本發明涉及到led封裝和包括led電視機的led顯示屏技術領域,led封裝屬于半導體技術。
背景技術:
led是led芯片封裝而成的發光二極管。led電視機是指led芯片直接發光形成圖像的電視機。led顯示屏是由多個led安裝在線路板上并且由led直接發光形成圖像的顯示屏(線路板上還有其它控制led的電子零件)。特別是紅綠藍三合一的全彩顯示屏(一個led為一個發光點,一個led為一個像素,由1紅1綠1藍三個led芯片放置在一個led碗杯中經過封裝形成一個led);led顯示屏包括有戶外led顯示屏、室內led顯示屏和led電視顯示屏等,led顯示屏也可以稱為led顯示器。現有的led顯示屏采用pcb線路板,在pcb線路板的上表面安裝有多個led,在pcb線路板的下表面安裝有多個控制led的集成塊,pcb線路板沒有散熱結構,pcb線路板的散熱性很差,于是現有的led和led顯示屏散熱差,品質差,穩定性差;現有的led顯示屏的led生產過程中需要led支架,led支架包括有直插led支架和貼片led支架,led支架成本高,led支架經過固晶、焊接鍵合金屬線和封膠后切去多余的部分(即切腳工藝),led生產成本高,led成本高,led穩定性,led顯示屏成本高,穩定性差。
技術實現要素:
現有led顯示屏的led存在需要直插led支架或貼片led支架的問題,現有led顯示屏存在成本高及穩定性差的問題,以及現有led顯示屏存在線路板沒有散熱結構和散熱差的問題,本發明為了解決上述存在的問題,提出一種led的顯示組件,本發明采用的技術方案是:
一種led的顯示組件,包括有發光組件;所述的發光組件包括有led構件和上組件;所述的上組件包括有在左右排列的多個連接片,所述連接片為金屬材質,每一個所述連接片上設有前后排列的多個led主連接盤;所述的上組件還包括有水平設置的上線路組件,所述上線路組件包括有上線層和絕緣材料的上基板,所述的上線層與上基板固定連接;所述上基板位于上線層的下方,所述連接片位于上基板的下方,所述上基板與連接片的頂面粘合連接;所述的上組件設有陣列分布的多個led放置孔,每一個所述led放置孔的底部對應有1個所述的led主連接盤;所述的led構件包括有陣列分布的多個led單體,每一個所述led單體固定在對應的1個led主連接盤上;所述上線層包括有前后排列的多條第一控制金屬箔,所述上線層還包括有前后排列的多條第二控制金屬箔,所述上線層還包括有前后排列的多條第三控制金屬箔,所述第一控制金屬箔和第二控制金屬箔分別設有led次連接盤,所述第三控制金屬箔設有所述的led次連接盤;所述led主連接盤的位置低于led次連接盤的位置。
所述的led單體包括有led芯片和連接構件,所述led芯片包括有頂部電極和底部電極;所述led芯片的底部電極與led主連接盤固定連接且電性連接;所述連接構件包括有連接金屬箔和絕緣材料的連接層,所述連接金屬箔為金屬材質,所述連接層與連接金屬箔固定連接;所述連接金屬箔表面設有第1焊盤和第2焊盤,所述第1焊盤與led芯片的頂部電極固定連接且電性連接;所述第2焊盤與led次連接盤固定連接且電性連接;所述led芯片的頂部電極位于該led芯片長度方向上的靠近該led芯片所連接的連接金屬箔的第2焊盤的一側;每一個所述led單體包括有3個所述led芯片,分別是第一顏色led芯片、第二顏色led芯片和第三顏色led芯片;在左右排成一排的多個led單體的第一顏色led芯片與1條第一控制金屬箔電性連接;在左右排成一排的多個led單體的第二顏色led芯片與1條第二控制金屬箔電性連接;在左右排成一排的多個led單體的第三顏色led芯片與1條第三控制金屬箔電性連接。
