一种应用于防电迁移灯珠的固晶胶及防电迁移灯珠

【技术领域】

本发明涉及固晶胶技术领域，具体是一种应用于防电迁移灯珠的固晶胶及防电迁移灯珠。

【背景技术】

随着人们对显示屏高清的要求越来越高，显示屏小间距产品发展迅猛，且间距越做越小。但目前小间距产品普遍存在电迁移等品质问题。电迁移现象，一方面表现在产品晶片电极之间的金属迁移；另一方面主要表现在LED灯珠支架内部金属功能区之间，以及支架金属功能区与晶片电极之间的金属迁移。本发明主要致力于改善支架金属功能区与晶片电极之间金属迁移，提升产品品质。

目前市场上现有的LED灯珠产品，通常是通过在支架功能区点固晶胶，然后将RGB晶片邦定在固晶胶上，通过烘烤后将晶片固定在灯珠支架功能区，再通过焊线的方式将晶片的电极与灯珠支架另一个功能区连接起来，形成如图1所示的结构。市场上现有的LED灯珠产品在将晶片与灯珠支架固定时，通常采用固晶白胶将晶片邦定在灯珠支架上，如图2所示，固晶后晶片四周包胶，但晶片底部固晶胶被挤出，导致晶片与灯珠支架功能区五金片直接接触。对于RGB灯珠，由于红灯依靠固晶区的五金片导电，因此，在通电时，蓝灯晶片和绿灯晶片的电极与底部支架金属功能区相当于电场的两个电极，当两个电极之间加入电介质就会形成电场。由E＝U/d＝4πkQ/εS可知，当两个电场电极之间介电常数ε越小，或距离d越近，则电场强度E越大。当灯珠支架气密性不佳，外界水汽(尤其是含有氯离子的水汽)顺着引脚渗入到LED灯珠内部晶片周围，由于胶水与晶片膨胀系数差异很大，使用过程中冷热环境交替将导致晶片与胶水和灯珠支架之间产生缝隙，在有电场的作用下，支架表面的镀Ni、Cu、Ag层及支架基材(Cu/Fe/Zn)等容易被电解成金属离子，导致晶片表面电极与底部五金片形成通路，若水汽顺着晶片侧面到达晶片表面，将导致晶片正负电极之间存在电解质，电极也将发生电化学金属迁移，电场强度越大，加速金属迁移，从而造成灯珠毛毛虫或暗亮等异常。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种应用于防电迁移灯珠的固晶胶及防电迁移灯珠，解决现有技术中由于晶片底部与灯珠支架金属功能区直接接触导致的电迁移的问题。

为解决上述问题，本发明提供技术方案如下：

一种应用于防电迁移灯珠的固晶胶，包括固晶胶基体以及分布于所述固晶胶基体中的颗粒填充物，所述固晶胶用于填充在晶片与灯珠支架之间形成垫高层以防止所述晶片底部与所述灯珠支架的金属功能区直接接触。

