CN220692018U - 集成led阵列的封装结构及其pcb灯板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开集成LED阵列的封装结构及其PCB灯板，包括封装主体，其外表面上具有灯面区域和焊盘区域；IC芯片，其内置在封装主体中；若干LED灯，其分别集成在灯面区域上，以构成LED阵列；和若干芯片焊盘，其集成在焊盘区域上，用于与PCB电路板电连接；其中，在封装主体中依次将芯片焊盘、IC芯片和各LED灯电连接；是将若干LED灯集成在封装主体上，再将该封装主体锡焊在PCB电路板上构成PCB灯板结构，在封装主体内部安装IC芯片，将若干LED灯集成在灯面区域构成LED阵列，并将若干芯片焊盘集成在焊盘区域上，规避了需要将各LED灯进行锡焊，在LED灯间距为0.38mm以下时通过封装结构保证精准度。

Description

集成LED阵列的封装结构及其PCB灯板

技术领域

本实用新型公开涉及封装芯片的技术领域，尤其涉及一种集成LED阵列的封装结构及其PCB灯板。

背景技术

在电子设备中PCB灯板作为显示模组不可缺少的集成组件，其能够决定显示模组的画质分辨率，具体是将LED灯锡焊在PCB电路板上，其中LED灯的排布间隔距离与画质分辨率紧密相关，从而演变出多种多样的LED灯排列形式和锡焊方式。

在电子设备的领域中，PCB灯板的COB封装方式逐渐在其领域形成主流趋势，具有LED灯珠排布间距紧凑、提升PCB灯板的防护性能以及减少死灯率延长使用寿命等优点，并且在采用该技术后显示设备的画质分辨率也得到了显著的提升。

而传统的COB封装方式还存在部分缺陷，具体是在采用COB封装方式生产PCB灯板时，当LED灯的间隔距离设置在0.38mm及以下间距后，则需要通过现有的锡焊装置进行分区域的批次焊接，进而在PCB电路板上各个锡焊区域的位置对接时容易造成对于锡焊精准度的偏差，以导致LED灯珠的良性下降，从而影响了PCB灯板的生产质量和效率。

实用新型内容

本实用新型公开集成LED阵列的封装结构及其PCB灯板所要解决的一个技术问题是将若干LED灯集成在一个封装结构上形成整体，在各LED灯之间的间距在0.38mm及以下时，是将该封装结构锡焊在PCB电路板的灯面焊盘上；能够避免直接将LED灯锡焊在PCB电路板上，解决了分批次集成LED阵列所导致的锡焊区域对接无法确保精准度LED灯良性下降的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型公开实施例中提供的集成LED阵列的封装结构，其主要包括：封装主体，其外表面上具有相对设置的灯面区域和焊盘区域；IC芯片，其置于在封装主体内；若干LED灯，其分别集成在灯面区域上，以构成LED阵列；和若干芯片焊盘，其集成在焊盘区域上，用于与PCB电路板电连接；其中，在封装主体中依次将芯片焊盘、IC芯片和各LED灯电连接。

在一些实施例中，封装主体包括第一基板和第二基板；第一基板盖封在第二基板上，以在其之间形成封胶层；IC芯片通过封胶层搭载在第一基板与第二基板之间。

在一些实施例中，灯面区域设置于第一基板远离第二基板的侧面上；第一基板中还分别布置有第一电路以及连接各LED灯的第二电路；各芯片焊盘通过第一电路与IC芯片连接；IC芯片通过第二电路与各LED灯连接。

在一些实施例中，IC芯片上成型有若干引脚；IC芯片通过各引脚搭载在第一基板靠近第二基板的一侧；各引脚分别与第一电路和第二电路连接。

在一些实施例中，各LED灯均匀地分布在灯面区域上，且构成与第一基板形状相适配的LED阵列。

在一些实施例中，焊盘区域设置于第二基板远离第一基板的侧面上；芯片焊盘上的锡焊部外露在第二基板的外表面；第一基板和第二基板的相对侧面上分别设置有与芯片焊盘相对应的电接触部；第一基板上的电接触部与第二基板上的电接触部电连接。