所述發光組件還包括有下線路組件、散熱器和控制集成塊,所述散熱器位于下線路組件的下方,所述散熱器與下線路組件固定連接;所述的下線路組件包括有下布線層和絕緣材料的下線路基板,所述下布線層與下線路基板固定連接;所述控制集成塊安裝在下布線層的下表面;所述下線路基板位于連接片的下方,所述下布線層位于下線路基板的下方,所述下線路基板與連接片下表面粘合連接;所述下線路組件設有多個導熱凹槽,所述導熱凹槽開口向下,所述導熱凹槽的槽底為連接片的下表面;所述散熱器包括有焊接在導熱凹槽處的金屬材質的多個散熱引腳;每一個所述連接片對應有1個以上所述導熱凹槽;每一個所述連接片對應1個以上所述散熱引腳;所述導熱凹槽的前后兩端距離為h3,所述導熱凹槽的左右兩端距離為h4,h3大于h4。
所述發光組件還包括有豎向設置的豎線路組件和主集成塊;所述主集成塊安裝在豎線路組件的表面;所述主集成塊與連接片電性連接。
所述的發光組件還包括有頂層;所述頂層包括有絕緣材料的黑色的頂線路基板;所述頂層設有頂層孔;所述頂層孔在led放置孔的正上方,所述頂層孔大于led放置孔。
所述上線路組件設有位于led放置孔正上方的中間孔,所述中間孔的水平截面面積大于led放置孔的水平截面面積;所述中間孔的底部設有芯片放置位,芯片放置位的位置高于led主連接盤的位置,led芯片固定在芯片放置位上;所述上線路組件還包括有與上基板上表面粘合連接的中線路層;所述中線路層設有所述的芯片放置位。
所述連接片的頂面包括有前后排列的多個連接區,連接區位于前后相鄰兩個led主連接盤之間,連接區與上基板的下表面粘合連接。
所述上線路組件設有多個盲孔,部分或全部所述的led次連接盤分別位于盲孔內底部。
所述led主連接盤左端與連接片左側面之間在左右的距離為h1,所述led主連接盤左端位于連接片左側面的右邊,led主連接盤右端與連接片右側面之間在左右的距離為h2,led主連接盤右端位于連接片右側面的左邊,并且h1大于0,h2大于0。
所述的下布線層包括有上下分布的多個下線路層,相鄰兩個下線路層之間設有絕緣材料的下層基板;所述的上線層包括有上下分布的多個上線路層,相鄰兩個上線路層之間設有絕緣材料的上層基板。
所述散熱器還包括有金屬材質的多個散熱片,每一個所述散熱片與對應的散熱引腳一體連接;所述散熱器還包括有用于固定多個散熱片的絕緣材料的散熱件。
本發明的有益效果是:發光組件包括有led構件和上組件,上組件包括有金屬材質的多個連接片,上組件還包括有陣列分布的多個led主連接盤,led主連接盤設置在連接片頂面上,上組件設有陣列分布的多個led放置孔,每一個led放置孔的底部對應有一個所述的led主連接盤,led構件包括有陣列分布的多個led單體,led單體的led芯片的底部電極與led主連接盤固定連接且電性連接,led芯片熱量傳遞到連接片上,發光組件還包括有下線路組件和散熱器,下線路組件包括有絕緣材料的下線路基板,下線路基板與連接片下表面粘合連接,下線路組件設有導熱凹槽,導熱凹槽的槽底為連接片的下表面,散熱器包括有焊接在導熱凹槽處的散熱引腳,連接片上的熱量通過散熱引腳傳遞到散熱器,于是led顯示屏的散熱性能好,品質好,性能穩定。連接構件包括有連接金屬箔和絕緣材料的連接層,連接層與連接金屬箔固定連接,連接構件就穩定,連接金屬箔表面設有第1焊盤和第2焊盤,第1焊盤與led芯片的頂部電極固定連接且電性連接,第2焊盤與led次連接盤固定連接且電性連接,led芯片的頂部電極位于該led芯片長度方向上的靠近該led芯片所連接的連接金屬箔的第2焊盤的一側,連接金屬箔就不會擋住led芯片非電極處的發光,于是led顯示屏的led不用經過焊接鍵合金屬線,led芯片與led主連接位的連接點牢固,led芯片與連接金屬箔的連接點牢固,連接金屬箔與led次連接盤的連接點牢固,每一個led單體壞了可更換,不需要傳統的led支架,還有利于減小led芯片體積,于是led顯示屏的工藝簡單、良率高、容易維修和穩定性好,以及大幅降低led封裝成本,大幅降低led成本,大幅降低led顯示屏成本,使led顯示屏發光點間距小,解決了傳統led顯示屏的led需要焊接鍵合金屬線和傳統的led支架而存在工藝復雜、良率低、鍵合金屬線不防震、鍵合金屬線連接點易斷開、發光點間距大、成本高和穩定性差的問題。
