一种焊盘结构、LED灯珠、显示模组及封装方法

技术领域

本申请涉及LED封装焊盘领域，具体涉及一种焊盘结构、LED灯珠、显示模组及封装方法。

背景技术

随着LED显示屏行业的迅速发展，LED显示屏凭借出色的亮度和色彩表现，以及无拼缝的画面完整性，愈来愈受到市场的青睐，使用场所愈来愈广泛。为了适配不同场所需求，LED封装厂及屏厂往往需要设立不同亮度梯度产品。

LED元器件亮度主要与LED芯片密切相关，同尺寸下的芯片，芯片结构会影响发光亮度。目前市场上常见的红光芯片为垂直结构，蓝绿芯片为水平结构；垂直结构的红光芯片存在正电极结构与反电极结构(因工艺区别，高亮度红光芯片一般为反电极结构，但因成本问题，在制造红光芯片时通常优先选择正电极结构，在正电极结构亮度不够的情况下再更换为反电极结构)，其极性区别如图1和图2所示。

相关技术中，一般LED的焊盘在制作时已经确定好了引脚定义，在固晶时，只能根据确定好的引脚使用特定结构红光芯片，也即只能选择正电极结构或者反电极结构，使红光芯片和引脚定义一致。例如图3和图4，图3为共阳结构，红光芯片为正电极结构，图4也为共阳结构，红光芯片为反电极结构。图3和图4芯片排布不变，改变了焊盘结构。可见，在芯片排布不变的情况下，当切换正反电极红光芯片时，需要改变焊盘结构才能实现同样的引脚定义；若使用原焊盘支架会导致LED引脚定义不一致，从而导致屏厂的模组需重新设置新的PCB板(修改焊盘定义)，以使LED引脚极性维持一致；但上述方式均会导致管理成本及设计成本增加。

因此，有必要设计一种新的焊盘结构，以克服上述问题。

发明内容

本申请提供一种焊盘结构、LED灯珠、显示模组及封装方法，可以解决相关技术中因切换正反电极红光芯片引起的管理成本及设计成本增加的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种焊盘结构，其包括：基板，所述基板的正面设置有正反电极共用焊盘、第一极公共焊盘以及多个第二极独立焊盘，所述正反电极共用焊盘、所述第一极公共焊盘以及多个所述第二极独立焊盘均互相间隔设置，所述正反电极共用焊盘用于固定正电极的红光芯片或者反电极的红光芯片；所述基板的背面设置有第一极引脚和多个第二极引脚，所述第一极引脚与多个所述第二极引脚均互相间隔设置，所述第一极引脚与所述第一极公共焊盘电性连接，且每个所述第二极引脚与对应的一个所述第二极独立焊盘电性连接；其中，第一极与第二极的极性相反。

结合第一方面，在一种实施方式中，所述正反电极共用焊盘开设有两个缺口，两个所述缺口将所述正反电极共用焊盘划分成互相连接的三部分，其中一部分为第一固晶区，另外两部分为第一打线区，两个所述第一打线区对称分布于所述第一固晶区的相对两侧。

结合第一方面，在一种实施方式中，所述正反电极共用焊盘和多个第二极独立焊盘间隔分布于所述第一极公共焊盘的四周。

结合第一方面，在一种实施方式中，所述第一极公共焊盘包括互相连接的第二固晶区和第二打线区，所述第二打线区与所述正反电极共用焊盘、多个第二极独立焊盘分布于所述第二固晶区的四周。

第二方面，本申请实施例提供了一种LED灯珠，其包括：基板，所述基板的正面设置有正反电极共用焊盘、第一极公共焊盘以及多个第二极独立焊盘，所述正反电极共用焊盘、所述第一极公共焊盘以及多个所述第二极独立焊盘均互相间隔设置，所述正反电极共用焊盘上固定有正电极的第一芯片或者反电极的第一芯片，所述第一极公共焊盘上固设有发光颜色不同的多个第二芯片；所述基板的背面设置有第一极引脚和多个第二极引脚，所述第一极引脚与多个所述第二极引脚均互相间隔设置，所述第一极引脚与所述第一极公共焊盘电性连接，且每个所述第二极引脚与对应的一个所述第二极独立焊盘电性连接；其中，第一极与第二极的极性相反；当所述正反电极共用焊盘通过第一导线电连接至所述第一极公共焊盘时，所述第一芯片通过第二导线电连接至其中一个所述第二极独立焊盘；当所述正反电极共用焊盘通过第一导线电连接至其中一个所述第二极独立焊盘时，所述第一芯片通过第二导线电连接至所述第一极公共焊盘。

