CN214378433U - 一种led显示集成模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种LED显示集成模块，数多LED晶片(1)设置在正面板(2)上的晶片嵌口(21)中，焊线(5)与晶片焊盘(13)采用超声球焊接，与驱动焊盘(22)采用超声楔焊接，焊线(5)位于晶片嵌口(21)内，可采用漏印封胶，前透光护层(9)可采用膜片直接粘贴与正面板(2)上；侧板(3)设置在正面板(2)边缘，驱动LED晶片(1)的电信号通过侧板(3)上设置的电路传输到正面板(2)上，简化了驱动PCB板布线。

Description

一种LED显示集成模块

技术领域

本实用新型属于LED显示封装技术领域，特别涉及含有数多(上百粒) LED晶片的LED显示集成模块。

背景技术

现超声球焊的LED COB显示集成封装，由于晶片，焊线悬空裸露，封胶必须采用灌水的方式灌封而成，生产效率低，封胶的厚度以及均匀度不易保障问题，还有墨色黑度及其一致性问题、驱动PCB布线问题，等等。

发明内容

本实用新型的目的就是针对以上所述的问题，提出了一种技术方案，可采用漏印封胶，粘贴透光护膜工艺，效率高，品质更有保障，墨色黑度以及一致性问题轻松解决，简化了驱动PCB布线。

本实用新型的技术方案：本实用新型的LED显示集成模块包括有：数多 (百粒以上)LED晶片，正面板，侧板，底衬，正面板采用了绝缘料材制成，正面板的一侧面为焊盘面，上设置有电路和驱动焊盘，正面板开有数多晶片嵌口， LED晶片设置在晶片嵌口中，正面板上的驱动焊盘与LED晶片上的晶片焊盘通过焊线电导通连接，焊线与晶片焊盘的焊接采用了超声球焊接，焊线与驱动焊盘的焊接采用了超声楔焊接，焊线焊在晶片焊盘上的焊球低于正面板的焊盘面，位于晶片嵌口内；底衬设置在正面板的后面(直接或间接地贴着正面板)，侧板设置在正面板边缘，侧板设置有电路，侧板上的电路与正面板上的电路有联通，部分或者全部的驱动LED晶片工作的电信号通过侧板上的电路传输到正面板上。LED显示屏可由数多本实用新型的模块拼装而成。

本实用新型中以LED出光的方向定义为前方，朝向反的方向则就朝后；本实用新型中所述的高与低、左与右等，是针对所示的图中示出的位置高与低，左与右等，以上“焊线焊在晶片焊盘上的焊球低于正面板的焊盘面”中的“低于”是指超声焊接时的两位置的状态，不涉及之后本实用新型使用状态；正面板上设置有驱动焊盘的那一侧面定义为焊盘面。

附图说明

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1～9分别是九种本实用新型的LED显示集成模块的特征剖面示意图。

图10～11分别是两种本实用新型中的晶片嵌口和LED晶片的特征平面示意图。

图中：1、LED晶片，11、晶片衬底，12、工作层，13、晶片焊盘，2、正面板，21、晶片嵌口，22、驱动焊盘，24、焊盘面，25、衬垫，26、墨黑层， 3、侧板，31、侧板弯折段，32、内侧面，4、底衬，41、驱动盘，5、焊线，51、焊球，52、楔焊点，6、驱动IC，7、驱动板，8、散热片，9、前透光护层，91、墨黑层，92、透镜，93、驱动盘。

具体实施方式

图1所示的本实用新型的LED显示集成模块，正面板2开有数多晶片嵌口21，LED晶片1设置在晶片嵌口21中，正面板2的焊盘面24设置有驱动焊盘22；焊线5与晶片焊盘13的焊接采用超声球焊接，构成球焊51(也可称为第一焊点)，焊线5与驱动焊盘22的焊接采用超声楔焊接，构成楔焊点52(也可称为第二焊点)。