附圖說明
圖1為發明實施例1的未畫散熱器的發光組件的主視結構示意圖;
圖2為發明實施例1的未畫led構件的發光組件的俯視結構示意圖;
圖3為發明實施例1的未畫散熱器的發光組件的右視結構示意圖;
圖4為發明實施例1的連接片的右視結構示意圖;
圖5為發明實施例1的其中1個led芯片、連接構件和控制金屬箔的右視結構示意簡圖;
圖6為圖5中的led芯片的俯視結構示意圖;
圖7為圖2中1個頂通孔范圍內的且沒有芯片放置位的結構放大示意圖;
圖8為圖7中沒有頂基板而增設有芯片放置位的示意圖;
圖9為圖8中增設有led單體后的v-v’向的剖面示意圖;
圖10為圖8中增設有led芯片后的示意圖;
圖11為為圖10中增設有連接金屬箔后的示意圖;
圖12為發明實施例1的連接片的俯視結構示意圖;
圖13為本發明實施例1的導熱凹槽的仰視結構示意圖;
圖14為發明實施例1的散熱器的主視結構示意圖;
圖15為本發明實施例2的焊接組件的俯視結構示意圖;
圖16為發明實施例3的連接片的俯視結構示意圖;
圖17為發明實施例4的led芯片的俯視結構示意圖。
具體實施方式
本實施例為發明優選的實施方式,其它凡是其原理和基本結構與本實施例相同或者近似的,均在發明保護范圍之內。
實施例1
參照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13和圖14中所示,一種led的顯示組件,包括有發光組件;所述的發光組件包括有led構件和上組件;所述的上組件包括有在左右排列的多個連接片21,所述連接片21為金屬材質,相鄰兩個連接片21電性隔離;所述的上組件還包括有水平設置的上線路組件5,所述上線路組件5包括有上線層和絕緣材料的上基板4,所述的上線層與上基板4固定連接;所述上基板4位于上線層的下方,所述連接片21位于上基板4的下方,所述上基板4的下表面與連接片21的頂面粘合連接;所述的上組件還包括有陣列分布的多個led主連接盤22,所述led主連接盤22設置在連接片21頂面上,所述led主連接盤22與連接片21固定連接且電性連接;所述的上組件設有陣列分布的多個led放置孔6,每一個所述led放置孔6的底部對應設有一個所述的led主連接盤22;所述的led構件包括有陣列分布的多個led單體,多個led單體分別固定在所述的led主連接盤22上,所述的led單體與led主連接盤22一一對應;所述上線層包括有前后排列的多條第一控制金屬箔71,所述上線層還包括有前后排列的多條第二控制金屬箔72,所述上線層還包括有前后排列的多條第三控制金屬箔,所述第一控制金屬箔71和第二控制金屬箔72分別設有led次連接盤8,所述第三控制金屬箔設有所述的led次連接盤8;所述led主連接盤22的位置低于led次連接盤8的位置。
所述led主連接盤22為沉金焊盤,所述led主連接盤22設置在連接片21的頂面上,所述led主連接盤22不屬于連接片21。所述連接片21的頂面包括有前后排列的多個連接區212,連接區212位于前后相鄰兩個led主連接盤22之間,連接區212與上基板4的下表面粘合連接。
1個led單體為1個像素的led,led單體間距0.1-5毫米,即像素間距0.1-5毫米。