第三方面，本申请实施例提供了一种显示模组，所述显示模组包括多个上述的LED灯珠。

第四方面，本申请实施例提供了一种上述的LED灯珠的封装方法，所述封装方法包括：

将正电极的第一芯片固定至正反电极共用焊盘，并将发光颜色不同的多个第二芯片固定至第一极公共焊盘；

通过第一导线将正反电极共用焊盘与其中一个第二极独立焊盘导通，通过第二导线将第一芯片的第一极与第一极公共焊盘导通，并通过第三导线将第二芯片的第一极与第一极公共焊盘导通，通过第四导线将第二芯片的第二极与对应的第二极独立焊盘导通；

判断LED灯珠的亮度是否满足预设条件，若不满足预设条件，则将正电极的第一芯片取下，切换反电极的第一芯片固定至正反电极共用焊盘，并通过第一导线将正反电极共用焊盘与第一极公共焊盘导通，通过第二导线将第一芯片的第二极与其中一个第二极独立焊盘导通。

结合第四方面，在一种实施方式中，所述封装方法还包括：通过曝光、显影和蚀刻的方式在基板的正面形成所述正反电极共用焊盘、所述第一极公共焊盘以及多个所述第二极独立焊盘，使所述正反电极共用焊盘、所述第一极公共焊盘以及多个所述第二极独立焊盘均互相间隔设置。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过设置独立的正反电极共用焊盘，可以将红光芯片固定于正反电极共用焊盘上，在切换正反电极红光芯片时，无需更改焊盘结构，只需更改红光芯片与正反电极共用焊盘的打线方式即可实现同样的引脚定义，也不需要设计适用于正反电极红光芯片的两种焊盘结构，屏厂的模组也不需要重新设置新的PCB板，能够节约制作成本，解决了相关技术中在切换正反电极红光芯片的情况下管理成本及设计成本增加的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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。

图1为相关技术中正电极的红光芯片的结构示意图；

图2为相关技术中反电极的红光芯片的结构示意图；

图3为相关技术中采用正电极红光芯片的灯珠结构示意图；

图4为相关技术中采用反电极红光芯片的灯珠结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种焊盘结构的正面结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种焊盘结构的背面结构示意图；

图7为本申请实施例提供的使用反电极红光芯片的灯珠结构示意图；

图8为本申请实施例提供的使用正电极红光芯片的灯珠结构示意图。

图中：

1、基板；11、正反电极共用焊盘；111、缺口；112、第一固晶区；113、第一打线区；

12、第一极公共焊盘；121、第二固晶区；122、第二打线区；13、第二极独立焊盘；14、第一极引脚；15、第二极引脚；

2、第一芯片；3、第二芯片；

4、第一导线；5、第二导线；6、第三导线；7、第四导线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种焊盘结构，其能解决相关技术中管理成本及设计成本增加的问题。

为便于理解本申请的技术方案，下面先对红光芯片的两种结构进行说明，垂直结构的红光芯片存在正电极结构与反电极结构，其中，图1为正电极结构，正电极结构的红光芯片负极在下，正极在上；图2为反电极结构，反电极结构的红光芯片正极在下，负极在上；对于同尺寸下的正电极芯片和反电极芯片而言，正电极结构的亮度一般比反电极结构的亮度低，但是反电极结构的红光芯片制造成本高，正电极结构的红光芯片制造成本低一些。

