一种单面发光的LED封装模组及LED封装单体的制作方法

一种单面发光的led封装模组及led封装单体
技术领域
1.本技术涉及led封装技术领域，特别是一种单面发光的led封装模组及led封装单体。


背景技术：

2.led芯片是一种固态的半导体器件，也称led发光芯片，是led灯的核心组件。led芯片的主要功能是将电能转化为光能，其核心发光部分是由p型半导体和n型半导体构成的pn结管芯，当注入pn结的少数载流子与多数载流子复合时，就会发出可见光、紫外光或近红外光，但pn结区发出的光子是非定向的，即向各个方向发射有相同的几率，因此，并不是管芯产生的所有光都可以释放出来，这主要取决于半导体材料质量、管芯结构及几何形状、封装内部结构与包封材料等。
3.在led灯的制作过程中，需要对led芯片进行封装，晶圆级芯片封装是降低成本的有效方法。晶圆级芯片封装技术是对整片晶圆进行封装测试后再切割得到单个成品芯片的技术，封装后的芯片尺寸与裸片一致。晶圆级芯片封装技术改变了传统封装工艺，顺应了市场对微电子产品日益轻、薄、短、小和低价化要求。经晶圆级芯片封装技术制得的芯片尺寸达到了高度微型化，且成本随着芯片尺寸的减小和晶圆尺寸的增大而显著降低。
4.现有的晶圆级芯片封装技术可以通过点胶机直接在led芯片表面点胶，利用塑封胶的表面张力在led芯片上方形成透镜的形状，从而将led芯片包裹在内。这种方法的缺点在于需要针对单个led芯片依次进行点胶，并且透镜的形状完全取决于塑封胶的表面张力，容易出现对led芯片包覆不均匀或与基板粘连不到位的情况，导致led芯片受潮后无法正常工作；此外，在全彩屏和闪光灯等应用领域需要led光源沿单一方向射出，而采用上述方法制得的led封装产品存在漏光现象，无法实现光源沿垂直于基板的方向射出的效果。


