CN212257453U - 基板、led模组及发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基板、倒装LED模组及发光装置，基板包括基板本体、电路层和焊盘，基板本体由绝缘材质制成，基板本体正面上分布设置有多个用于放置倒装LED芯片的凹槽，电路层呈平面铺设于基板本体下方，焊盘对应设于所述基板本体的凹槽并与所述电路层和所述倒装LED芯片的正、负电极分别电连接。本实用新型还提供了一种倒装LED模组及发光装置，通过凹槽的设置，以及设置于基板本体内，位于凹槽之下的区域铺设有电路层，可以提升电路层的安全可靠性，提升产品的信赖性、客户体验度。

Description

基板、LED模组及发光装置

技术领域

本实用新型涉及LED封装领域，尤其涉及一种基板、LED模组及发光装置。

背景技术

虽然目前OLED技术在显示屏领域的应用非常广泛，但它并非没有竞争对手。作为到Micro LED量产前的过渡产品，Mini LED被各大厂商寄予很高的期望，主要是因为其作为LED背光的架构与现行LCD显示器的背光架构相仿，在方案设计上并无太大的改变，在显示屏和电子消费产品中，Mini LED能够和OLED一较高下。

OLED目前主要采用蒸镀技术，材料利用率仅有20％ˉ30％的水平，材料的利用率和生产良率相对较低，成本较高。另一方面，由于目前OLED是有机材料的自发光，Mini LED采用的倒装芯片工艺结构，适合超小空间密布的需求，同时适合多种材质的封装基板，也正是由于此，其可靠性也明显提高，降低终端产品使用的维护成本，基于LED成熟的产业链，使用AM-Mini LED的背光的成本也仅仅是同尺寸OLED的60％左右，各方面都极具竞争力，在当前来说具有相当大的市场。

对于背光应用Mini LED，固晶工序采用倒装印刷工艺，并且Mini LED采用LED芯片尺寸为微米等级，每张Mini LED线路板上通常会有数千个芯片，上万个焊点，以连接RGB三色芯片。如此巨量的焊点，给芯片的封装带来了很大的难度，由于超小空间密布的需求，Mini LED采用LED芯片尺寸为微米等级，当芯片和基板表面焊盘接触面积小，将导致芯片推力值偏小，尤其是在芯片的焊盘面积小于2000平方微米时，对于产品的质量和良率带来很大的影响，此外，基板的线路均是直接裸露在基板表面，印刷时受力线路容易造成短路，或电气接触不良，进而造成产品开路、缺亮、闪烁，严重影响产品的信赖度，客户体验度不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基板、LED模组及发光装置，能够解决当芯片和基板焊盘接触面积小，将导致芯片推力值偏小，尤其是在芯片的焊盘面积小于2000平方微米时，对于产品的质量和良率带来很大的影响，基板的电路层直接裸露在基板表面，印刷时受力电路层容易造成短路，或电气接触不良，进而造成易造成产品开路、缺亮、闪烁，严重影响产品的信赖度，客户体验度不高的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种基板，所述基板包括基板本体、电路层和焊盘，所述基板本体由绝缘材质制成，所述基板本体正面上分布设置有多个用于放置倒装LED芯片的凹槽，所述电路层呈平面铺设于所述基板本体下方，所述焊盘对应设于所述基板本体的凹槽并与所述电路层和所述倒装LED芯片的正、负电极分别电连接。

可选地，所述凹槽的顶面的面积大于所述凹槽的底面的面积。

可选地，所述凹槽为倒梯形结构，凹槽的尺寸满足以下至少之一：

深度为180um-350um；

所述凹槽的槽壁与所述凹槽的底部之间的夹角为100°-150°。

可选地，所述焊盘的顶部与所述凹槽的底部齐平；

或，

所述焊盘的顶部低于所述凹槽的底部预设距离，所述预设距离不超过30um。

可选地，所述基板本体正面上分布设置有至少三个所述凹槽，

其中至少两个所述凹槽中的所述焊盘顶部相对于所述凹槽的底部的高度不同。

可选地，所述焊盘为通过蚀刻形成的裸露于凹槽的底部的电路层或为通过蚀刻形成的与所述电路层电连接的突出于所述凹槽的底部的导体。

另一方面，本实用新型还提供了一种LED模组，包括倒装LED芯片、封装胶层和如上述任一项实施所述的基板，所述倒装LED芯片为倒装Mini LED芯片或倒装Micro LED晶片；