参见图5所示，为本申请实施例提供的一种焊盘结构，其可以包括：基板1，所述基板1的正面设置有正反电极共用焊盘11、第一极公共焊盘12以及多个第二极独立焊盘13，所述正反电极共用焊盘11、所述第一极公共焊盘12以及多个所述第二极独立焊盘13均互相间隔设置，所述正反电极共用焊盘11用于固定正电极的红光芯片或者反电极的红光芯片，其中，第二极独立焊盘13的数量与基板1上芯片的数量相等，当基板1上需要设置三个芯片时，就在基板1的正面形成三个第二极独立焊盘13，当基板1上需要设置四个芯片时，就在基板1的正面形成四个第二极独立焊盘13；本实施例中，可以设置一个红光芯片、一个绿光芯片和一个蓝光芯片，相应的设置三个第二极独立焊盘13。所述正反电极共用焊盘11、所述第一极公共焊盘12以及多个所述第二极独立焊盘13均互相间隔设置，可以理解为，正反电极共用焊盘11、第一极公共焊盘12以及多个第二极独立焊盘13，所有的这些焊盘之间形成有间隙，互相不连接，也不会直接互相导通，各个焊盘都是互相独立的。

在上述技术方案的基础上，参见图6所示，所述基板1的背面还设置有第一极引脚14和多个第二极引脚15，所述第一极引脚14与多个所述第二极引脚15均互相间隔设置，所述第一极引脚14与所述第一极公共焊盘12电性连接，且每个所述第二极引脚15与对应的一个所述第二极独立焊盘13电性连接；其中，第一极与第二极的极性相反，第一极可以为正极也可以为负极，当第一极为正极时，第二极为负极，可以实现共阳结构，当第一极为负极时，第二极为正极，可以实现共阴结构。第二极引脚15与第二极独立焊盘13的数量相等，使得一个第二极引脚15能够与一个第二极独立焊盘13电连接。

进一步，正反电极共用焊盘11上既可以固定红光芯片，也可以固定其他的具有正反电极结构的芯片，或者还可以适用于其他需要切换正反电极的场景中，比如有的时候需要将正反电极共用焊盘11与正极导通，有的时候又需要将正反电极共用焊盘11与负极导通。

本申请实施例设计了一种全新的焊盘结构，通过设置独立的正反电极共用焊盘11，正电极的红光芯片与反电极的红光芯片均能够固定于正反电极共用焊盘11上，当正电极的红光芯片固定于正反电极共用焊盘11时，可以通过打线将正反电极共用焊盘11与其中一个第二极独立焊盘13电性连接，通过打线将红光芯片的正极与第一极公共焊盘12电性连接，实现共阳结构；当反电极的红光芯片固定于正反电极共用焊盘11时，可以通过打线将正反电极共用焊盘11与第一极公共焊盘12电性连接，通过打线将红光芯片的负极与其中一个第二极独立焊盘13电性连接，同样也能实现共阳结构，也即在切换正反电极红光芯片时，无需更改焊盘结构，只需更改红光芯片与正反电极共用焊盘11的打线方式即可实现同样的引脚定义，也不需要设计适用于正反电极红光芯片的两种焊盘结构，屏厂的模组也不需要重新设置新的PCB板，能够节约制作成本和管理成本，解决了相关技术中在切换正反电极红光芯片时管理成本及设计成本增加的问题。

图6给出了一种焊盘结构的引脚定义，图中的“+”表示正极引脚，也即第一极引脚14，图中的“R-”表示红光负极引脚，“G-”表示绿光负极引脚，“B-”表示蓝光负极引脚，“R-”、“G-”和“B-”分别为三个第二极引脚15。

优选的，上述焊盘结构可以采用目前现有的工艺进行生产，比如可以通过曝光、显影、蚀刻的方式在基板1的正面形成上述的正反电极共用焊盘11、第一极公共焊盘12以及多个第二极独立焊盘13，使得各个焊盘互相独立，也可以通过同样的方式在基板1的背面形成第一极引脚14和多个第二极引脚15。

