一種集成式RGB?LED顯示屏制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種集成式RGB?LED顯示屏，包括PCB板以及焊接在所述PCB板上的多個RGB?LED封裝模組，所述封裝模組包括封裝支架以及設(shè)置在所述封裝支架上的發(fā)光單元，所述發(fā)光單元的數(shù)量至少為兩個，每組發(fā)光單元包括一組RGB?LED芯片。本發(fā)明專利技術(shù)提供的集成式RGB?LED顯示屏，將多個發(fā)光單元集成在一個封裝模組上，進一步提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。另外，多個發(fā)光單元集成在一個封裝模組上，能有效提高顯示屏整體抗外界機械強度能力。

An integrated RGB LED display

The present invention provides an integrated RGB LED display, including the PCB board and welded on the PCB plate of the multiple RGB LED package module, the package module includes a package support and arranged on the package on the bracket light emitting unit, the number of the light emitting unit is at least two, each the light emitting unit comprises a group of RGB LED chip. Integrated RGB LED display provided by the invention, a plurality of light emitting elements integrated in a package module, to further improve production efficiency and reduce production cost. In addition, a plurality of light-emitting units are integrated on a package module, which can effectively improve the overall resistance to the external mechanical strength of the display screen.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種集成式RGB-LED顯示屏
本專利技術(shù)涉及到SMDLED（SurfaceMountedDevices，表面貼裝器件）封裝技術(shù)，特別是涉及一種集成式RGBLED顯示屏。
技術(shù)介紹
隨著顯示屏產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，顯示屏用LED由原來的DIP（dualinline-pinpackage，雙列直插式封裝技術(shù)）結(jié)構(gòu)高速向SMD結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，SMD結(jié)構(gòu)的LED具有重量輕、個體更小、自動化安裝、發(fā)光角度大、顏色均勻、衰減少等優(yōu)點越來越被人接受，雖然一般SMDLED具有以上優(yōu)點，但還是存在有衰減較大、導(dǎo)熱路徑長、承載電流低、生產(chǎn)復(fù)雜,可靠性低,防潮性能低,耐氣候性差；如果在不改變產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)的情況下，要提高產(chǎn)品的可靠性，至今在業(yè)界仍沒有較好的解決辦法?，F(xiàn)有的小間距LED顯示屏主要采用2121、1515、1010、0808等型號封裝器件。隨著LED顯示屏像素間距的縮小，單位面積上的封裝器件數(shù)量越來越多，使得封裝器件在整屏的成本中，占比呈上升趨勢。根據(jù)測算，在小間距LED顯示屏P1.9及更小間距型號的產(chǎn)品，封裝器件成本占比已經(jīng)達到70%以上。只要密度提升一個級別，燈珠需求的增漲是提高50%左右，也就是所有燈珠的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)能力需增加50%以上。目前小間距采用的全彩燈珠主要為單顆形態(tài)（如圖1和圖2所示），應(yīng)用時由于數(shù)量巨大，生產(chǎn)效率低，同時容易出品質(zhì)問題。