所述倒装LED芯片设置于所述基板的对应凹槽中；

所述倒装LED芯片与所述基板的焊盘电气连接；

所述封装胶层设置于所述基板的基板本体正面，且所述封装胶层的至少一部分填充于所述凹槽内。

可选地，所述封装胶层的一部分填充于所述凹槽内，所述封装胶层的一部分覆盖所述基板本体正面，所述封装胶层整体形成一个齐平的封装面。

可选地，所述封装胶层全部填充于所述凹槽内，所述封装胶层的封装面与所述凹槽的顶面齐平。

另一方面，本实用新型还提供了一种发光装置，所述发光装置包括如权利要求上述任一项实施例所述的LED模组。

本实用新型提供了一种基板、LED模组及发光装置，其中基板包括基板本体、电路层和焊盘，基板本体由绝缘材质制成，基板本体正面上分布设置有多个用于放置倒装LED芯片的凹槽，电路层呈平面铺设于基板本体下方，焊盘对应设于所述基板本体的凹槽并与所述电路层和所述倒装LED芯片的正、负电极分别电连接。通过凹槽的设置可以增加芯片的推力值，以及设置于基板内部的电路层，可以降低印刷对电路层的影响。可以解决当芯片和基板焊盘接触面积小，将导致芯片推力值偏小，尤其是在芯片的焊盘面积小于2000平方微米时，对于产品的质量和良率带来很大的影响，以及，电路层裸露在基板表面，印刷时受力电路层容易造成短路或接触不良，进而造成易造成产品开路、缺亮、闪烁，严重影响产品的信赖性，客户体验度不高的问题，可以达到提升电路层的安全可靠性，提升产品的信赖性、客户体验度的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种基板的俯视图；

图2-1为图1沿I-I线的剖视图；

图2-2为图2-1示出凹槽的深度及夹角的示意图；

图2-3为一种焊盘的位置的示意图；

图2-4为另一种焊盘的位置的示意图；

图2-5为一种电路层、焊盘与凹槽位置关系的示意；

图2-6为另一种电路层、焊盘与凹槽位置关系的示意；

图3为本申请第二实施例提供的一种LED模组未封胶前的俯视图；

图4为图3沿A-A线的剖视图；

图5为本申请第二实施例提供的一种封胶后的LED模组的剖视图；

图6为本申请第二实施例提供的另一种封胶后的LED模组的剖视图；

图7为本申请第二实施例提供的另一种封胶后的LED模组的剖视图；

图8为本申请第二实施例提供的另一种封胶后的LED模组的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

第一实施例

请一并参阅图1和图2-1，图1为本申请第一实施例提供的一种基板的俯视图；图2-1为图1沿I-I线的剖视图。在本实施方式中，基板包括基板本体、电路层和焊盘，其中基板100由绝缘材质制成的基板本体，基板本体正面上分布设置有多个用于放置倒装LED芯片的凹槽101，在基板本体内，位于凹槽之下的区域铺设有电路层(图中未示出)，电路层在基板本体内呈平面铺设，电路层在每一凹槽的底部对应的区域设有裸露于凹槽的底部的，用于与倒装LED芯片的正、负电极分别电连接的焊盘(图中未示出)。在一些实施例中，倒装LED芯片为倒装Mini LED芯片或倒装Micro LED晶片。

在本实施例中，电路层不直接设置在基板的正面上，而是布置于凹槽之下。这样，可以对电路层起到更好的保护作用，防止印刷时由于基板表面受力导致电路层受损，进而发生短路、断路、接触不良等问题所导致基板所设置的倒装LED芯片缺亮、闪烁灯问题。

凹槽101的设置，一方面可以对倒装LED芯片起到定位作用，使得倒装LED芯片的设置位置更加精确，另一方面，当胶封倒装LED芯片时也可以增加LED芯片的推力值。

需要说明的是，凹槽的形状可以是任意形状，如圆台状、圆柱状、正方体、长方体等。较佳地，凹槽的形状为规则形状，这样比较容易加工，且在后续倒装LED芯片封装时，对于胶体的使用量也更加容易掌控。