在一些实施例中，第二基板上的电接触部通过导电元件与第一基板上的电接触部电连接；第一基板上的电接触部与第一电路电连接。

在一些实施例中，各芯片焊盘中包括电源焊盘和至少一个驱动信号焊盘；对应电源焊盘的电接触部和对应各驱动信号焊盘的电接触部分别通过导电元件与第一基板上相对应的电接触部连接。

在一些实施例中，导电元件设置为合金球，且贯穿第一基板与第二基板之间的封胶层，以将对应的电接触部连接。

在另一方面，本实用新型公开实施例中还提供一种PCB灯板，其主要包括：PCB电路板和若干个上述的集成LED阵列的封装结构；PCB电路板上布置有若干个灯面焊盘，各灯面焊盘与集成LED阵列的封装结构一一对应；其中，各芯片焊盘与对应的灯面焊盘固定连接。

通过上述技术方案，本实用新型公开提供的集成LED阵列的封装结构及其PCB灯板，通过将若干LED灯集成在封装结构上，以在该封装结构上构成LED阵列，在PCB灯板采用COB封装技术时，将具有LED阵列的封装结构锡焊在PCB电路板的灯面焊盘上，从而当LED灯间距为小于等于0.38mm时能够易于准确地将其锡焊在指定的区域，且电连接部能够得到精准的定位，提升了LED灯与PCB电路板的电连接质量，从而显著地提高了LED灯锡焊的良率，同时有效地提升了生产质量，均衡了对于LED锡焊设备的苛刻要求，解决了采用小间距布置灯珠的LED灯板所面临的生产难题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型公开的一些实施例，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是本实用新型公开集成LED阵列的封装结构实施例中的封装结构的示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是本实用新型公开集成LED阵列的封装结构实施例中的第一基板和IC芯片的结构示意图；

图4是本实用新型公开集成LED阵列的封装结构实施例中的第二基板的结构示意图；

图5是本实用新型公开PCB灯板的结构示意图。

附图标记说明:

1、封装主体；1a、灯面区域；1b、焊盘区域；11、第一基板；12、第二基板；

2、IC芯片；20、引脚；

3、LED灯；

4、芯片焊盘；41、电源焊盘；42、驱动信号焊盘；

5、导电元件；

6、PCB电路板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型公开的原理，但不能用来限制本实用新型公开的范围，本实用新型公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本实用新型公开提供这些实施例是为了使本实用新型公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本实用新型公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

需要说明的是，在本实用新型公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型公开和简化描述，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实用新型公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

此外，本实用新型公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是，在本实用新型公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。

本实用新型公开使用的所有术语与本实用新型公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

参照图1和图2所示，本实用新型提供了一种集成LED阵列的封装结构，主要包括封装主体1，其外表面上具有相对设置的灯面区域1a和焊盘区域1b；IC芯片2，其置于在封装主体1内；若干LED灯3，其分别集成在灯面区域1a上，以构成LED阵列；和若干芯片焊盘4，其集成在焊盘区域1b上，用于与PCB电路板电连接；其中，在封装主体1中依次将芯片焊盘4、IC芯片2和各LED灯3电连接。

采用上述结构，是将若干LED灯3集成在封装主体1上，再将该封装主体1锡焊在PCB电路板6上构成PCB灯板结构，以能够实现在LED灯3间距在0.38mm及以下时分批次的区域锡焊工艺所产生的精度偏差，具体是在封装主体1的外表面上形成有相对设置的灯面区域1a和焊盘区域1b，具体是分别设置在封装主体1的上表面和下表面，并在其内部安装IC芯片2，将若干LED灯3集成在灯面区域1a构成LED阵列，并将若干芯片焊盘4集成在焊盘区域1b上，通过将各芯片焊盘4锡焊在PCB电路板6上固定封装主体1。

