示屏模组的对比度，而且还可以增加封装胶体30与封装基板10表面之间结合的密封性，可以防止水汽进入功能区，从而提高封装器件的可靠性。
实施例3
本实施例也提供了一种IMD Mini LED封装器件，其与实施例1中的IMD Mini LED封装器件的区别在于，实施例1中的红光LED芯片21为倒极性的垂直结构芯片，即该红光LED芯片21顶面上的电极为负电极，底面上的电极为正电极，该红光LED芯片21底面上的正电极通过导电银胶固定在公共焊盘11上，而顶面上的负电极则通过镀金钯铜线键合且电连接至对应的非公共焊盘12。
由于现有技术中采用的红光LED芯片大都为正极性的垂直结构芯片，该结构的芯片在用镀金钯铜线焊接时会产生芯片破裂问题，影响产品可靠性，因而大都采用金线来焊接。本实施例中IMD Mini LED封装器件采用反极性垂直红光芯片，通过镀金钯铜线与基板进行焊接，这样解决焊线时芯片破裂的问题，提高了封装器件的可靠性，另外相对于价格昂贵的金线，镀金钯铜线更具价格优势，并且可实现相同的焊接性能。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种IMD Mini LED封装器件，其特征在于，包括：
封装基板，所述封装基板为大致正方形结构，其表面被该十字形的中心线分成四个各自独立的封装区域，每个封装区域内都具有一公共焊盘和多个非公共焊盘；
多组LED芯片组，每组LED芯片组都包括一红光LED芯片、一蓝光LED芯片和一绿光LED芯片；每一封装区域内都具有一LED芯片组，且每一封装区域内的所有芯片固定于公共焊盘上，并通过键合线焊接至对应的非公共焊盘上；
封装胶体，所述封装胶体为与封装基板的长宽相适应的矩形结构，其覆盖在封装基板的表面上，且将所有LED芯片以及键合线都覆盖住；该封装胶体上还具有对应十字形的中心线的十字形凹槽。
2.根据权利要求1所述的IMD Mini LED封装器件，其特征在于：所述十字形凹槽底部和顶部分别具有第一倒角和第二倒角，其中，底部的第一倒角的角度为8°～10°,顶部的第二倒角的角度为10°～15°。
3.根据权利要求2所述的IMD Mini LED封装器件，其特征在于：所述封装胶体的厚度为0.3～0.5mm，所述十字形凹槽的深度为0.15～0.2mm。
4.根据权利要求1所述的IMD Mini LED封装器件，其特征在于：所述封装基板表面上的四个封装区域之间的十字形间隙内涂覆有深色油墨层，该深色油墨层由两条长方体油墨垂直交叉构成，且每条长方体油墨的长度与对应封装基板的长度或者宽度等同。
5.根据权利要求4所述的IMD Mini LED封装器件，其特征在于：所述十字形凹槽的宽度小于对应深色油墨层的宽度。
6.根据权利要求1所述的IMD Mini LED封装器件，其特征在于：所述封装基板的表面上除公共焊盘和非公共焊盘外的其它区域上都涂覆有深色油墨层，且该深色油墨层的厚度不超过公共焊盘和非公共焊盘的厚度。
7.根据权利要求1所述的IMD Mini LED封装器件，其特征在于：所述红光LED芯片为顶面电极是负电极、底面电极是正电极的倒极性垂直结构芯片，该红光LED芯片底面上的正电极通过导电银胶固定在公共焊盘上，顶面上的负电极通过镀金钯铜线连接至对应的非公共焊盘上。
8.根据权利要求1所述的IMD Mini LED封装器件，其特征在于：所述封装胶体由掺有黑色素的硅树脂材料制成。
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