如上所述的应用于防电迁移灯珠的固晶胶，所述颗粒填充物的粒径小于等于所述晶片的长度。

如上所述的应用于防电迁移灯珠的固晶胶，所述晶片与灯珠支架之间形成的垫高层的高度小于等于所述晶片高度的50％。

如上所述的应用于防电迁移灯珠的固晶胶，所述颗粒填充物的粒径为0.1μm～50μm，所述晶片与灯珠支架之间形成的垫高层的高度为0.1μm～50μm。

如上所述的应用于防电迁移灯珠的固晶胶，所述颗粒填充物为绝缘颗粒。

如上所述的应用于防电迁移灯珠的固晶胶，所述颗粒填充物为、碳化硅、纳米金刚石、碳化钛、碳化硼、硅、钛酸钡、二氧化硅、二氧化铈、二硫化钨、Li

如上所述的应用于防电迁移灯珠的固晶胶，所述颗粒填充物在所述固晶胶中的重量占比为1％～50％。

如上所述的应用于防电迁移灯珠的固晶胶，所述固晶胶基体为环氧固晶胶或者硅胶固晶胶或者硅树脂固晶胶。

一种防电迁移灯珠，包括灯珠支架、晶片、以及用于将晶片连接在灯珠支架上的如上所述的应用于防电迁移灯珠的固晶胶。

如上所述的防电迁移灯珠，所述晶片包括平行设置且两电极设于同一端的第一晶片和第二晶片，所述固晶胶分别填充在所述第一晶片与灯珠支架之间以及填充在二晶片与灯珠支架之间。

与现有技术相比，本发明有以下优点：

本发明提供的应用于防电迁移灯珠的固晶胶及防电迁移灯珠，通过在固晶胶基体中加入颗粒填充物，使晶片安装在灯珠支架上固晶后晶片被垫高，防止晶片底部与灯珠支架金属功能区直接接触，一方面，固晶胶将晶片底部垫高，相当于在晶片底部和侧面被固晶胶充分包裹，即使封装胶与支架底部五金片出现剥离分层，也会带起固晶胶和晶片，而晶片底部被固晶胶包裹，水汽无法接触到晶片，也无法通过侧面渗透到晶片侧面和表面，阻断了金属迁移所需的水汽及通路两项必要条件；另一方面，相当于在晶片电极与灯珠支架金属功能区之间的电场中加入了一种高介电常数的材料，由电场强度E＝U/d＝4πkQ/εS公式可知，当电场的介电常数ε增大时，电场强度E会变弱，晶片被垫高，晶片电极与灯珠支架金属功能区之间电场的距离增大，也会在一定程度上减弱电场强度，从而改善在电场作用下的金属迁移现象，进而有效防止灯珠支架内部金属功能区与晶片电极之间的金属元素顺着晶片侧面和底部迁移导致短路等异常。

【附图说明】

图1为现有LED产品中晶片与灯珠支架连接结构示意图。

图2为现有LED产品中晶片通过固晶胶与灯珠支架连接的结构示意图。

图3为本发明的晶片通过固晶胶与灯珠支架连接的结构示意图。

图4为图3中A部放大图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

请参阅附图3至附图4，本实施例提供一种防电迁移灯珠，包括灯珠支架1、晶片2、以及用于将晶片2连接在灯珠支架1上的应用于防电迁移灯珠的固晶胶3，所述应用于防电迁移灯珠的固晶胶3包括固晶胶基体31以及分布于所述固晶胶基体31中的颗粒填充物32，所述固晶胶3用于填充在晶片2与灯珠支架1之间形成垫高层以防止所述晶片2底部与所述灯珠支架1的金属功能区直接接触。通过在固晶胶基体31中加入颗粒填充物32，使晶片2安装在灯珠支架1上固晶后晶片2被垫高，防止晶片2底部与灯珠支架1金属功能区直接接触，一方面，固晶胶3将晶片2底部垫高，相当于在晶片2底部和侧面被固晶胶3充分包裹，即使封装胶与灯珠支架1底部五金片出现剥离分层，也会带起固晶胶3和晶片2，而晶片2底部被固晶胶3包裹，水汽无法接触到晶片2，也无法通过侧面渗透到晶片2侧面和表面，阻断了金属迁移所需的水汽及通路两项必要条件；另一方面，相当于在晶片电极与灯珠支架1金属功能区之间的电场中加入了一种高介电常数的材料，由电场强度E＝U/d＝4πkQ/εS公式可知，当电场的介电常数ε增大时，电场强度E会变弱，晶片2被垫高，晶片2电极与灯珠支架1金属功能区之间电场的距离增大，也会在一定程度上减弱电场强度，从而改善在电场作用下的金属迁移现象，进而有效防止灯珠支架内部金属功能区与晶片电极之间的金属元素顺着晶片侧面和底部迁移导致短路等异常。