技术实现要素：

5.鉴于所述问题，提出了本技术以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种单面发光的led封装模组及led封装单体，包括：
6.一种单面发光的led封装模组，包括：支架，阵列排布于所述支架表面的若干led芯片组件，粘设于所述支架表面的环氧树脂层，以及粘设于所述支架表面的遮光层；相邻的所述led芯片组件之间设有第一间隙；所述环氧树脂层包覆于所述led芯片组件的侧边和顶部；相邻的所述环氧树脂层之间设有长度小于所述第一间隙的第二间隙；所述遮光层填充于所述第二间隙内部。
7.优选地，所述支架包括阵列排布的若干支架单体；所述支架单体包括基板单体，设置在所述基板单体正面左上侧的第一引脚，设置在所述基板单体正面右上侧的第二引脚，设置在所述基板单体正面左下侧的第三引脚，设置在所述基板单体正面右下侧的第四引脚，以及设置在所述基板单体背面的焊盘组件；所述第一引脚、所述第二引脚、所述第三引脚和所述第四引脚分别通过设置在所述基板单体内部的过孔与所述焊盘组件电连接；所述
led芯片组件分别设置在所述第一引脚、所述第二引脚和所述第三引脚表面。
8.优选地，所述led芯片组件包括第一发光芯片、第二发光芯片、第三发光芯片和发光控制芯片；所述第一发光芯片设置在所述第一引脚表面；所述第二发光芯片和所述第三发光芯片设置在所述第二引脚表面；所述发光控制芯片设置在所述第三引脚表面；所述发光控制芯片分别与所述第一引脚、所述第二引脚、所述第四引脚、所述第一发光芯片、所述第二发光芯片和所述第三发光芯片电连接。
9.优选地，所述发光控制芯片包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口、第九端口和第十端口；所述第二端口与所述第一引脚电连接；所述第三端口与所述第一发光芯片的负极电连接；所述第四端口与所述第一发光芯片的正极电连接；所述第五端口与所述第二发光芯片的负极电连接；所述第六端口与所述第二发光芯片的正极电连接；所述第七端口与所述第三发光芯片的正极电连接；所述第八端口与所述第二引脚电连接；所述第九端口与所述第四引脚电连接。
10.优选地，所述环氧树脂层的顶面与所述支架的表面平行；所述环氧树脂层的顶部位于所述led芯片组件顶部的预设高度处；所述预设高度为所述led芯片组件厚度的1/3-2倍。
11.优选地，所述环氧树脂层的弯曲强度大于等于13.9kg/mm2。
12.优选地，所述环氧树脂层的硬度为88-92hd。
13.优选地，所述环氧树脂层的吸水率小于0.8wt％。
14.优选地，所述led芯片组件以10-20行乘25-50列的形式排布于所述支架表面。
15.一种根据上述任一项所述的led封装模组制备得到的单面发光的led封装单体，包括：支架单体，连接于所述支架单体表面的所述led芯片组件，粘设于所述支架单体表面的环氧树脂层单体，以及粘设于所述支架单体表面的遮光层单体；所述环氧树脂层单体包覆于所述led芯片组件的侧边和顶部；所述遮光层单体环设于所述环氧树脂层单体的侧边。
16.本技术具有以下优点：
17.在本技术的实施例中，通过支架，阵列排布于所述支架表面的若干led芯片组件，粘设于所述支架表面的环氧树脂层，以及粘设于所述支架表面的遮光层；相邻的所述led芯片组件之间设有第一间隙；所述环氧树脂层包覆于所述led芯片组件的侧边和顶部；相邻的所述环氧树脂层之间设有长度小于所述第一间隙的第二间隙；所述遮光层填充于所述第二间隙内部，使得所述环氧树脂层充分包覆于所述led芯片组件的外部，并且与所述支架稳定连接，具备较好的密封性能，可以有效防止所述led芯片组件受潮；此外，所述led芯片组件发出的光源可以沿垂直于所述支架的方向射出，具备较好的出光光效。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对本技术的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技术的一些实施例，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。
19.图1是本技术一实施例提供的一种单面发光的led封装模组的正面结构示意图；
20.图2是本技术一实施例提供的一种单面发光的led封装模组的侧面结构示意图；
21.图3是本技术一实施例提供的一种单面发光的led封装单体中支架单体的正面结
构示意图；
22.图4是本技术一实施例提供的一种单面发光的led封装单体中支架单体的背面结构示意图；
23.图5是本技术一实施例提供的一种单面发光的led封装单体的正面结构示意图；
24.图6是本技术一实施例提供的一种单面发光的led封装单体的侧面结构示意图。
25.说明书附图中的附图标记如下：
26.1、led封装模组；11、支架；12、led芯片组件；121、第一发光芯片；122、第二发光芯片；123、第三发光芯片；124、发光控制芯片；13、环氧树脂层；14、遮光层；2、led封装单体；21、支架单体；211、基板单体；212、第一引脚；213、第二引脚；214、第三引脚；215、第四引脚；216、第一焊盘；217、第二焊盘；218、第三焊盘；219、第四焊盘；23、环氧树脂层单体；24、遮光层单体。
具体实施方式
27.为使本技术的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.参照图1-2，示出了本技术一实施例提供的一种单面发光的led封装模组1，包括：支架11，阵列排布于所述支架11表面的若干led芯片组件12，粘设于所述支架11表面的环氧树脂层13，以及粘设于所述支架11表面的遮光层14；相邻的所述led芯片组件12之间设有第一间隙；所述环氧树脂层13包覆于所述led芯片组件12的侧边和顶部；相邻的所述环氧树脂层13之间设有长度小于所述第一间隙的第二间隙；所述遮光层14填充于所述第二间隙内部。
29.在本技术的实施例中，通过支架11，阵列排布于所述支架11表面的若干led芯片组件12，粘设于所述支架11表面的环氧树脂层13，以及粘设于所述支架11表面的遮光层14；相邻的所述led芯片组件12之间设有第一间隙；所述环氧树脂层13包覆于所述led芯片组件12的侧边和顶部；相邻的所述环氧树脂层13之间设有长度小于所述第一间隙的第二间隙；所述遮光层14填充于所述第二间隙内部，使得所述环氧树脂层13充分包覆于所述led芯片组件12的外部，并且与所述支架11稳定连接，具备较好的密封性能，可以有效防止所述led芯片组件12受潮；此外，所述led芯片组件12发出的光源可以沿垂直于所述支架11的方向射出，具备较好的出光光效。
