WO2022166259A1 - 一种具有台阶电极的rgb器件及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有台阶电极的RGB器件及制备方法，其中RGB器件包括：载板；基板，设置在所述载板上，所述基板上设有通孔；RGB芯片，通过所述通孔设置在所述载板上；导电电极，设置在所述基板上，所述导电电极呈台阶结构，所述导电电极包括电极上表面和电极下表面，所述电极上表面用于焊接线路板，所述电极下表面使用键合线连接所述RGB芯片；低反光胶体，用于覆盖所述RGB芯片和所述键合线。本发明通过采用台阶结构的导电电极，避免将RGB器件安装在线路板时发生键合线直接接触线路板的情况，保证了电路结构的稳定性。另外，通过注入低反光胶体，可有效提高RGB器件的对比度。本发明可广泛应用于LED器件技术领域。
Description
本发明涉及LED器件技术领域，尤其涉及一种具有台阶电极的RGB器件及制备方法。
RGB器件已经广泛运用在各种显示产品中，而市面上的RGB器件安装在线路板上时，多存在键合线与线路板相接触，导致RGB器件不稳定的情况。并且，由于RGB芯片反射较多外界光源，会导致器件对比度不高。这是目前一些技术上的矛盾。
发明内容
为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种具有台阶电极的RGB器件及制备方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种具有台阶电极的RGB器件，包括：
载板；
基板，设置在所述载板上，所述基板上设有通孔；
RGB芯片，通过所述通孔设置在所述载板上；
导电电极，设置在所述基板上，所述导电电极呈台阶结构，所述导电电极包括电极上表面和电极下表面，所述电极上表面用于焊接线路板，所述电极下表面使用键合线连接所述RGB芯片；
低反光胶体，用于覆盖所述RGB芯片和所述键合线。
进一步，所述导电电极包括电极上表面和电极下表面，所述电极上表面用于焊接线路板，所述电极下表面用于连接所述RGB芯片。
进一步，所述电极上表面和所述电极下表面之间的高度距离为0.05-0.5mm，所述电极下表面和所述基板之间的高度距离为0.05-0.3mm。
进一步，所述电极下表面在所述载板的投影与所述基板在所述载板的投影部分重叠。
进一步，所述RGB芯片的发光面朝向载板，所述RGB芯片背部的电极面不透光。
进一步，所述低反光胶体的填充高度高于所述电极下表面，且低于所述电极上表面。
进一步，所述通孔的形状为方形或圆形。
进一步，所述导电电极通过机械切割加工、蚀刻金属、印刷金属或者三种方法混合加工 而成。
进一步，所述载板为透光度大于50％、厚度小于0.3mm的玻璃、塑料或薄膜；
所述基板采用不透光绝缘材料制成，所述基板采用粘接剂与所述载板黏合；
所述低反光胶体为黑色胶体或灰色胶体。
本发明所采用的另一技术方案是：
一种RGB器件的制备方法，包括以下步骤：
将铜箔与基板黏合后，在所述铜箔和所述基板上打多个通孔；
每个所述通孔上，对所述铜箔进行加工，获得电极结构；
对电极结构进行加工，获得具有台阶状的导电电极；
在所述基板下方粘合载板，通过所述通孔在所述载板上放置RGB芯片；
通过键合线连接所述RGB芯片和所述导电电极；
从所述通孔的上方注入低反光胶体固化，覆盖所述RGB芯片和所述键合线；
通过切割，获得多个RGB器件。
进一步，所述对电极结构进行加工，获得具有台阶状的导电电极，包括：
通过半蚀刻铜箔的方法对电极结构进行加工，获得具有台阶状的导电电极；或者，
采用印刷金属的方法对电极结构进行加工，获得具有台阶状的导电电极；或者，
通过机械切割加工的方法对电极结构进行加工，获得具有台阶状的导电电极。
本发明的有益效果是：本发明通过采用台阶结构的导电电极，避免将RGB器件安装在线路板时发生键合线直接接触线路板的情况，保证了电路结构的稳定性。另外，通过注入低反光胶体，可有效提高RGB器件的对比度。
为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本发明实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍，应当理解的是，下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例，对于本领域的技术人员而言，在无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1是本发明实施例中一种具有台阶电极的RGB器件的结构示意图；