进一步地，所述晶片2包括平行设置且两电极设于同一端的第一晶片21和第二晶片22，所述固晶胶3分别填充在所述第一晶片21与灯珠支架1之间以及填充在二晶片22与灯珠支架1之间。本实施例中，第一晶片21为蓝灯晶片，第二晶片22为绿灯晶片，所述固晶胶3填充在第一晶片21与灯珠支架1之间使第一晶片21与灯珠支架1之间形成垫高层以防止所述第一晶片21底部与所述灯珠支架1的金属功能区直接接触，所述固晶胶3填充在第二晶片22与灯珠支架1之间使第二晶片22与灯珠支架1之间形成垫高层以防止所述第二晶片22底部与所述灯珠支架1的金属功能区直接接触，从而有效对蓝灯晶片和绿灯晶片防电迁移。

进一步地，晶片2上与灯珠支架1连接的一端的周侧外壁也设有固晶胶3，其与晶片2与灯珠支架1之间形成垫高层连接成一体，以更好地固定晶片2。

进一步地，所述颗粒填充物32的粒径小于等于所述晶片2的长度。颗粒填充物32的粒径可根据固晶所用的晶片2的尺寸不同而相应设置，若晶片2的长宽尺寸为100μm，则所用颗粒填充物32的粒径小于等于100μm，作为优选地，本实施例中，所述颗粒填充物32的粒径小于等于所述晶片2长度的10％，即所用的颗粒填充物32粒径小于等于10μm，若颗粒填充物32粒径大于晶片2长度的10％，则影响晶片2的安装效果。

进一步地，所述晶片2与灯珠支架1之间形成的垫高层的高度小于等于所述晶片2高度的50％，若垫高层的高度大于晶片2高度的50％，则晶片2与灯珠支架1之间的距离过大，容易导致安装不牢固。作为优选地，所述晶片2与灯珠支架1之间形成的垫高层的高度小于等于所述晶片2高度的15％，在保障防电迁移的效果同时取得更好的安装效果。

进一步地，所述颗粒填充物32的粒径为0.1μm～50μm，颗粒填充物32均匀分布在固晶胶基体31中，若颗粒填充物32的粒径小于0.1μm，则达不到防电迁移效果，若颗粒填充物32的粒径大于50μm，则影响晶片2的安装效果。

进一步地，所述晶片2与灯珠支架1之间形成的垫高层的高度为0.1μm～50μm。晶片2与灯珠之间1之间形成的垫高层的高度依据颗粒填充物的尺寸不同而相应调整。若垫高层的高度小于0.1μm，则固晶过程中存在晶片2倾斜将会导致晶片2与灯珠支架1五金片接触，晶片底部被固晶胶3垫高效果不佳。若垫高层的高度大于50μm，晶片2与灯珠支架1之间的距离太大，导致安装不牢固。作为进一步优选地，垫高层的高度为2μm～5μm。

进一步地，所述颗粒填充物32为绝缘颗粒，由电场强度E＝U/d＝4πkQ/εS公式可知，当电场的介电常数ε增大时，电场强度E会变弱，如果有高介电常数的材料放在电场中，电场的强度会在电介质内有可观的下降，采用绝缘颗粒，相当于在晶片2电极与灯珠支架1之间的电场中加入了一种高介电常数的材料，能降低电场的强度，有效防电迁移。

进一步地，所述颗粒填充物32为碳化硅、纳米金刚石、碳化钛、碳化硼、硅、钛酸钡、二氧化硅、二氧化铈、二硫化钨、Li

进一步地，所述颗粒填充物32在所述固晶胶3中的重量占比为1％～50％，在保障固晶胶3的粘连度的同时有效垫高晶片2以防止晶片2底部与灯珠支架1金属功能区直接接触。

进一步地，所述固晶胶基体31为环氧固晶胶或者硅胶固晶胶或者硅树脂固晶胶，制备简单，材料易得。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。