所述的led單體包括有led芯片和連接構件,所述led芯片包括有頂部電極51、芯片主體52和底部電極53;所述led芯片的底部電極53與led主連接盤22固定連接且電性連接;所述連接構件包括有連接金屬箔50和絕緣材料的連接層502,所述連接層502與連接金屬箔50固定連接;所述連接金屬箔50表面設有第1焊盤和第2焊盤,所述第1焊盤與led芯片的頂部電極51固定連接且電性連接;所述第2焊盤與led次連接盤8固定連接且電性連接;所述led芯片的頂部電極51位于該led芯片長度方向上的靠近該led芯片所連接的連接金屬箔50的第2焊盤的一側;每一個所述led單體包括有3個所述led芯片,分別是第一顏色led芯片、第二顏色led芯片和第三顏色led芯片;在左右排成一排的多個led單體的第一顏色led芯片與1條第一控制金屬箔71電性連接;在左右排成一排的多個led單體的第二顏色led芯片與1條第二控制金屬箔72電性連接;在左右排成一排的多個led單體的第三顏色led芯片與1條第三控制金屬箔電性連接。
所述發光組件還包括有下線路組件35、散熱器和控制集成塊34,所述散熱器位于下線路組件35的下方,所述散熱器與下線路組件35固定連接;所述的下線路組件35包括有下布線層36和絕緣材料的下線路基板30,所述下布線層36與下線路基板30固定連接;所述控制集成塊34安裝在下布線層36的下表面;所述下線路基板30位于連接片21的下方,所述下布線層36位于下線路基板30的下方,所述下線路基板30與連接片21下表面粘合連接;所述下線路組件35設有多個導熱凹槽78,所述導熱凹槽78開口向下,所述導熱凹槽78的槽底為連接片21的下表面;所述散熱器包括有焊接在導熱凹槽78處的金屬材質的多個散熱引腳701;每一個所述連接片21對應有1個以上所述導熱凹槽78;每一個所述連接片21對應1個以上所述散熱引腳701;所述導熱凹槽78的前后兩端距離為h3,所述導熱凹槽78的左右兩端距離為h4,h3大于h4。所述發光組件還包括有分別安裝在下布線層36下表面的主控制集成塊28和引線插座58,所述控制集成塊34通過設置在二行二列的四個led主連接盤22中間的導電孔與led次連接盤8電性連接,主控制集成塊28與連接片21電性連接。
所述散熱器還包括有金屬材質的多個散熱片702,每一個所述散熱片702與對應的散熱引腳701一體連接;所述散熱器還包括有用于固定多個散熱片702的絕緣材料的散熱件703。
所述發光組件還包括有豎向設置的豎線路組件和主集成塊;所述主集成塊安裝在豎線路組件的表面;所述主集成塊與連接片21電性連接。
所述的發光組件還包括有頂層10;所述頂層10包括有絕緣材料的黑色的頂線路基板;所述頂層10設有頂層孔62;所述頂層孔62在led放置孔6的正上方,所述頂層孔62大于led放置孔6;所述頂層孔62使led次連接盤8不被頂層10遮擋。
所述led主連接盤22左端與連接片21左側面之間在左右的距離為h1,所述led主連接盤22左端位于連接片21左側面的右邊,led主連接盤22右端與連接片21右側面之間在左右的距離為h2,led主連接盤22右端位于連接片21右側面的左邊,并且h1大于0,h2大于0。
所述連接片21的高度為10微米到3毫米。所述led單體還包括有包住led芯片、連接金屬箔50和led次連接盤8的保護膠,保護膠屬于硅膠和環氧樹脂的一種以上。
所述上線路組件5設有位于led放置孔6正上方的中間孔63,中間孔63為方形孔或圓形孔,中間孔63的水平截面面積大于led放置孔6的水平截面面積;中間孔63的底部設有芯片放置位42,芯片放置位42的位置高于led主連接盤22的位置,芯片放置位42擋住了led芯片使led芯片與led主連接盤22不接觸,led芯片放置在芯片放置位42上。