使用时，通过在PCB电路板6上搭载集成LED阵列的封装结构，实现在PCB电路板6上呈现间距等于或小于0.38mm的LED阵列，在选用将LED灯间距设置为0.38mm及以下间距时，能够通过集成LED阵列的封装结构规避LED灯3通过锡焊方式直接作用于PCB电路板6上，而是将该封装结构安装在PCB电路板6上，从而解决了在PCB电路板6上进行区域锡焊LED阵列时所要面临对接精准度导致锡焊质量下降的问题。

具体参照图2所示，在一些实施例中，封装主体1包括第一基板11和第二基板12；第一基板11盖封在第二基板12上，以在其之间形成封胶层；IC芯片2通过封胶层搭载在第一基板11与第二基板12之间。

采用上述结构，是将封装主体1作为标准封装件进行制作，并且通过在封装主体1中内置的IC芯片2对LED灯进行控制，具体是由第一基板11和第二基板12构成该封装主体1，第一基板11以封胶密封的方式固定在第二基板12上，且将IC芯片2密封安装在第一基板11与第二基板12之间，用于控制各个LED灯3，从而便于通过封装主体1将IC芯片2以锡焊方式固定在PCB电路板6上，以形成一个内置IC芯片2的封装结构。

使用时，先制作LED灯3的间隔设置在0.38mm及以下间距的封装结构，再将该封装结构上的芯片焊盘锡焊在PCB电路板6上对应的灯面焊盘上，以实现保证保量地生产采用COB封装技术的PCB灯板，由于IC芯片2通过封胶材料密封安装在第一基板11与第二基板12之间，以达到保护IC芯片2的目的。

具体参照图2至图4所示，在一些实施例中，灯面区域1a设置于第一基板11远离第二基板12的侧面上；第一基板11中还分别布置有第一电路以及连接各LED灯3的第二电路；各芯片焊盘4通过第一电路与IC芯片2连接；IC芯片2通过第二电路与各LED灯3连接。

采用上述结构，灯面区域1a设置在第一基板11的上表面，具体是第一基板11远离第二基板12的侧面，且在第一基板11的结构内部布置有第一电路和第二电路，而第二基板12上的各个芯片焊盘4通过第一电路与IC芯片2电连接，而各LED灯3通过第二电路分别与IC芯片2电连接，在将第二基板12上的芯片焊盘4锡焊连接在PCB电路板6上的灯面焊盘时，依次将芯片焊盘4、IC芯片2以及各LED灯3进行电连接，进而在封装主体1中构成并联电路。

具体参照图3所示，在一些实施例中，IC芯片2上成型有若干引脚20；IC芯片2通过各引脚20搭载在第一基板11靠近第二基板12的一侧；各引脚20分别与第一电路和第二电路连接。

采用上述结构，IC芯片2的外周上成型有若干个引脚20，需要注意的是该引脚20是IC芯片2原有的部件，并不是对于IC芯片2的改进，且通过各引脚20将IC芯片2搭载在第一基板11的内侧，具体是第一基板11靠近第二基板12的一侧；在制作该封装结构时，现将IC芯片2以焊接方式搭载在第一基板11上，以将各引脚20与对应第一电路或第二电路电连接，而后再将第二基板12以封装方式固定在第一基板11具有IC芯片2的一侧，从而将IC芯片2置于封装主体1内部，也就是第一基板11和第二基板12之间。

具体参照图1所示，在一些实施例中，各LED灯3均匀地分布在灯面区域1a上，且构成与第一基板11形状相适配的LED阵列。

采用上述结构，将LED灯3设置为相同的间距，从而各LED灯3均匀地布置在灯面区域1a上，且各LED灯3形成的LED阵列与第一基板11为相同形状，需要注意的是，优选将第一基板11上最外圈的LED灯3与第一基板11的侧壁距离设置有两个相邻LED灯间距的二分之一，因此在封装结构进行拼装时，可使其两块相邻的封装结构最外圈的LED灯3的间距与同一封装结构上相邻的LED灯3间距相同，以保证采用本申请中提供的封装结构进行锡焊也能够保证PCB灯板的画质质量，具体是通过在PCB电路板6上固定若干封装结构后可确保各个LED灯3的间距相同。

