LED焊盘结构、模组及小间距LED显示屏的制作方法

led焊盘结构、模组及小间距led显示屏
技术领域
[0001]
本实用新型涉及半导体光电芯片制造技术领域，特别是涉及led焊盘结构、模组及小间距led显示屏。


背景技术：

[0002]
众所周知，随着led成本的逐步下降，led产品已迅速占领了市场。早期阶段，由于led成本居高不下，室内外led显示屏的点间距普遍偏大。由于室外有足够的可视距离，较大的点间距并不影响led显示屏在室外的实际使用效果，而大点间距的led产品却无法满足室内近距离观看时的使用需求。近年来，led芯片价格的大幅度下降使得室内小间距显示屏的推广普及成为可能，目前已经应用到室内各行各业中。但是，由于led的点间距越来越小，led的封装尺寸也就随之变小，加大了led产品的制作难度，所以led产品外形由于工艺问题或多或少存在缺陷，如发生led芯片的异常焊接，如图1和图2所示，其中图1为led芯片的标准焊接效果示意图，图2为led芯片的异常焊接效果示意图。并且，这些缺陷会对最终led显示屏的整体显示效果带来很多不利影响，如行业里面经常产生的俗称“阴阳脸”和“瓦片”效应的led显示异常现象。图3和图4分别为led显示屏出现阴阳脸效应和瓦片效应的示意图，其中虚线部分表示led芯片的发光角度范围。图3中的各个led芯片发生整体偏移，造成左右两侧相同观察角度下的led显示屏具有不同的显示亮度，即发生阴阳脸效应。图4中的led芯片以垂直中轴线为基准分别向两侧渐变倾斜，导致从左侧看右侧时显示亮度渐变转暗，从右侧看左侧时显示亮度同样渐变转暗，而正面观看则无异常，即发生瓦片效应。因此，亟需对此进行系统性研究，通过系列对策和方案解决行业里面的这一项工艺难题。