可选地，凹槽101的形状如图2-1所示。凹槽的各个侧壁为倒梯形，凹槽的顶面的面积大于凹槽的底面的面积。在一些实施例中，从基板正面向基板内部方向上，凹槽的横截面的面积成逐渐缩小的状态。

可选地，可以将凹槽的尺寸设定为以下至少之一：深度为180um-350um；凹槽的槽壁与凹槽的底部之间的夹角为100°-150°。测量方法可参见图2-2所示，其中夹角a为100°-150°，深度h为180um-350um。

继续参见图2-2，凹槽的顶面即该凹槽槽壁的最高点所在的平面M和凹槽的底部N的位置示意如图。

在一些实施例中，若焊盘的顶部高于凹槽的底部，则凹槽的深度等于焊盘突出于凹槽底面的高度加上180um-350um。

应当理解的是，凹槽的尺寸不小于倒装LED芯片的尺寸，以便Mini LED芯片能够设置到凹槽中。优选的，倒装LED芯片装配于凹槽中后，Mini LED芯片的顶面是低于凹槽的槽顶的。优选的，凹槽的尺寸略大于倒装LED芯片的尺寸，这样更加便于设置倒装LED芯片。

应当知晓的是，基板本体可能存在一个或多个需要倒装Mini LED芯片的面，设置有凹槽的面均可以作为基板本体正面。

可选地，倒装基板中的各个凹槽的尺寸可以完全相同，也可以存在不同。根据需要安装的倒装LED芯片的型号及设置位置，在基板本体设定对应的凹槽。

可选的，倒装基板包括至少两个不同尺寸的凹槽。此时，两个不同尺寸的凹槽可以分布在基板本体的同一个面上，也可以分布在基板的至少两个不同的面上。例如，第一尺寸的凹槽在A表面，第二尺寸的凹槽在B表面；又例如，第一尺寸和第二尺寸的凹槽均分布在A表面。不同尺寸的凹槽的排布可以是有规律排布，也可以是无规律排布。需要说明的是，上述仅是示例说明，本领域的技术人员可以根据需要进行相应的设定。

在一些实施例中，焊盘的顶部与凹槽的底部齐平；

或，

焊盘的顶部低于凹槽的底部预设距离。

需要说明的是，预设距离为本领域技术人员根据需要设置的一个合理距离，该预设距离不妨碍倒装LED芯片的正、负电极与焊盘之间的电连接的实现。

在一些实施例中，预设距离不超过30um。

如图2-3所示，图2-3为图2-2中A位置的一种放大图，图中示出了一种焊盘102的位置，此时，焊盘102的顶部与凹槽的底部齐平。

参见图2-4，图2-4为图2-2中A位置的另一种放大图，图中示出了另一种焊盘102的位置，此时，焊盘的顶部低于凹槽的底部预设距离。

本实施例中，基板本体的材料为玻璃或塑胶。本领域技术人员可以根据需要采用一种或多种材质。

可选的，本实施例所提供的基板以是一体成型的。

在一些实施例中，焊盘为通过蚀刻形成的裸露于凹槽的底部的电路层或为通过蚀刻形成的与电路层电连接的突出于所述凹槽的底部的导体。

如图2-5所示，图2-5给出了一种电路层、焊盘与凹槽位置关系的示意，参见图2-5，对包括电路层102的基板本体进行蚀刻，暴露出位于凹槽的底部对应位置的至少一部分电路层作为焊盘102，焊盘102与凹槽的底部齐平，也即，裸露的电路层直接作为焊盘。

如图2-6所示，图2-6给出了另一种电路层、焊盘与凹槽位置关系的示意，对包括电路层102的基板本体进行蚀刻，形成与电路层电连接的突出于凹槽的底部的导体，参见图2-6，将该导体直接作为焊盘102。当然，在一些实施例中，也可以在该导体之上再覆盖一层导电材料，将该导电材料或导电材料与导体组成的组合部作为焊盘。