图2是本发明实施例中基板与铜箔黏合，在上面打通圆孔的示意图；
图3是本发明实施例中通过机械加工或蚀刻金属的方法形成电极结构示意图；
图4是本发明实施例中通过半蚀刻或机械切割加工的方法形成台阶状电极结构的示意图；
图5是本发明实施例中通过印刷金属的方法形成台阶状电极结构的示意图；
图6是本发明实施例中在基板下添加载板，并放置芯片，通过键合线连接电极和芯片示意图；
图7是本发明实施例中从通孔的上方注入低反光胶体，完整覆盖芯片和键合线的示意图；
图8是本发明实施例中通过切割，将整板切割为单个RGB器件示意图；
图9是本发明实施例中RGB器件焊接在线路板上示意图；
图10是本发明实施例中基板与铜箔黏合，在上面打通方孔的示意图。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本实施例提供一种具有台阶电极结构的高对比度RGB器件，包括：载板1，所述载板上设有带通孔6的基板2，基板上设有台阶结构的导电电极3，内置RGB芯片4，RGB芯片4与台阶电极3(即导电电极)通过键合线连接，腔体内充满低反光胶体5，低反光胶体上表面高度大于等于金线高度。所述台阶电极结构包括电极上表面3-1和电极下表面3-2，其中电极上表面用于焊接线路板，电极下表面用于连接RGB芯片。其中，图1(a)为RGB器件的正视图，图1(b)为RGB器件的俯视图。
进一步作为可选的实施方式，所述台阶电极结构包括电极上表面3-1和电极下表面3-2， 其中电极上表面用于焊接线路板，电极下表面用于连接RGB芯片，电极上表面3-1和电极下表面3-2之间的高度为0.05-0.3mm，电极下表面3-2到基板2之间的高度为0.05-0.5mm。
进一步作为可选的实施方式，所述台阶电极3结构通过机械切割加工、蚀刻金属、印刷金属或者三种方法混合加工而成。
进一步作为可选的实施方式，所述台阶电极的材质为银、铜和铝等导电性能良好的金属的一种，优选铜。
进一步作为可选的实施方式，键合线为导电性能良好的金属，如金、银、铜等，优选金。其中，键合线将三个芯片(RGB芯片包括三个芯片)的正极或负极连接在同一个台阶电极上，三个芯片的另一电极分别连接在另外三个台阶电极上，以此形成可单独控制单个芯片发光强度的结构。三个芯片通过不同大小的电流，发出不同比例的红绿蓝光，调节出光颜色。RGB芯片通过低反光胶体固化固定芯片，周围低反光胶体可吸收大部分外界光，可大幅度提高器件的黑占比，从而提高RGB器件的对比度。
进一步作为可选的实施方式，所述RGB芯片先置于载板上，通过键合线连接芯片与台阶电极，三个芯片通过不同大小的电流，发出不同比例的红绿蓝光，调节出光颜色。所述RGB芯片通过低反光胶体固化固定芯片，周围低反光胶体可吸收大部分外界光，可大幅度提高器件的黑占比，从而提高RGB器件的对比度。
进一步作为可选的实施方式，所述的单个RGB器件其基板至少有一个洞，每个洞至少有一组RGB器件。
进一步作为可选的实施方式，载板为透光度大于50％、厚度小于0.3mm的玻璃、塑料或薄膜。
进一步作为可选的实施方式，基板为BT板、FR4板或掺杂碳颗粒的黑色环氧树脂等不透光绝缘材料，优选黑色材料。
进一步作为可选的实施方式，腔体内填充的低反光胶体为黑色胶体或灰色胶体，优选黑色胶体，其反光度应低于30％。
实施例1
本实施例提供一种RGB器件的制备方法，包括以下步骤：
A.将铜箔7与基板2黏合在一起，在铜箔7与基板2上打通孔6，该通孔6用于放置芯片与填充低反光胶体，如图2所示。其中，图2(a)为铜箔与基板黏合打孔后的截面图，图2(b)为铜箔与基板黏合打孔后的俯视图。
B.通过蚀刻或机械加工的方法，加工出电极结构，如图3所示。其中，图3(a)为电 极结构和基板的截面图，图3(b)为电极结构和基板的俯视图。
C.通过半蚀刻或半机械切割铜箔的方法，加工出具有台阶状的导电电极，如图4所示。其中，图4(a)为导电电极和基板的截面图，图4(b)为导电电极和基板的俯视图。
D.在基板下方通过粘性材料粘合载板，在载板上放置RGB芯片，通过键合线连接芯片和台阶电极，如图6所示。最后从上方注入低反光胶体固化，低反光胶体高度大于等于金线高度，如图7所示。其中，图6(a)为RGB器件未注胶时的截面图，图6(b)为RGB器件未注胶时的俯视图；图7(a)为RGB器件注胶后的截面图，图7(b)为RGB器件注胶后的俯视图。
E.通过切割的方法，将整板切割成单个RGB器件，如图8所示。其中，图8(a)为单个RGB器件的截面图，图8(b)为单个RGB器件的俯视图。
F.将上述的单个RGB器件焊接到线路板上，如图9所示。其中，图9(a)为焊接到线路板上的截面图，图9(b)为焊接到线路板上的俯视图。