所述上線路組件5還包括有上布線層1、中布線層3和絕緣材料的上線路基板2;所述上布線層1的下表面與上線路基板2粘合連接,所述上線路基板2的下表面與中布線層3粘合連接;所述的上線路組件5還包括有第三布線層41和絕緣材料的第三線路基板40,所述的芯片放置位42設置在所述第三布線層41上;所述中布線層3的下表面與第三線路基板40粘合連接,所述第三線路基板40的下表面與所述第三布線層41粘合連接,第三布線層41與上基板4的上表面粘合連接。所述上布線層1包括有多條第一控制金屬箔71,所述中布線層3包括有多條第二控制金屬箔72和多條第三控制金屬箔。
所述的上線層包括有上下分布的多個上線路層,相鄰兩個上線路層之間設有絕緣材料的上層基板,所述上布線層1和中布線層3屬于所述的上線路層,上線路基板2屬于所述的上層基板。
所述的上組件還包括有控制金屬箔7,所述的第一控制金屬箔71、第二控制金屬箔72和第三控制金屬箔屬于所述的控制金屬箔7。
所述的上線路組件5還包括有絕緣材料的頂基板9,頂基板9的下表面與上布線層1的上表面固定連接。所述led單體還包括有導電體,所述連接金屬箔50通過導電體與led次連接盤8連接。為了消除3個led芯片對應的3個led次連接盤8的高度差的影響,以及為了限制導電體的范圍,每一個led單體對應的各led次連接盤8處分別設有盲孔,各led次連接盤8處分別位于盲孔的內底部,并且盲孔與led放置孔6有間距不連通。所述導電體位于盲孔中,盲孔分為第一孔91、第二孔92和第三孔93。也可以不設或少設盲孔,盲孔也可以與led放置孔6連通。為了便于激光打孔,第三孔93四角處有倒圓角90(其它各種孔也可以有倒圓角)。
led主連接盤22、led次連接盤8、第1焊盤和第2焊盤為沉金焊盤、鍍金焊盤、鍍銀焊盤、合金焊盤、噴錫焊盤五種之中的1種或多種,
連接構件由線路板工藝取得,連接構件的連接金屬箔50為銅箔層,絕緣材料的連接層502采用柔性線路板板材,所述連接層502與連接金屬箔50粘合連接,有利于連接金屬箔50在生產過程中便于操作以及使連接金屬箔50穩定不變形。
led芯片采用垂直結構的led芯片,led芯片長方形,led芯片的頂部電極51位于靠近led次連接盤8的一側,連接構件就不會擋住led芯片非電極處的發光。頂部電極51通過共晶工藝或焊錫工藝與連接構件固定連接,或者頂部電極51通過超聲波焊接工藝與連接構件固定連接,不用經過焊接鍵合金屬絲,所需頂部電極51的面積較小,便于減小led芯片的體積,利于降低led芯片的成本。
所述的上組件還包括有設置在相鄰兩個連接片21之間的絕緣體271或絕緣塊。
采用含回流焊的焊錫工藝、共晶焊接工藝、超聲波焊接工藝和點膠固晶工藝四種之中的1種以上的工藝,使連接金屬箔50與相應的led頂部電極51及次連接盤8固定連接,也使led底部電極53與led主連接盤22固定連接。
所述的上線路組、連接片21和下線路組件35以及它們之間的連接都主要采用線路板工藝取得(含印刷電路工藝和印刷線路板工藝),線路板的銅箔可以沉金、鍍金、鍍銀和噴錫等表面處理。所述的連接片21為銅箔層,所述上線路組件5、連接片21和下線路組件35粘合后,在所述上線路組件5處激光打出所述孔led放置孔6,再在led放置孔6的孔底對應的連接片21頂面沉金取得led主連接盤22。
在實際使用中,當led顯示屏豎立設置時,此時led顯示屏的發光面前方規定為本文的上方向,led顯示屏的后蓋方向規定為本文的下方向,即led顯示屏前方規定為本文的上方,led顯示屏后方規定為本文的下方,led顯示屏內發光組件的連接片21的長度方向規定為本文的前后方向,led顯示屏內發光組件的1個上組件中的連接片21的排列方向規定為本文的左右方向,此時led顯示屏的發光面規定為本文的水平面或接近本文的水平面。