参见图5所示，在一些实施例中，所述正反电极共用焊盘11开设有两个缺口111，两个所述缺口111将所述正反电极共用焊盘11划分成互相连接的三部分，也即设置的缺口111并没有将正反电极共用焊盘11的三部分断开，而是互相连接，能够实现互相导通；其中一部分为第一固晶区112，另外两部分为第一打线区113，两个所述第一打线区113对称分布于所述第一固晶区112的相对两侧。应理解，第一固晶区112是用于固定芯片的，本实施例中的第一固晶区112优选用于固定具有正反电极的红光芯片，也可以用于固定具有正反电极的其他芯片；而第一打线区113是用于连线的，用于将正反电极共用焊盘11与其一侧的第一极公共焊盘12电性导通，或者将正反电极共用焊盘11与其另一侧的第二极独立焊盘13电性导通。本实施例通过设置两个缺口111一方面用于做分区，可以将正反电极共用焊盘11的各个区域划分的更加明确，在封装时便于找准固晶位置和打线位置，另一方面缺口111可以做隔断，防止红光芯片的导电胶蔓延到第一打线区113，影响打线效果。

进一步，在一些可选的实施例中，所述正反电极共用焊盘11和多个第二极独立焊盘13间隔分布于所述第一极公共焊盘12的四周。也即正反电极共用焊盘11和多个第二极独立焊盘13是围绕着第一极公共焊盘12设置的，如此使得各个焊盘在基板1上的分布更加集中，有利于减小整个基板1的尺寸。

优选的，参见图5所示，所述第一极公共焊盘12包括互相连接的第二固晶区121和第二打线区122，所述第二打线区122与所述正反电极共用焊盘11、多个第二极独立焊盘13分布于所述第二固晶区121的四周。应理解，第二固晶区121也即用于固定芯片，第二打线区122用于连接导线，如此设置，可以将除了红光芯片之外的其他芯片，比如蓝光芯片和绿光芯片固定于第二固晶区121上，使芯片可以处于基板1的中间位置，而各个焊盘分布于芯片的四周，在连接时便于打线，也能够减小导线的长度。当然，在其他实施例中，也可以将除了红光芯片之外的其他芯片固定在基板1的其他位置，不限于固定在第一极公共焊盘12上。

本申请实施例还提供了一种LED灯珠，其可以包括：基板1，所述基板1的正面设置有正反电极共用焊盘11、第一极公共焊盘12以及多个第二极独立焊盘13，所述正反电极共用焊盘11、所述第一极公共焊盘12以及多个所述第二极独立焊盘13均互相间隔设置，所述正反电极共用焊盘11上固定有正电极的第一芯片2或者反电极的第一芯片2，所述第一极公共焊盘12上固设有发光颜色不同的多个第二芯片3；所述基板1的背面设置有第一极引脚14和多个第二极引脚15，所述第一极引脚14与多个所述第二极引脚15均互相间隔设置，所述第一极引脚14与所述第一极公共焊盘12电性连接，且每个所述第二极引脚15与对应的一个所述第二极独立焊盘13电性连接；其中，第一极与第二极的极性相反；本实施例中的LED灯珠可以采用上述任一实施例中提供的焊盘结构，并在焊盘结构上固定第一芯片2和多个第二芯片3，在此不再赘述焊盘结构的具体结构。

当所述正反电极共用焊盘11通过第一导线4电连接至所述第一极公共焊盘12时，所述第一芯片2通过第二导线5电连接至其中一个所述第二极独立焊盘13；当所述正反电极共用焊盘11通过第一导线4电连接至其中一个所述第二极独立焊盘13时，所述第一芯片2通过第二导线5电连接至所述第一极公共焊盘12。其中，第一极可以为正极也可以是负极，本实施例以第一极为正极，且第一芯片2为红光芯片为例进行说明：

当使用反电极的红光芯片时，基于本方案提出的焊盘，其导线连接方式可设计为图7所示。图7为共阳结构，此时红光芯片的底部为正极，红光芯片底部的正极与正反电极共用焊盘11电性导通，通过打线将正反电极共用焊盘11和第一极公共焊盘12连通，实现红光芯片的正极与第一极公共焊盘12以及第一极引脚14电性导通；绿光芯片和蓝光芯片的正极也打线连接到第一极公共焊盘12，红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片的负极分别通过导线连接到对应的负极焊盘(也即第二极独立焊盘13)。