实施例2
本实施例提供一种RGB器件的制备方法，制备步骤与实施例1相同，不同之处在于：
步骤C中加工台阶电极方法不同，这里采用机械切割加工的方法加工台阶电极结构。
实施例3
本实施例提供一种RGB器件的制备方法，制备步骤与实施例1相同，不同之处在于：
步骤C中加工台阶电极方法不同，这里采用印刷金属的方法加工台阶电极结构，如图5所示。其中，图5(a)为导电电极和基板的截面图，图5(b)为导电电极和基板的俯视图。
实施例4
本实施例提供一种RGB器件的制备方法，制备步骤与实施例1相同，不同之处在于：
步骤A加工的通孔形状不同，这里通孔形状为方形，如图10所示。图10(a)为打方孔的RGB器件注胶后的截面图，图10(b)为打方孔的RGB器件注胶后的俯视图。
实施例5
本实施例提供一种RGB器件的制备方法，制备步骤与实施例1相同，不同之处在于：
步骤D中使用的粘性材料不同，这里使用可解粘性材料，可通过解粘性去除载板。
综上所述，本实施例提供一种具有台阶电极的高对比度RGB器件，用于解决所述RGB器件安装在线路板时电路稳定性的问题，所述RGB器件基板与导电金属粘合，通过半蚀刻、机械切割或印刷金属的方法，形成台阶结构的电极，避免了将RGB器件安装在线路板时发生键合线直接接触线路板的情况，保证了电路结构的稳定性。同时在基板下方黏合可拆除的载 板，在载板上方放置RGB芯片，通过键合线连接芯片与台阶电极，从上方注入低反光胶体固化，保护完整的芯片和键合线结构，同时此结构可以有效提高RGB器件的对比度。
在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的上述描述中，参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
- 一种具有台阶电极的RGB器件，其特征在于，包括：载板；基板，设置在所述载板上，所述基板上设有通孔；RGB芯片，通过所述通孔设置在所述载板上；导电电极，设置在所述基板上，所述导电电极呈台阶结构，所述导电电极包括电极上表面和电极下表面，所述电极上表面用于焊接线路板，所述电极下表面使用键合线连接所述RGB芯片；低反光胶体，用于覆盖所述RGB芯片和所述键合线。
- 根据权利要求1所述的一种具有台阶电极的RGB器件，其特征在于，所述电极上表面和所述电极下表面之间的高度距离为0.05-0.5mm，所述电极下表面和所述基板之间的高度距离为0.05-0.3mm。
- 根据权利要求1所述的一种具有台阶电极的RGB器件，其特征在于，所述电极下表面在所述载板的投影与所述基板在所述载板的投影部分重叠。
- 根据权利要求1所述的一种具有台阶电极的RGB器件，其特征在于，所述RGB芯片的发光面朝向载板，所述RGB芯片背部的电极面不透光。
- 根据权利要求1所述的一种具有台阶电极的RGB器件，其特征在于，所述低反光胶体的填充高度高于所述电极下表面，且低于所述电极上表面。
- 根据权利要求1所述的一种具有台阶电极的RGB器件，其特征在于，所述通孔的形状为方形或圆形。
- 根据权利要求1所述的一种具有台阶电极的RGB器件，其特征在于，所述导电电极通过机械切割加工、蚀刻金属、印刷金属或者三种方法混合加工而成。
- 根据权利要求1所述的一种具有台阶电极的RGB器件，其特征在于，所述载板为透光度大于50％、厚度小于0.3mm的玻璃、塑料或薄膜；所述基板采用不透光绝缘材料制成，所述基板采用粘接剂与所述载板黏合；所述低反光胶体为黑色胶体或灰色胶体。
- 一种RGB器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将铜箔与基板黏合后，在所述铜箔和所述基板上打多个通孔；每个所述通孔上，对所述铜箔进行加工，获得电极结构；对电极结构进行加工，获得具有台阶状的导电电极；在所述基板下方粘合载板，通过所述通孔在所述载板上放置RGB芯片；通过键合线连接所述RGB芯片和所述导电电极；从所述通孔的上方注入低反光胶体固化，覆盖所述RGB芯片和所述键合线；通过切割，获得多个RGB器件。
- 根据权利要求9所述的一种RGB器件的制备方法，其特征在于，所述对电极结构进行加工，获得具有台阶状的导电电极，包括：通过半蚀刻铜箔的方法对电极结构进行加工，获得具有台阶状的导电电极；或者，采用印刷金属的方法对电极结构进行加工，获得具有台阶状的导电电极；或者，通过机械切割加工的方法对电极结构进行加工，获得具有台阶状的导电电极。
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