技术实现要素：

[0003]
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型提供led焊盘结构、模组及小间距led显示屏，解决了现有技术中由于led间距小造成的led显示异常的技术问题。
[0004]
为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型第一方面提供一种led焊盘结构，包括：led芯片，向外延伸出多个芯片引脚；多个led焊盘铜箔；其中，led焊盘铜箔与所述芯片引脚一一对应焊接，且各个led焊盘铜箔的面积相等。
[0005]
在本实用新型第一方面的较佳实施方式中，所述led芯片包括：芯片本体；各芯片引脚从所述芯片本体向外延伸，且所述芯片引脚包括一弯折部；所述弯折部与对应的led焊盘铜箔相接触。
[0006]
在本实用新型第一方面的较佳实施方式中，所述led焊盘铜箔呈方形；方形宽度为所述弯折部的宽度与2倍厚度之和；方形长度为所述弯折部的长度与厚度之和。
[0007]
在本实用新型第一方面的较佳实施方式中，所述led焊盘铜箔呈正方形；正方形边长为所述弯折部的宽度与2倍厚度之和与所述弯折部的长度与厚度之和之间的较大值。
[0008]
在本实用新型第一方面的较佳实施方式中，所述led焊盘铜箔呈椭圆形；其中一条主轴的长度为所述弯折部的宽度与2倍厚度之和；另一条主轴的长度为所述弯折部的长度
与厚度之和。
[0009]
在本实用新型第一方面的较佳实施方式中，所述led焊盘铜箔呈圆形；圆形直径为所述弯折部的宽度与2倍厚度之和与所述弯折部的长度与厚度之和之间的较大值。
[0010]
在本实用新型第一方面的较佳实施方式中，所述芯片引脚与led焊盘铜箔之间的焊接方式包括：回流焊；所述回流焊的种类包括热板传导回流焊、红外回流焊、气相回流焊、热风回流焊、热丝回流焊、热气回流焊、激光回流焊、感应回流焊和聚红外回流焊。
[0011]
在本实用新型第一方面的较佳实施方式中，所述led芯片包括表贴式led芯片；所述表贴式led芯片的种类又包括chip led芯片、top led芯片和sideview led芯片。
[0012]
为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型的第二方面提供一种led模组，包括本实用新型第一方面所述的led焊盘结构。
[0013]
为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型的第三方面提供一种小间距led显示屏，包括：显示屏本体，由多个本实用新型第二方面所述的led模组组成；显示屏箱体，所述显示屏本体置于所述显示屏箱体内部。
[0014]
如上所述，本实用新型涉及的led焊盘结构、模组及小间距led显示屏，具有以下有益效果：led焊盘结构中的各个led焊盘铜箔面积相等，避免了led芯片由于焊接过程锡膏润湿不同步而发生芯片整体倾斜、芯片引脚偏高或虚焊的情况，也避免了小间距led显示屏出现如“阴阳脸”效应和“瓦片”效应等显示异常现象；对led焊盘铜箔尺寸的进一步设置对提高焊接质量和焊接效率，节约生产制造成本以及促进节能环保型社会的建设具有重要意义。
附图说明
[0015]
图1显示为本实用新型背景技术中的led芯片的标准焊接效果示意图。
[0016]
图2显示为本实用新型背景技术中的led芯片的异常焊接效果示意图。
[0017]
图3显示为本实用新型背景技术中的led显示屏出现阴阳脸效应的示意图。
[0018]
图4显示为本实用新型背景技术中的led显示屏出现瓦片效应的示意图。
[0019]
图5显示为本实用新型一实施例中的led焊盘结构改进示意图。
[0020]
图6a显示为本实用新型一实施例中的led芯片的俯视图。
[0021]
图6b显示为本实用新型一实施例中的led芯片的正视图。
[0022]
图7a显示为本实用新型一实施例中的led焊盘铜箔尺寸示意图。
[0023]
图7b显示为本实用新型一实施例中的led焊盘铜箔尺寸示意图。
具体实施方式
[0024]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0025]
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的
范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
[0026]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“固持”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0027]
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”。仅当元件、功能或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
[0028]
本实用新型涉及led焊盘结构、模组及小间距led显示屏，用于解决现有技术中小间距led显示屏显示异常的技术问题。
[0029]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，通过下述实施例并结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案的进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定实用新型。
[0030]
图5显示为本实施例提出的一种led焊盘结构改进示意图，包括led芯片11和多个led焊盘铜箔12。led芯片11包括芯片本体111，led芯片本体111向外延伸出多个芯片引脚112，led焊盘铜箔12与芯片引脚112一一对应焊接，并且各个led焊盘铜箔12的面积相等。图5中的芯片引脚112和led焊盘铜箔12的数量仅为示例性说明，并不用于限制本实用新型。图5中的箭头指向表明本实用新型对led焊盘结构的改进方向，原有的led焊盘结构(箭头尾端一侧)中led焊盘铜箔12面积相差较大，热容量有明显差异，在焊接过程中面积不同的led焊盘铜箔12温升不同步，导致锡膏润湿不同步，因此锡膏与芯片引脚之间的表面张力不同，从而导致led芯片11向先润湿的一侧倾斜，而后润湿的一侧引脚容易位置偏高或出现虚焊。因此，在本实施例较佳实施方式中，保持各个led焊盘铜箔12的面积相等(箭头顶端一侧)，从而避免了上述由于面积不同导致的led芯片11倾斜或虚焊等问题的产生。
[0031]