針對單顆貼裝的問題，采用COB（chipOnboard）集成模組的生產(chǎn)效率有所提高，但是COB集成模組同樣存在諸多問題，如模組中不同批次芯片中心值差異或基板油墨差異導(dǎo)致顯色差異，整屏一致性差，另一方面，芯片直接安裝在電路板上，缺乏保護，無法保證可靠性，且發(fā)光單元失效維修成本高。因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種集成式RGBLED顯示屏，旨在解決現(xiàn)有的RGBLED顯示屏生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品機械強度差以及散熱性能差等問題。為解決上述問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：一種集成式RGBLED顯示屏，包括PCB板以及焊接在所述PCB板上的多個RGBLED封裝模組，其特征在于，所述封裝模組包括封裝支架以及設(shè)置在所述封裝支架上的發(fā)光單元，所述發(fā)光單元的數(shù)量至少為兩個，每組發(fā)光單元包括一組RGBLED芯片。所述的集成式RGBLED顯示屏，其中，所述封裝支架包括金屬底板和絕緣框架，所述金屬底板在每個發(fā)光單元所在區(qū)域設(shè)置有用于固晶和焊線的支架電極，所述發(fā)光單元包括固定在所述金屬底板上的RGBLED芯片以及連接所述RGBLED芯片與支架電極的鍵和線，所述支架電極通過設(shè)置在金屬底板背面的焊盤與PCB板電連接。所述的集成式RGBLED顯示屏，其中，所述絕緣框架在所述發(fā)光單元周圍形成碗杯。所述的集成式RGBLED顯示屏，其中，所述金屬底板正面和/或反面設(shè)置有臺階。所述的集成式RGBLED顯示屏，其中，所述金屬底板上還設(shè)有與所述焊盤高度平齊的支撐區(qū)。所述的集成式RGBLED顯示屏，其中，所述支撐區(qū)為圓形、方形或不規(guī)則形狀的支撐結(jié)構(gòu)。所述的集成式RGBLED顯示屏，其中，所述發(fā)光單元上設(shè)有保護層。所述的集成式RGBLED顯示屏，其中，所述第一保護層或第二保護層表面粗糙不反光。所述的集成式RGBLED顯示屏，其中，所述碗杯的高度為0.2-0.8mm。所述的集成式RGBLED顯示屏，其中，所述臺階的數(shù)量至少為一個。本專利技術(shù)的有益效果包括：本專利技術(shù)提供的集成式RGBLED顯示屏，將多個發(fā)光單元集成在一個封裝模組上，進一步提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。另外，多個發(fā)光單元集成在一個封裝模組上，能有效提高顯示屏整體抗外界機械強度能力；與現(xiàn)有集成式模組對比，本專利技術(shù)一個封裝模組包含發(fā)光單元較少，可有效避免因不同批次芯片中心值差異或基板油墨差異導(dǎo)致顯色差異，整屏一致性差問題，并且現(xiàn)在集成式模組若出現(xiàn)發(fā)光單元失效維修成本高，本專利技術(shù)維修成本低。另一方面，本專利技術(shù)通過使用金屬底板代替現(xiàn)有的電鍍薄金屬的方式，增強了導(dǎo)電性能，通過金屬底板直接與PCB板接觸，散熱路徑較短，芯片熱量能夠快速導(dǎo)出；通過正面形成碗杯的結(jié)構(gòu)，集中光線，使發(fā)光面唯一，進而使LED顯示屏分辨率、亮暗對比度等更優(yōu)。附圖說明圖1現(xiàn)有PPA支架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2現(xiàn)有CHIP類型封裝支架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本專利技術(shù)提供的一種集成式RGBLED顯示屏的正面結(jié)構(gòu)簡圖。圖4為本專利技術(shù)提供的一種集成式RGBLED顯示屏的正面局部放大圖。圖5為本專利技術(shù)提供的一種集成式RGBLED顯示屏的封裝模組的正面結(jié)構(gòu)簡圖。圖6為本專利技術(shù)提供的一種集成式RGBLED顯示屏的封裝模組的剖視圖。圖7為本專利技術(shù)提供的一種集成式RGBLED顯示屏的封裝模組的反面結(jié)構(gòu)簡圖。圖8為本專利技術(shù)提供的一種1×2集成式RGBLED顯示屏的封裝模組的正面結(jié)構(gòu)簡圖。圖9為本專利技術(shù)提供的一種1×3集成式RGBLED顯示屏的封裝模組的正面結(jié)構(gòu)簡圖。圖10為本專利技術(shù)提供的一種1×3集成式RGBLED顯示屏的封裝模組的正面結(jié)構(gòu)簡圖。