在一些实施例中，基板所包括的焊盘与凹槽的底部的结构关系可以是包括以下三种中至少之一：焊盘的顶部低于凹槽的底部、焊盘的顶部高于凹槽的顶面、焊盘的顶部与凹槽的底部齐平，本领域技术人员可以根据实际需要，选取合适的结构关系。假设将凹槽内的焊盘顶部是低于凹槽的底部作为第一结构，将凹槽内的焊盘的顶部是与凹槽的底部平齐作为第二结构，将凹槽内的焊盘顶部是高出与凹槽的底部作为第三结构，第一、二、三结构在基板的分布可以由本领域技术人员根据需要分配。例如，第一区域分布第一结构，第二区域分布第二结构，第三区域分布第三结构；又例如，至少两种按一定顺序进行交错分布；又或者三种结构随即分布等。

在一些实施例中，基板本体正面上分布设置有至少三个所述凹槽，其中至少两个所述凹槽中的所述焊盘顶部相对于所述凹槽的底部的高度不同。

在一些实施例中，基板本体正面上分布设置有至少三个凹槽，其中，至少一个凹槽所对应的焊盘的顶部与凹槽的底部齐平；至少一个凹槽所对应的焊盘的顶部低于凹槽的底部预设距离，预设距离不超过30um；

在一些实施例中，基板本体正面上分布设置有至少三个凹槽，其中，至少一个凹槽所对应的焊盘的顶部与凹槽的底部齐平；至少一个凹槽所对应的焊盘为通过蚀刻形成的裸露于凹槽的底部的电路层或为通过蚀刻形成的与电路层电连接的突出于凹槽的底部的导体；

在一些实施例中，基板本体正面上分布设置有至少三个凹槽，其中，至少一个凹槽所对应的焊盘的顶部低于凹槽的底部预设距离，预设距离不超过30um；至少一个凹槽所对应的焊盘为通过蚀刻形成的裸露于凹槽的底部的电路层或为通过蚀刻形成的与电路层电连接的突出于凹槽的底部的导体；

在一些实施例中，基板本体正面上分布设置有至少三个凹槽，其中，至少一个凹槽所对应的焊盘的顶部低于凹槽的底部预设距离，预设距离不超过30um；至少一个凹槽所对应的焊盘为通过蚀刻形成的裸露于凹槽的底部的电路层或为通过蚀刻形成的与电路层电连接的突出于凹槽的底部的导体；至少一个凹槽所对应的焊盘的顶部与凹槽的底部齐平。

本实施提供了一种基板，其中基板基板包括基板本体、电路层和焊盘，基板本体由绝缘材质制成，基板本体正面上分布设置有多个用于放置倒装LED芯片的凹槽，电路层呈平面铺设于基板本体下方，焊盘对应设于所述基板本体的凹槽并与所述电路层和所述倒装LED芯片的正、负电极分别电连接。通过凹槽的设置可以增加芯片的推力值，以及设置于基板内部的电路层，可以降低印刷对电路层的影响。可以解决当芯片和基板焊盘接触面积小，将导致芯片推力值偏小，尤其是在芯片的焊盘面积小于2000平方微米时，对于产品的质量和良率带来很大的影响，以及，电路层裸露在基板表面，印刷时受力电路层容易造成短路或接触不良，进而造成易造成产品开路、缺亮、闪烁，严重影响产品的信赖性，客户体验度不高的问题，可以达到提升电路层的安全可靠性，提升产品的信赖性、客户体验度的技术效果。

第二实施例

请一并参阅图3和图4，图3为本申请第二实施例提供的一种LED模组未封胶前的俯视图；图4为图3沿A-A线的剖视图。在本实施方式中，LED模组包括倒装LED芯片、封装胶层和如上述任一项实施例所述的基板，其中倒装LED芯片201分别设置于基板的对应凹槽101中，倒装LED芯片与基板的焊盘电气连接，封装胶层设置于基板的基板本体正面，且所述封装胶层的至少一部分填充于凹槽101内。

倒装LED芯片为倒装Mini LED芯片或倒装Micro LED晶片。

请参阅图5，图5为本实施例提供的一种封胶后的LED模组的剖视图，其中，封装胶层202全部填充于凹槽内，封装胶层的封装面203与所述凹槽的顶面齐平。

请参阅图6，图6为本实施例提供的另一种封胶后的LED模组的剖视图，其中，封装胶层202的一部分填充于所述凹槽内，封装胶层202的一部分覆盖基板本体正面，封装胶层整体形成一个齐平的封装面203。

