[發明專利]一種高密度LED全彩點陣模塊及制作方法

無效

• 申請號: 201110378482.0
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102394034A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 鄒啟兵;羅新房
• 申請（專利權）人: 深圳市麗晶光電科技股份有限公司
• 主分類號: G09F9/33
• 分類號: G09F9/33
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術領域

本發明涉及LED顯示產品及加工工藝，尤其涉及一種高密度LED全彩點陣模塊及制作方法。

背景技術

LED顯示屏經歷了從單色、雙色圖文顯示屏，到圖像顯示屏，再到目前的全彩顯示屏的發展歷程。像素LED全彩顯示屏是利用發光二極管點陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。它具有發光率高、使用壽命長、組態靈活、色彩豐富以及對室內外環境適應能力強等優點，得以在市場上廣泛應用。應用范圍遍及交通、廣告、電信、室內舞臺以及會議室背景等各個方面。

現有的LED點陣模塊由若干個LED全彩色像素組合而成，各個LED全彩色像素之間相互電連接，但限于封裝條件及LED全彩色像素設計等因素，現有的LED點陣模塊存在體積較大、像素低以及白平衡差等缺陷。

傳統LED點陣模塊的生產工藝也存在缺陷：

如圖1所示，采用大頭針（PIN）1通過壓鉚方式與雙層PCB（Printed?Circuit?Board?印制線路板）2結合，其工藝對材料的匹配要求極高。PIN1的頭過小會松動，PIN1的頭太大則PCB2過孔被擠壓破裂，均會產生導通不良，造成功能性失效。且PIN1較軟，易產生彎針、變形等異常，影響后續使用。另外，PCB2布線時需在特定的位置設定PIN孔，造成像素間距無法進一步減小。

如圖2所示，現有技術的LED點陣模塊的加工工藝存在如下缺陷：

外部引腳利用擠壓沖鉚方式，達到與PCB孔內金屬層結合，實現導入電流的功能，而采用此方式，外部引腳必須規律性排布，故必須占用正、反兩面部分的布線空間，導致只能實現像素間距4mm及以上的PCB布線需求，無法實現更高密度的布線。

發明內容

為解決現有技術存在的缺陷，本發明提供一種布線密度高、體積小且電連接可靠的高密度LED全彩點陣模塊，包括多層印制線路板和設在其上的多個發光二極管芯片，所述發光二極管芯片外周設有用于反射光線的塑膠反射外框，所述塑膠反射外框的內部填充用于擴散光線的環氧樹脂，其中，所述多層印制線路板的背面貼焊排針，用于將電流導入以點亮所述發光二極管芯片。

根據實施例，還可采用以下優選的技術方案：

所述多層印制線路板是四層以上印制線路板。

所述貼焊排針采用錫焊方式，所述多層印制線路板的背面焊盤處貼焊排針前印刷錫膏層。

所述塑膠反射外框用黑色或灰色料制成。

所述塑膠反射外框的正面顯示像素孔為方形。

本發明還提供一種高密度LED全彩點陣模塊的生產方法，其包括如下步驟：

A.?將排針貼放在多層印制線路板的背面；

B.?焊接排針到所述多層印制線路板上；

C.?貼裝發光二極管芯片到所述多層印制線路板的正面；

D.?固晶并焊線；

E.?安裝所述塑膠反射外框并封膠。

根據實施例，本發明的生產方法還可采用以下優選的技術方案：

所述步驟A之前還對所述多層印制線路板的背面焊盤處印刷錫膏層。

所述步驟B中的焊接采用錫焊方式，所述步驟C之前還對所述多層印制線路板的正面區和焊線區進行表面清潔，所述步驟E中采用環氧樹脂作為封膠材料。

所述步驟E中的塑膠反射外框用黑色或灰色料制成。

所述步驟E中的塑膠反射外框的正面顯示像素孔為方形。

本發明的有益效果是：

使用背面貼焊排針將電流導入，從而避免引腳占用正面布線空間，使得正面空間可全部用于發光二極管芯片的固晶和焊線區布線需求，進而實現了高密度布線。另外，使用多層（4層及以上）的印制線路板，進一步拓展了布線空間，使布線線路更寬，且有利于LED散熱。

塑膠反射外框的正面顯示像素孔由傳統的圓形改設計成方形，更方便結合點陣模塊固晶、焊線工藝，其空間利用更佳，利于高密度布線的實現。同時，表面像素點可以最大化，顯示像素的發光區域間距更小（不發光區域更小），像素互補融合更佳，可改進顯示效果。

傳統點陣模塊使用白色塑膠料，本發明使用黑色或灰色料，可提升顯示屏畫面對比度，應用于室內舞臺或會議室背景時，不會產生側面或正面泛白的現象，即使不點亮時，也不會看到明顯的白點現象。

附圖說明

????圖1是現有技術的LED全彩點陣模塊的結構示意圖。

圖2是外部引腳利用擠壓沖鉚方式，達到與PCB孔內金屬層結合，實現導入電流的加工方式的產品結構示意圖（僅顯示產品的部分部件）。

圖3是本發明一個實施例的高密度LED全彩點陣模塊的結構示意圖。