圖11為本專利技術(shù)提供的一種1×9集成式RGBLED顯示屏的封裝模組的正面結(jié)構(gòu)簡圖。圖12為本專利技術(shù)提供的一種1×4集成式RGBLED顯示屏的封裝模組的金屬底板正面結(jié)構(gòu)簡圖。圖13為本專利技術(shù)提供的一種1×4集成式RGBLED顯示屏的封裝模組的金屬底板反面結(jié)構(gòu)簡圖。圖14為本專利技術(shù)提供的一種1×4集成式RGBLED顯示屏的封裝模組的未切割金屬底板正面結(jié)構(gòu)簡圖。附圖標記說明：1、RGBLED顯示屏；2、封裝模組；100、金屬底板；101、支架電極；102、焊盤；103、臺階；104、支撐區(qū)；200、絕緣框架；201、碗杯；301、RGBLED芯片；302、鍵和線；400、保護層；701、熱塑性材料；702、金屬；801、樹脂；802、平膠。具體實施方式為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本專利技術(shù)進一步詳細說明。圖1為現(xiàn)有的PPA+銅引腳的封裝支架的結(jié)構(gòu)示意圖，由于該類型的封裝支架通過注塑機將熱塑性材料與金屬進行貼緊，沒有沾接在一起，當熱脹冷縮時，它們之間容易產(chǎn)生間隙，當最終客戶在使用時外界的水和水汽容易通過間隙進入封裝體內(nèi)，從而引起產(chǎn)品失效。圖2為現(xiàn)有CHIP類型封裝支架的結(jié)構(gòu)示意圖，通過用樹脂801將玻纖包圍壓實，然后通過沾上銅鉑蝕刻線路而成，材料的間隙和吸濕率都很高，而且這多種材料的膨脹率不一樣，而后期在平面上再模壓一層平膠802作為保護層，這種方式?jīng)]有辦法形成一個杯形的保護，將存在諸多問題。另一方面，圖1和圖2所示的產(chǎn)品均為單顆形態(tài)的產(chǎn)品，在進行后續(xù)帖裝時，生產(chǎn)效率極低。參見圖3和圖4，為本專利技術(shù)提供的一種集成式RGBLED顯示屏1，包括PCB板以及焊接在所述PCB板上的多個RGBLED封裝模組2，參見圖5至圖7，封裝模組2包括封裝支架以及設(shè)置在所述封裝支架上的發(fā)光單元，所述發(fā)光單元的數(shù)量至少為兩個，每組發(fā)光單元包括一組RGBLED芯301。優(yōu)選地，所述發(fā)光單元的數(shù)量可以為2-16個，在本實施例中，所述發(fā)光單元的數(shù)量為4個。所述封裝支架包括金屬底板100和絕緣框架200，在實際應(yīng)用中，金屬底板100的材料可以為銅或鐵，優(yōu)選地，表面鍍金或鍍銀，以增強導(dǎo)電性，方便焊接。絕緣框架的材料可以為環(huán)氧樹脂、PPA、PCT等材料，在本實施例中為環(huán)氧樹脂。金屬底板100在每個本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種集成式RGB?LED顯示屏，包括PCB板以及焊接在所述PCB板上的多個RGB?LED封裝模組，其特征在于，所述封裝模組包括封裝支架以及設(shè)置在所述封裝支架上的發(fā)光單元，所述發(fā)光單元的數(shù)量至少為兩個，每組發(fā)光單元包括一組RGB?LED芯片。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種集成式RGB-LED顯示屏，包括PCB板以及焊接在所述PCB板上的多個RGBLED封裝模組，其特征在于，所述封裝模組包括封裝支架以及設(shè)置在所述封裝支架上的發(fā)光單元，所述發(fā)光單元的數(shù)量至少為兩個，每組發(fā)光單元包括一組RGBLED芯片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式RGB-LED顯示屏，其特征在于，所述封裝支架包括金屬底板和絕緣框架，所述金屬底板在每個發(fā)光單元所在區(qū)域設(shè)置有用于固晶和焊線的支架電極，所述發(fā)光單元包括固定在所述金屬底板上的RGBLED芯片以及連接所述RGBLED芯片與支架電極的鍵和線，所述支架電極通過設(shè)置在金屬底板背面的焊盤與PCB板電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成式RGB-LED顯示屏，其特征在于，所述絕緣框架在所述發(fā)光單元周圍形成碗杯。4.根據(jù)權(quán)利要求2所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李邵立，孔一平，袁信成，
申請(專利權(quán))人：山東晶泰星光電科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37