请参见图7，图7为本实施例提供的另一种封胶后的LED模组的剖视图，其中，封装胶层202的填充于所述凹槽内，封装胶层在倒装LED芯片上形成外凸的封装面203。

请参见图8，图8为本实施例提供的另一种封胶后的LED模组的剖视图，其中，封装胶层202的填充于所述凹槽内，封装胶层在倒装LED芯片上形成内凹的封装面203。

封装胶层可以是采用单点封装的形式对倒装Mini LED芯片进行封装，也可以采用整体封装的形式，对排布在一个面上的一个或多个基板的倒装Mini LED芯片整体进行封装。可以知晓的是，后者的封装效率更加高。

本实施提供了一种LED模组，LED模组包括倒装LED芯片、封装胶层和如上述任一项实施例所述的基板，其中倒装LED芯片分别设置于基板的对应凹槽中，倒装LED芯片与基板的焊盘电气连接，封装胶层设置于基板的基板本体正面，且所述封装胶层的至少一部分填充于凹槽内。通过凹槽的设置可以增加芯片的推力值，以及设置于基板内部的电路层，可以降低印刷对电路层的影响。可以解决当芯片和基板焊盘接触面积小，将导致芯片推力值偏小，尤其是在芯片的焊盘面积小于2000平方微米时，对于产品的质量和良率带来很大的影响，以及，电路层裸露在基板表面，印刷时受力电路层容易造成短路或接触不良，进而造成易造成产品开路、缺亮、闪烁，严重影响产品的信赖性，客户体验度不高的问题，可以达到提升电路层的安全可靠性，提升产品的信赖性、客户体验度的技术效果。

此外，通过调整基板焊盘间距，进而改变倒装Mini LED芯片与倒装Mini LED芯片的混光距离，可以实现将让背光模块实现OD(0-1)。

第三实施例

本实用新型还提供了一种发光装置，该发光装置包括如上述任一实施例所述的LED模组。

包括有若干个上述任一实施例所述的LED模组的发光装置可以是商业显示屏，也可以是车载终端的显示屏。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种基板，其特征在于，所述基板包括基板本体、电路层和焊盘，所述基板本体由绝缘材质制成，所述基板本体正面上分布设置有多个用于放置倒装LED芯片的凹槽，所述电路层呈平面铺设于所述基板本体下方，所述焊盘对应设于所述基板本体的凹槽并与所述电路层和所述倒装LED芯片的正、负电极分别电连接。

2.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述凹槽的顶面的面积大于所述凹槽的底面的面积。

3.如权利要求2所述的基板，其特征在于，所述凹槽为倒梯形结构，凹槽的尺寸满足以下至少之一：

深度为180um-350um；

所述凹槽的槽壁与所述凹槽的底部之间的夹角为100°-150°。

4.如权利要求1所述的基板，其特征在于，

所述焊盘的顶部与所述凹槽的底部齐平；

或，

所述焊盘的顶部低于所述凹槽的底部预设距离，所述预设距离不超过30um。

5.如权利要求1-3任一项所述的基板，其特征在于，所述焊盘为通过蚀刻形成的裸露于所述凹槽的底部的电路层或为通过蚀刻形成的与所述电路层电连接的突出于所述凹槽的底部的导体。

6.如权利要求1-3任一项所述的基板，其特征在于，所述基板本体正面上分布设置有至少三个所述凹槽，其中至少两个所述凹槽中的所述焊盘顶部相对于所述凹槽的底部的高度不同。

7.一种LED模组，其特征在于，包括倒装LED芯片、封装胶层和如权利要求1-6任一项所述的基板，所述倒装LED芯片为倒装Mini LED芯片或倒装Micro LED晶片；

所述倒装LED芯片设置于所述基板的对应凹槽中；

所述倒装LED芯片与所述基板的焊盘电气连接；

所述封装胶层设置于所述基板的基板本体正面，且所述封装胶层的至少一部分填充于所述凹槽内。

8.如权利要求7所述的LED模组，其特征在于，

所述封装胶层的一部分填充于所述凹槽内，所述封装胶层的一部分覆盖所述基板本体正面，所述封装胶层整体形成一个齐平的封装面。

9.如权利要求7所述的LED模组，其特征在于，

所述封装胶层全部填充于所述凹槽内，所述封装胶层的封装面与所述凹槽的顶面齐平。

10.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置包括如权利要求7-9任一项所述的LED模组。

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