图中，正面板2的厚度大于LED晶片1的厚度，焊线5焊在晶片焊盘 13上的焊球51低于正面板2的焊盘面24，焊球51位于晶片嵌口21内，应该被封胶封埋，所述封胶此处应采用透光胶，正面板2的焊盘面24这一侧设置有前透光护层9，前透光护层9可以是与所述封胶为一体的，采用漏印工艺制成的透光封胶，前透光护层9还可以是直接粘贴在焊盘面24上的透光膜或板(如图中所示)。

图中示出，底衬4设置在正面板1的后面，正面板1可采用胶粘贴在底衬4上：侧板3设置在正面板2边缘，图中示出有两个侧板3，分别设置在正面板2的两相对的边缘(即左边一个，右边一个的结构)，正面板2有四边，都可设置侧板3，至少应该有两(相对的)边设置有侧板3，驱动LED晶片1的电路汇集到正面板2的边缘，再由侧板3引出，部分或者全部的驱动LED晶片 1工作的电信号通过侧板3上的电路传输到正面板2上；正面板2和侧面板3 应该采用双面PCB板结构，还可以采用多层板。

图1中，LED晶片1上的晶片焊盘13低于正面板2上的驱动焊盘22，焊线5的最高段呈平行于驱动焊盘22，楔焊点52位于焊线5的最高位置，这样便于封胶采用漏印工艺，前透光护层9采用膜片直接粘贴焊盘面24上的结构。

设计时，焊盘面24与晶片焊盘13的高度差h应大于50um，合理的设计是，高度差h大于100um(0.1mm)，但最好不要到400um(0.4mm)，即高度差h小于400um；合理的设计是，h小于200um(0.2mm)。

图2所示的本实用新型与图1所示不同有：正面板2加设有衬垫25，增加正面板2的厚度，构成晶片嵌口21足够深，使得焊球51低于正面板2的焊盘面24，焊球51位于晶片嵌口21内，楔焊点52能够位于焊线5的最高位置，衬垫25应该是正面板2的一部分。

图3所示的本实用新型，LED晶片1的晶片衬底11在前，工作层12 (发光层、也称PN结)朝后，正面板2的衬垫25在前，焊盘面24在后并且贴着底衬4；布有电路的正面板2的那部分与侧板3为同一材料弯折而成的一体式结构，可采用FPC制成。

图3中，衬垫25上设置有墨黑层26，该墨黑层26可以是涂或印在衬垫25上，或粘贴在衬垫25上的墨黑膜片，或衬垫25采用墨黑材料制成。为了提高光效，可以在晶片嵌口21的侧壁上成周圈地设置反光层(比如，真空镀反光铝膜)，底衬4上，与晶片嵌口相应的地方，也应设置反光层。

图4所示的本实用新型，前透光护层9采用了透镜91结构；底衬4后设置有含有驱动IC 6的驱动板7，侧板3与驱动板7之间的电的连接，可采用了插接连接、贴碰接连接、焊接连接，户外产品时，插接/贴碰连接应该采用防水结构。设计时，可采用底衬4与驱动板7合为一体结构。

图5所示的本实用新型，底衬4后面设置有散热片8，含有驱动IC 6 的驱动板7设置在散热片8的后面；前透光护层9上设置有墨黑层91，该墨黑层91可以是涂或印在前透光护层9与正面板2相贴的那侧面上。

图6所示的本实用新型，侧板3上设置有驱动IC 6，驱动IC 6设置在侧板3的侧板弯折段31的内侧面32，驱动IC 6应该是贴片式结构。为了进一步紧凑，可以在底衬4中开凹槽，驱动IC 6嵌入该凹槽。

图7所示的本实用新型，侧板3上设置有驱动IC 6，驱动IC 6设置在侧板3的内侧面32，底衬4后面设置有散热片8。

图8所示的本实用新型，LED晶片1贴在底层4上，LED晶片1采用有垂直结构，工作层12上只有一晶片焊盘13，晶片衬底11上有另外一晶片电极，通常晶片衬底11是导电体，底衬4设置有与晶片衬底11相对应的，与驱动电路相连的驱动盘41，晶片衬底11与驱动盘41之间采用焊接或导电胶粘接 (即电导通连接)。