具体参照图2和图4所示，在一些实施例中，焊盘区域1b设置于第二基板12远离第一基板11的侧面上；芯片焊盘4上的锡焊部外露在第二基板12的外表面；第一基板11和第二基板12的相对侧面上分别设置有与芯片焊盘4相对应的电接触部；第一基板11上的电接触部与第二基板12上的电接触部电连接。

采用上述结构，焊盘区域1b设置在第二基板12的下表面，具体是第二基板12远离第一基板11的侧面，而芯片焊盘4的锡焊部显露在第二基板12的外表面，以便于将芯片焊盘4焊接在PCB电路板6上的灯面焊盘上；第一基板11上设置的电接触部与第一电路连接，第二基板12上设置的电接触部分别与对应的芯片焊盘4电连接，并且第一基板11上的电接触部与第二基板12上的电接触部电连接。

具体参照图2所示，在一些实施例中，第二基板12上的电接触部通过导电元件5与第一基板11上的电接触部电连接；第一基板11上的电接触部与第一电路电连接。

采用上述结构，该导电元件5设置在第一基板11与第二基板12之间的封胶层中，导电元件5贯穿封胶结构将第一基板11上的电接触部与第二基板12上的电接触部电连接，而第一基板11上的电接触部连接第一电路，以实现各芯片焊盘4分别通过导电元件5、第一基板11上的电接触部和第一电路连接IC芯片2。

具体参照图4所示，在一些实施例中，各芯片焊盘4中包括电源焊盘41和至少一个驱动信号焊盘42；对应电源焊盘41的电接触部和对应各驱动信号焊盘42的电接触部分别通过导电元件5与第一基板11上相对应的电接触部连接。

采用上述结构，各芯片焊盘4是由至少一个电源焊盘41和至少一个驱动信号焊盘42构成，本申请实施例中第二基板12上共设置八个芯片焊盘4，需要注意的是芯片焊盘4的数量也可以设置其他数量，均在本申请的保护范围之内；其中八个芯片焊盘4分别通过导电元件5贯穿封胶层后与第一基板11上对应的电连接部和第一电路的配合与IC芯片2连接，以在各芯片焊盘4与PCB电路板6上对应的灯面焊盘连接时形成并列电路，以便于将各芯片焊盘4区分为电源焊盘41和驱动信号焊盘42。

在一些实施例中，导电元件5设置为合金球，且贯穿第一基板11与第二基板12之间的封胶层，以将对应的电接触部连接。

采用上述结构，合金球被封装在封胶结构中不易断裂，能够有效地避免短路情况发生，且合金球的圆弧表面能够完美贴合封胶，不易产生晃动，使得该封装结构更加稳固。

参照图5所示，在另一方面，本实用新型中提供了一种PCB灯板，其主要包括PCB电路板6和若干个上述实施例中的集成LED阵列的封装结构；PCB电路板上布置有若干个灯面焊盘，各灯面焊盘与集成LED阵列的封装结构一一对应；其中，各芯片焊盘4与对应的灯面焊盘固定连接。

采用上述结构，是在PCB电路板6的各个灯面焊盘上配置集成有LED阵列的封装结构，从而在制造PCB灯板时无需将LED灯3单独采用焊锡方式焊接在PCB电路板6上，从而能够避免LED灯3间距在0.38mm及以下时采用PCB电路板6划分区域的分批次锡焊无法确保精准度的问题，仅需要将封装主体1上的各芯片焊盘4以焊接方式电连接在PCB电路板6上对应的灯面焊盘上即可；在生产PCB灯板的过程中，将本申请中提供的集成LED阵列的封装结构先完成制作备用，也就是将集成LED阵列的封装结构作为标准件使用，在实施原LED灯锡焊步骤时，直接将集成LED阵列的封装结构焊接在PCB电路板6上的灯面焊盘上，第二基板12的芯片焊盘配合导电元件5以及第一电路、IC芯片以及第二电路配合连接各LED灯3，以实现通过IC芯片2控制各LED灯3的作用，采用本申请中提供的集成LED阵列的封装结构，以将PCB灯板中的LED灯3设置在0.38mm及以下间距时可将对应区域的LED阵列的电连接焊盘统一，进而能够精准有效地地对其进行锡焊操作，以提高PCB灯板制造过程中LED灯3的良性。