图6a和图6b分别为本实施例中的led芯片的俯视图和侧视图，在本实施例较佳的实施方式中，led芯片11包括芯片本体111、芯片引脚112和发光窗口113。芯片本体111通过发光窗口113向外透光，其中发光窗口113的发光角度范围如图6b中的虚线所示。各芯片引脚112从所述芯片本体111向外延伸，且所述芯片引脚112包括一弯折部1121；所述弯折部1121与对应的led焊盘铜箔12相接触。可选的，芯片引脚112包括j形芯片引脚和l形芯片引脚；即用j和l符号来表示芯片引脚112的弯折方向，j表示引脚朝内弯折，l表示引脚朝外弯折，因此l形引脚又称作翼形引脚。本实施例优选j形芯片引脚，可以减少led芯片在基板上占用的面积，从而缩小芯片之间的间距，尤其适用于本实用新型。
[0032]
可选的，本实施例中的led焊盘铜箔12的种类包括：方形焊盘铜箔、正方形焊盘铜箔、岛形焊盘铜箔、泪滴式焊盘铜箔、多边形焊盘铜箔、椭圆形焊盘铜箔、圆形焊盘铜箔和开口形焊盘铜箔等等。
[0033]
在本实施例较佳的实施方式中，所述led焊盘铜箔12呈方形的情况下，方形宽度为弯折部1121的宽度与2倍厚度之和；方形长度为所述弯折部的长度与厚度之和；在所述led焊盘铜箔12呈正方形的情况下，正方形边长为所述弯折部的宽度与2倍厚度之和与所述弯折部的长度与厚度之和之间的较大值；在所述led焊盘铜箔呈椭圆形的情况下，其中一条主轴的长度为所述弯折部的宽度与2倍厚度之和，另一条主轴的长度为所述弯折部的长度与厚度之和；在所述led焊盘铜箔呈圆形的情况下，圆形直径为所述弯折部的宽度与2倍厚度之和与所述弯折部的长度与厚度之和之间的较大值。本实施例通过上述方式设置led焊盘铜箔12的尺寸形状，可以实现led芯片11与led焊盘铜箔12之间焊接质量与焊接速度之间的有效平衡，在提高led芯片的显示效果的情况下保持较小的封装尺寸需求，节约了制造成本。
[0034]
本实施例通过图7a和图7b对led焊盘铜箔12的尺寸设置做进一步说明。图7a显示为本实施例中的led焊盘铜箔尺寸示意图，其中d表示所述芯片引脚112的弯折部1121的宽度，b表示弯折部1121的厚度。弯折部1121的上沿(图中虚线所示)分别与芯片引脚112两边相交于点e和f，分别从点e和点f处45度角向下延伸后与弯折部1121下沿所在水平线相交于点g和点h，点g和点h之间的距离c即弯折部1121的宽度d与2倍厚度b之和。当本实施例中的led焊盘铜箔呈方形，c表示该方形的宽度；当本实施例中的焊盘铜箔呈椭圆形，c表示该椭圆形的一条主轴的长度。
[0035]
图7b显示为本实施例中的led焊盘铜箔尺寸示意图，为相对于图7a的侧面视图。其中，直线l1和l2分别为芯片引脚的弯折部1121和垂直部1122的厚度居中分割线，两条分割线之间的交点为n，直线l1与弯折部1121末端的交点为m，分别从点m和点n处45度角向下延伸后与弯折部1121下沿所在水平线相交于点p和点q。直线l2与弯折部1121末端之间的垂直距离即所述弯折部1121的长度，用r表示；点p和点q之间的距离用a表示，为弯折部长度r与弯折部厚度b之和。当本实施例中的led焊盘铜箔呈方形，a表示该方形的长度；当本实施例中的led焊盘铜箔呈椭圆形，a表示该椭圆形的一条主轴的长度。
[0036]
在本实施例较佳的实施方式中，所述led焊盘铜箔呈正方形的情况下，该正方形的边长为所述弯折部的宽度与2倍厚度之和与所述弯折部的长度与厚度之和之间的较大值，即c与a之间的较大值。在本实施例较佳的实施方式中，所述led焊盘铜箔呈圆形的情况下，该圆形的直径为所述弯折部的宽度与2倍厚度之和与所述弯折部的长度与厚度之和之间的较大值，即c与a之间的较大值。
[0037]
在本实施例较佳的实施方式中，所述芯片引脚112与led焊盘铜箔12之间的焊接方式包括：回流焊；所述回流焊的种类包括热板传导回流焊、红外回流焊、气相回流焊、热风回流焊、热丝回流焊、热气回流焊、激光回流焊、感应回流焊和聚红外回流焊。并且，所述芯片引脚112与所述焊盘铜箔12之间采用焊锡焊接，所述焊锡包括有铅焊锡和无铅焊锡。
[0038]
在本实施例的较佳实施方式中，所述led芯片11选用表贴式led芯片；所述表贴式led芯片的种类又包括chip led芯片、top led芯片和sideview led芯片。所述表贴式led芯片体积小、重量轻、组装密度高并且具有高可靠性，尤其适用于本实用新型。
[0039]
综上所述，本实施例提出的一种led焊盘结构通过设置与led芯片焊接的led焊盘铜箔的面积、形状、尺寸等等，解决了led芯片在焊接过程发生整体倾斜、芯片引脚位置过高或芯片引脚虚焊等问题，提高了焊接效率和焊接质量，改善了led芯片的显示效果且节约了制造成本，降低了led产品的故障效率。因此，本实用新型对促进led产品的进一步推广应用从而推动节能环保型社会的建设具有重要意义。
[0040]
在本实用新型的一实施例中，还提供一种led模组，包括led焊盘结构。其中，本实施例所述led焊盘结构与实施例一所述的焊盘结构类似，故此不再赘述。所述led模组可以是单色模组、双色模组或全彩模组；或可以是小功率(0.3w以下)、中功率(0.3-0.5w)或大功率(1w及以上)；或可以是室内模组、半户外模组或户外模组等等。
[0041]
在本实用新型的一实施例中，还提供一种小间距led显示屏，包括显示屏本体和显示屏箱体(未图示)。小间距led显示屏是指led点间距在p2.5及以下的室内led显示屏，主要包括p2.5、p2.083、p1.923、p1.8、p1.667、p1.5、p1.25、p1.0等led显示屏产品。其中，所述显示屏本体由多个led模组组成，且置于所述显示屏箱体的内部。本实施例所述led模组与实施例二所述led模组类似，故此不再赘述。
[0042]
所述显示屏箱体可选的有高科技材料箱体、镁合金箱体、压铸铝箱体等等。所述高科技材料箱体包括但不限于纳米高分子材料箱体和碳纤维箱体。其中，纳米高分子材料箱体具有防震抗摔、重量轻且装卸简单的优点；碳纤维箱体具有超薄、质量轻、强度好、耐拉力大且维护保养等优点。镁合金箱体具有性价比高、安装简便、极佳的散热等优点，极具市场优势。压铸铝箱体重量轻、结构合理、精度高、可实现无缝拼接的优点，尤其适用于户内、租赁led显示屏市场。
[0043]
综上所述，本实用新型提出led焊盘结构、led模组和小间距led显示屏。其中，led焊盘结构解决了led芯片焊接过程发生整体倾斜、芯片引脚过高或虚焊的技术问题，提高了led芯片的焊接效率和焊接质量，从而提高了led产品的显示效果和降低了故障率。采用所述led焊盘结构的小间距led显示屏有效解决了现有led显示屏显示异常的技术问题，如“阴阳脸”效应和“瓦片”效应等，提高了小间距led显示屏的整体质量，提升了用户体验。因此，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0044]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。