30.下面，将对本示例性实施例中一种单面发光的led封装模组作进一步地说明。
31.作为一种示例，所述支架11为矩形的板状结构，所述环氧树脂层13和所述遮光层14的顶面齐平，并且分别与所述支架11的表面平行，所述环氧树脂层13和所述遮光层14的侧边与其对应的所述支架11的侧边齐平，由此，所述支架11、所述led芯片组件12、所述环氧树脂层13和所述遮光层14构成的整体(即所述led封装模组1)为一个为长方体结构。
32.本实施例中，所述支架包括阵列排布的若干支架单体21；所述支架单体21包括基板单体211，设置在所述基板单体211正面左上侧的第一引脚212，设置在所述基板单体211正面右上侧的第二引脚213，设置在所述基板单体211正面左下侧的第三引脚214，设置在所
述基板单体211正面右下侧的第四引脚215，以及设置在所述基板单体211背面的焊盘组件；所述第一引脚212、所述第二引脚213、所述第三引脚214和所述第四引脚215分别通过设置在所述基板单体211内部的过孔与所述焊盘组件电连接；所述led芯片组件分别设置在所述第一引脚212、所述第二引脚213和所述第三引脚214表面。具体地，所述第一引脚212为用于接地的gnd引脚；所述第二引脚213为用于连接电源的vdd引脚；所述第三引脚214为用于脉冲信号输出的cko引脚；所述第四引脚215为用于脉冲信号输入的cki引脚。所述led封装模组的引脚结构紧凑，可以有效提升所述led封装模组在单位面积上的使用率，减少所述led封装模组的体积，降低生产成本。
33.本实施例中，所述焊盘组件包括设置在所述基板单体211背面右上侧的第一焊盘216、设置在所述基板单体211背面左上侧的第二焊盘217、设置在所述基板单体211背面右下侧的第三焊盘218和设置在所述基板单体211背面左下侧的第四焊盘219；所述第一引脚212与所述第一焊盘216通过设置在所述基板单体211正面左上侧的第一过孔电连接；所述第二引脚213与所述第二焊盘217通过设置在所述基板单体211正面右上侧的第二过孔电连接；所述第三引脚214与所述第三焊盘218通过设置在所述基板单体211正面左下侧的第三过孔电连接；所述第四引脚215与所述第四焊盘219通过设置在所述基板单体211正面右下侧的第四过孔电连接。
34.本实施例中，所述led芯片组件包括第一发光芯片121、第二发光芯片122、第三发光芯片123和发光控制芯片124；所述第一发光芯片121设置在所述第一引脚212表面；所述第二发光芯片122和所述第三发光芯片123设置在所述第二引脚213表面；所述发光控制芯片124设置在所述第三引脚214表面；所述发光控制芯片124分别与所述第一引脚212、所述第二引脚213、所述第四引脚215、所述第一发光芯片121、所述第二发光芯片122和所述第三发光芯片123电连接。具体地，所述第一发光芯片121为红色发光芯片；所述第二发光芯片122为绿色发光芯片；所述第三发光芯片123为蓝色发光芯片；所述发光控制芯片124为rgb控制芯片。需要说明的是，所述发光控制芯片124为可编程控制芯片。
35.本实施例中，所述发光控制芯片124包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口、第九端口和第十端口；所述第二端口与所述第一引脚212电连接；所述第三端口与所述第一发光芯片121的负极电连接；所述第四端口与所述第一发光芯片121的正极电连接；所述第五端口与所述第二发光芯片122的负极电连接；所述第六端口与所述第二发光芯片122的正极电连接；所述第七端口与所述第三发光芯片123的正极电连接；所述第八端口与所述第二引脚213电连接；所述第九端口与所述第四引脚215电连接。
36.本实施例中，所述环氧树脂层13的顶面与所述支架11的表面平行；所述环氧树脂层13的顶部位于所述led芯片组件12顶部的预设高度处；所述预设高度为所述led芯片组件12厚度的1/3-2倍，优选为1/3、1倍或2倍。
37.本实施例中，所述环氧树脂层11的弯曲强度大于等于13.9kg/mm2。所述环氧树脂层11具备较好的韧性。
38.本实施例中，所述环氧树脂层11的硬度为88-92hd。
39.本实施例中，所述环氧树脂层11的吸水率小于0.8wt％。所述环氧树脂层11具备较好的防潮防水性能。
40.本实施例中，所述led芯片组件12以10-20行乘25-50列的形式排布于所述支架11表面，优选为10行乘25列、15行乘35列或20行乘50列。
41.参照图3-6，示出了本技术一实施例提供的一种根据上述任一项所述的led封装模组1制备得到的单面发光的led封装单体2，包括：支架单体21，连接于所述支架单体21表面的所述led芯片组件12，粘设于所述支架单体21表面的环氧树脂层单体23，以及粘设于所述支架单体21表面的遮光层单体24；所述环氧树脂层单体23包覆于所述led芯片组件12的侧边和顶部；所述遮光层单体24环设于所述环氧树脂层单体23的侧边。具体地，所述制备方法为：沿所述led芯片组件12的排列方向，对所述遮光层14进行贯穿至所述支架11底部的切割，得到若干所述led封装单体2。
42.需要说明的是，所述支架单体21为正方形的板状结构，所述环氧树脂层单体23和所述遮光层单体24的顶面齐平，并且分别与所述支架单体21的表面平行，所述遮光层单体24的侧边与其对应的所述支架单体21的侧边齐平，由此，所述支架单体21、所述led芯片组件12、所述环氧树脂层单体23和所述遮光层单体24构成的整体(即所述led封装单体2)为一个为长方体结构。
43.尽管已描述了本技术实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术实施例范围的所有变更和修改。
44.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
45.以上对本技术所提供的一种单面发光的led封装模组及led封装单体，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术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技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，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技术的限制。