至此，已经详细描述了本实用新型公开的各实施例。为了避免遮蔽本实用新型公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本实用新型公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (10)

1.一种集成LED阵列的封装结构，其特征在于，包括：

封装主体(1)，其外表面上具有相对设置的灯面区域(1a)和焊盘区域(1b)；

IC芯片(2)，其置于在所述封装主体(1)内；

若干LED灯(3)，其分别集成在所述灯面区域(1a)上，以构成LED阵列；和

若干芯片焊盘(4)，其集成在所述焊盘区域(1b)上，用于与PCB电路板电连接；

其中，在所述封装主体(1)中依次将所述芯片焊盘(4)、所述IC芯片(2)和各所述LED灯(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的集成LED阵列的封装结构，其特征在于，

所述封装主体(1)包括第一基板(11)和第二基板(12)；

所述第一基板(11)盖封在所述第二基板(12)上，以在其之间形成封胶层；

所述IC芯片(2)通过所述封胶层搭载在所述第一基板(11)与所述第二基板(12)之间。

3.根据权利要求2所述的集成LED阵列的封装结构，其特征在于，

所述灯面区域(1a)设置于所述第一基板(11)远离所述第二基板(12)的侧面上；

所述第一基板(11)中还分别布置有第一电路以及连接各所述LED灯(3)的第二电路；

各所述芯片焊盘(4)通过第一电路与所述IC芯片(2)连接；

所述IC芯片(2)通过所述第二电路与各所述LED灯(3)连接。

4.根据权利要求3所述的集成LED阵列的封装结构，其特征在于，

所述IC芯片(2)上成型有若干引脚(20)；

所述IC芯片(2)通过各所述引脚(20)搭载在所述第一基板(11)靠近所述第二基板(12)的一侧；

各所述引脚(20)分别与所述第一电路和所述第二电路连接。

5.根据权利要求4所述的集成LED阵列的封装结构，其特征在于，

各所述LED灯(3)均匀地分布在所述灯面区域(1a)上，且构成与所述第一基板(11)形状相适配的LED阵列。

6.根据权利要求3所述的集成LED阵列的封装结构，其特征在于，

所述焊盘区域(1b)设置于所述第二基板(12)远离所述第一基板(11)的侧面上；

所述芯片焊盘(4)上的锡焊部外露在所述第二基板(12)的外表面；

所述第一基板(11)和所述第二基板(12)的相对侧面上分别设置有与所述芯片焊盘(4)相对应的电接触部；

所述第一基板(11)上的电接触部与所述第二基板(12)上的电接触部电连接。

7.根据权利要求6所述的集成LED阵列的封装结构，其特征在于，

所述第二基板(12)上的电接触部通过导电元件(5)与所述第一基板(11)上的电接触部电连接；

所述第一基板(11)上的电接触部与第一电路电连接。

8.根据权利要求7所述的集成LED阵列的封装结构，其特征在于，

各所述芯片焊盘(4)中包括电源焊盘(41)和至少一个驱动信号焊盘(42)；

对应所述电源焊盘(41)的电接触部和对应各所述驱动信号焊盘(42)的电接触部分别通过导电元件(5)与所述第一基板(11)上相对应的电接触部连接。

9.根据权利要求7或8所述的集成LED阵列的封装结构，其特征在于，

所述导电元件(5)设置为合金球，且贯穿所述第一基板(11)与所述第二基板(12)之间的封胶层，以将对应的电接触部连接。

10.一种PCB灯板，其特征在于，包括：

PCB电路板和若干个上述权利要求1-9任一项所述的集成LED阵列的封装结构；

所述PCB电路板(6)上布置有若干个灯面焊盘，各所述灯面焊盘与所述集成LED阵列的封装结构一一对应；

其中，各所述芯片焊盘(4)与对应的所述灯面焊盘固定连接。