当使用正电极的红光芯片时，基于本方案提出的焊盘，其导线连接方式可设计为图8所示。图8为共阳结构，此时红光芯片的底部为负极，红光芯片底部的负极与正反电极共用焊盘11电性导通，通过打线将正反电极共用焊盘11和负极焊盘(也即第二极独立焊盘13)连通，实现红光芯片的负极与第二极独立焊盘13以及第二极引脚15电性导通；绿光芯片及蓝光芯片的负极分别通过导线连接到对应的负极焊盘(也即第二极独立焊盘13)，红光芯片的正极、绿光芯片的正极和蓝光芯片的正极均打线连接到第一极公共焊盘12。

如此，通过本方案提出的焊盘结构，在切换正反电极的红光芯片时，只需要改变打线方式即可实现导通，并实现相同的引脚定义，相较传统焊盘结构，本方案无需更改焊盘结构，可有效节省管理成本及设计成本。

本申请还提供了一种显示模组，所述显示模组包括多个上述的LED灯珠。本实施例中的LED灯珠能够实现上述LED灯珠相同的技术效果，LED灯珠的具体结构不再赘述。

进一步，在一些实施例中，多个所述LED灯珠中，部分所述LED灯珠采用正电极的第一芯片2，部分所述LED灯珠采用反电极的第一芯片2。也即对于一个显示模组中的所有LED灯珠可以均采用正电极的第一芯片2，也可以全部采用反电极的第一芯片2，而本实施例是将一个显示模组设计为部分LED灯珠采用正电极的第一芯片2，部分LED灯珠采用反电极的第一芯片2，其中，可以将显示模组亮度需求高的区域(比如显示模组的中间区域)设置为反电极的第一芯片2，亮度需求低的区域(比如显示模组的边缘区域)设置为正电极的第一芯片2，如此设置既满足了显示模组的亮度需求又可以降低整个显示模组的成本。

本申请还提供了一种上述的LED灯珠的封装方法，所述封装方法可以包括以下步骤：

步骤1：将正电极的第一芯片2固定至正反电极共用焊盘11，并将发光颜色不同的多个第二芯片3固定至第一极公共焊盘12。

步骤2：通过第一导线4将正反电极共用焊盘11与其中一个第二极独立焊盘13导通，通过第二导线5将第一芯片2的第一极与第一极公共焊盘12导通，并通过第三导线6将第二芯片3的第一极与第一极公共焊盘12导通，通过第四导线7将第二芯片3的第二极与对应的第二极独立焊盘13导通。

步骤3：判断LED灯珠的亮度是否满足预设条件，若不满足预设条件，则将正电极的第一芯片2取下，切换反电极的第一芯片2固定至正反电极共用焊盘11，并通过第一导线4将正反电极共用焊盘11与第一极公共焊盘12导通，通过第二导线5将第一芯片2的第二极与其中一个第二极独立焊盘13导通。其中，此处的预设条件为设定的亮度值，当灯珠的亮度达到设定的亮度值时就满足预设条件，当灯珠的亮度未达到设定的亮度值时就不满足预设条件。

也即，本实施例中，在封装LED灯珠时，优先选择正电极的第一芯片2，在正电极结构的第一芯片2亮度不够的情况下，可以再切换为反电极结构。

进一步，所述封装方法还可以包括：通过曝光、显影和蚀刻的方式在基板1的正面形成所述正反电极共用焊盘11、所述第一极公共焊盘12以及多个所述第二极独立焊盘13，使所述正反电极共用焊盘11、所述第一极公共焊盘12以及多个所述第二极独立焊盘13均互相间隔设置。

本申请设置全新的焊盘结构，使在切换正反电极红光芯片时也可导通连接，使切换后器件引脚定义与原先一致，无需模组重新设计布线或者变更焊盘结构设计。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。