图9所示的本实用新型，LED晶片1采用有垂直结构，LED晶片1 的设置工作层12采用了朝后的结构，前透光护层9采用了透光膜，LED晶片1 与所述透光膜相贴，所述透光膜上设置有电路和与晶片衬底11电导通连接的驱动盘93，驱动盘93晶片衬底11相对应，晶片衬底11与驱动盘93的电导通连接应采用导电透明胶，驱动盘93应采用透明导电膜(比如ITO)。

图10所示的本实用新型，RGB三个LED晶片1设置在同一个晶片嵌口21中，中间的LED晶片1是垂直结构，为R LED晶片，图11所示的三个 RGB LED晶片1都是垂直结构。

本实用新型提供的技术方案，LED晶片镶嵌在正面板中，不易脱落。 LED屏可以由数多LED显示面板拼装成，LED显示面板则由数多本实用新型的LED集成模块拼装成，本实用新型的LED集成模块的后面可设置有与外驱动连接的插针或焊盘等，该插针或焊盘与LED显示面板或屏上的基板上的电路连接。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种LED显示集成模块，包括有：数多LED晶片(1)，正面板(2)，侧板(3)，底衬(4)，正面板(2)采用了绝缘料材制成，正面板(2)开有数多晶片嵌口(21)，LED晶片(1)设置在晶片嵌口(21)中，正面板(2)的一侧面为焊盘面(24)，上设置有电路和驱动焊盘(22)，正面板(2)上的驱动焊盘(22)与LED晶片(1)上的晶片焊盘(13)通过焊线(5)电导通连接，焊线(5)与晶片焊盘(13)的焊接采用了超声球焊接，焊线(5)与驱动焊盘(22)的焊接采用了超声楔焊接；底衬(4)设置在正面板(2)的后面，其特征在于：

侧板(3)设置在正面板(2)边缘，侧板(3)设置有电路，侧板(3)上的电路与正面板(2)上的电路有联通，部分或者全部的驱动LED晶片(1)工作的电信号通过侧板(3)上的电路传输到正面板(2)上；

焊线(5)焊在晶片焊盘(13)上的焊球(51)低于正面板(2)的焊盘面(24)。

2.根据权利要求1所述的LED显示集成模块，其特征在于：正面板(2)设有衬垫(25)，构成正面板(2)的一部分。

3.根据权利要求1所述的LED显示集成模块，其特征在于：焊盘面(24)与晶片焊盘(13)的高度差h大于50um，小于400um。

4.根据权利要求3所述的LED显示集成模块，其特征在于：焊盘面(24)与晶片焊盘(13)的高度差h大于100um，小于200um。

5.根据权利要求1所述的LED显示集成模块，其特征在于：楔焊点(52)位于焊线(5)的最高位置。

6.根据权利要求1，或2，或3，或4，或5所述的LED显示集成模块，其特征在于：侧板(3)采用了左边一个，右边一个的结构。

7.根据权利要求1，或2，或3，或4，或5所述的LED显示集成模块，其特征在于：LED晶片(1)的设置采用了工作层(12)朝后的结构。

8.根据权利要求1，或2，或3或4，或5所述的LED显示集成模块，其特征在于：底衬(4)设置有散热片(8)。

9.根据权利要求1，或2，或3，或4，或5所述的LED显示集成模块，其特征在于：LED晶片(1)采用了垂直结构，LED晶片(1)贴在底衬(4)上，底衬(4)上设置有与晶片衬底(11)电导通连接的驱动盘。

10.根据权利要求7所述的LED显示集成模块，其特征在于：LED晶片(1)采用了垂直结构，设置有前透光护层(9)，前透光护层(9)采用了透光膜，LED晶片(1)与所述透光膜相贴，所述透光膜上设置有电路和与晶片衬底(11)电导通连接的驱动盘，所述驱动盘采用了透明导电膜。

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