由于所述發光組件包括有led構件和上組件,上組件包括有金屬材質的多個連接片21,上組件還包括有陣列分布的多個led主連接盤22,led主連接盤22設置在連接片21頂面上,上組件設有陣列分布的多個led放置孔6,每一個led放置孔6的底部對應有一個所述的led主連接盤22,led構件包括有陣列分布的多個led單體,led單體的led芯片的底部電極53與led主連接盤22固定連接且電性連接,led芯片熱量傳遞到連接片21上,發光組件還包括有下線路組件35和散熱器,下線路組件35包括有絕緣材料的下線路基板30,下線路基板30與連接片21下表面粘合連接,下線路組件35設有導熱凹槽78,導熱凹槽78的槽底為連接片21的下表面,散熱器包括有焊接在導熱凹槽78處的散熱引腳701,連接片21上的熱量通過散熱引腳701傳遞到散熱器,于是led顯示屏的散熱性能好,品質好,性能穩定。
由于所述連接構件包括有連接金屬箔50和絕緣材料的連接層502,連接層502與連接金屬箔50固定連接,連接構件就穩定,連接金屬箔50表面設有第1焊盤和第2焊盤,第1焊盤與led芯片的頂部電極51固定連接且電性連接,第2焊盤與led次連接盤8固定連接且電性連接,led芯片的頂部電極51位于該led芯片長度方向上的靠近該led芯片所連接的連接金屬箔50的第2焊盤的一側,連接金屬箔50就不會擋住led芯片非電極處的發光,于是led顯示屏的led不用經過焊接鍵合金屬線,led芯片與led主連接位的連接點牢固,led芯片與連接金屬箔50的連接點牢固,連接金屬箔50與led次連接盤8的連接點牢固,每一個led單體壞了可更換,不需要傳統的led支架,還有利于減小led芯片體積,于是led顯示屏的工藝簡單、良率高、容易維修和穩定性好,以及大幅降低led封裝成本,大幅降低led成本,大幅降低led顯示屏成本,解決了傳統led顯示屏的led需要焊接鍵合金屬線和傳統的led支架而存在工藝復雜、良率低、鍵合金屬線不防震、鍵合金屬線連接點易斷開、發光點間距大、成本高和穩定性差的問題。
實施例2
實施例2與實施例1相似,參照圖15中所示,為了便于生產,采用焊接組件,焊接組件包括焊接基體503和多個連接構件,焊接基體503與連接構件之間設有第1連接體505或第2連接體506,或者焊接基體503與連接構件之間設有第1連接體505和第2連接體506,焊接基體503分別通過第1連接體505和第2連接體506兩者之一或兩者與多個連接構件固定連接。焊接組件上設有基體孔504,基體孔504便于生產中焊接組件的移動及定位。
焊接組件由線路板工藝取得,連接金屬箔50為銅箔層,絕緣材料的連接層502采用柔性線路板板材,第1連接體505、第2連接體506及焊接基體503采用絕緣材料的柔性線路板板材。
實施例3
實施例3與實施例1相似,參照圖16中所示,主要不同的是連接片21的左側或右側之一或左右兩側設有多個缺口215,缺口215位于前后相鄰兩個主連接盤22之間,左右相鄰兩個連接片21的缺口215相對設置。
實施例4
實施例4與實施例1相似,參照圖17中所示,巨別是所述led芯片頂部電極51位置不同。為了在頂部電極51與連接構件的焊接后不會有溢出的導電體(溢出的導電體容易使led芯片短路或漏電),頂部電極51的四邊外緣都不到該led芯片頂面的四邊外緣。
實施例4與實施例1其它巨別是所述上線路組件5不設芯片放置位42,所述led芯片通過膠固定在主連接盤22上。所述的下布線層包括有上下分布的多個下線路層;所述下線路組件35還包括有位于相鄰兩個下線路層之間的絕緣材料的下層基板,即所述下線路組件35為多層線路板。
實施例5
實施例5與實施例1相似,主要巨別是所述主連接盤22屬于所述連接片21,所述連接片21的頂面的連接區212與主連接盤22都是電鍍層。每一個所述led放置孔6的底部對應設一個所述的led主連接盤22,所述的led主連接盤22屬于led放置孔6的底。生產中所述連接片21先電鍍,然后連接片21再與所述上線路組件5及下線路組件35粘合。