專利名稱：Led電極引線的打線方法及封裝結(jié)構(gòu)和顯示、發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種LED封裝技術(shù)，主要適用于小功率LED，特別是涉及LED封裝技術(shù)中 的打線工藝，以及還涉及應(yīng)用該技術(shù)的LED數(shù)碼管以及LED顯示屏。
背景技術(shù)：
如圖1所示，現(xiàn)有的LED顯示屏的LED燈的第一電極22的打線是沿芯片21邊平 行的方向(即邊中軸線23)進(jìn)行。由于芯片21非常小，鋁制電極引線20在打線后存在一 定長度的尾線200。該尾線200如果過長，會在后續(xù)封膠的工序中，會被膠體壓下，容易導(dǎo)致 其與第一電極下面的外延層發(fā)生接觸，致使芯片短路。目前，存在一些這種在封裝過程中由于尾線因素引起的短路問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是針對電極尾線引起的芯片短路問題，提供 一種LED電極引線的打線方法，用于減小這種芯片短路的事件發(fā)生幾率，以提高良品率。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是針對電極尾線引起的芯片短路問題，提供 一種LED電極引線封裝結(jié)構(gòu)，用于減小數(shù)碼管上的芯片短路的事件發(fā)生幾率，以提高良品率。本發(fā)明所要解決的第三個技術(shù)問題是針對電極尾線引起的芯片短路問題，提供 一種LED數(shù)碼管，用于減小數(shù)碼管上的芯片短路的事件發(fā)生幾率，以提高良品率。本發(fā)明所要解決的第四個技術(shù)問題是針對電極尾線引起的芯片短路問題，提供 一種LED顯示屏，用于減小LED顯示屏上的芯片短路的事件發(fā)生幾率，以提高良品率。本發(fā)明所要解決的第五個技術(shù)問題是針對電極尾線引起的芯片短路問題，提供 一種COB封裝的LED發(fā)光器，用于減小芯片短路的事件發(fā)生幾率，以提高良品率。為了解決本發(fā)明的第一個技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種LED電極引線的打線方法， 包括以下步驟將具有垂直電極結(jié)構(gòu)的方形LED芯片固定在基板上；沿所述方形LED芯片的方形對角線方向打電極引線，使電極引線的第一端固定在 芯片的第一電極上，打線處將電極弓丨線分成主線和尾線兩部分；將電極引線的第二端固定在基板的引腳上。為了解決本發(fā)明的第二個技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種LED電極引線封裝結(jié)構(gòu)，包 括具有垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，LED芯片為方形片，在LED芯片上表面有第一電極，在第一電 極上打有電極引線，打在第一電極上的電極引線包括主線和尾線；所述電極引線沿所述方 形片的對角線方向固定在所述第一電極上，所述尾線與所述對角線方向一致。為了解決本發(fā)明的第三個技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種LED數(shù)碼管，該數(shù)碼管包括 一種LED電極引線封裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括具有垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，LED芯片為方形片，在 LED芯片上表面有第一電極，在第一電極上打有電極引線，打在第一電極上的電極弓I線包括主線和尾線；所述電極引線沿所述方形片的對角線方向固定在所述第一電極上，所述尾線 與所述對角線方向一致。為了解決本發(fā)明的第四個技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種LED顯示屏。該顯示屏包括 像素單元，像素單元包括一種LED電極引線封裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括具有垂直結(jié)構(gòu)的LED芯 片，LED芯片為方形片，在LED芯片上表面有第一電極，在第一電極上打有電極引線，打在第 一電極上的電極引線包括主線和尾線；所述電極引線沿所述方形片的對角線方向固定在所 述第一電極上，所述尾線與所述對角線方向一致。為了解決本發(fā)明的第五個技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種COB封裝的LED發(fā)光器。該 COB封裝的LED發(fā)光器包括具有垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，LED芯片為方形片，在LED芯片上表 面有第一電極，在第一電極上打有電極引線，打在第一電極上的電極引線包括主線和尾線； 所述電極引線沿所述方形片的對角線方向固定在所述第一電極上，所述尾線與所述對角線
方向一致。優(yōu)選地所述LED芯片包括硅襯底、氮化鎵、碳化硅或者合金襯底中任一種。優(yōu)選地所述第一電極是N電極。優(yōu)選地所述方形為正方形或者長方形。優(yōu)選地所述LED芯片為藍(lán)光芯片、綠光芯片或者紅光芯片。優(yōu)選地所述電極引線為鋁線。本發(fā)明顯示屏的進(jìn)一步改進(jìn)為所述像素單元為圓形；每個像素單元包括位于同一條圓的直徑線上的紅光芯片、綠光芯片和藍(lán)光芯片三 顆方形的LED芯片；像素單元包括芯片的引腳，每個芯片的引腳位于該芯片的斜角方位，三顆芯片通 過各自的電極引線連接到各自的位于基板上的引腳上；所述三顆芯片均為具有垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，且為方形片，在每顆LED芯片上表面 有第一電極，在第一電極上打有電極引線，打在第一電極上的電極引線包括主線和尾線；電 極引線沿方形片的對角線方向固定在第一電極上，尾線與對角線方向一致。對于上述顯示屏的進(jìn)一步改進(jìn)，由于電極引腳設(shè)置在電極的斜方向上，電極引線 是斜向連接芯片的第一電極和電極引腳，對于同樣長的電極引線，這樣需要的像素孔面積 就會變小。像素孔面積變小直接帶來的好處就是LED顯示屏的像素與像素之間的距離可以 設(shè)計(jì)得更近。這樣做出來的屏播放出來的畫面就會顯得更加細(xì)膩，可視距離也可以更近一 些。本發(fā)明的有益效果相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提出一種沿芯片對角打線的方案以及相關(guān)應(yīng)用。由于方形 的對角線比直角邊的長度要長，例如，正方形對角線比邊要約長1.4倍，對角打線的時候， 尾線可以有更多的安全范圍。對于正方形芯片，尾線的長度即使達(dá)到原來的1.4倍也是安 全的，此種情況，現(xiàn)有技術(shù)中的沿邊平行方向打線則尾線會超出芯片范圍，造成封裝過程中 短路風(fēng)險(xiǎn)。因此，本發(fā)明技術(shù)使尾線的長度有一個更廣的可操作安全范圍，減小了芯片短路 的事件發(fā)生幾率，以提高良品率。本發(fā)明可以應(yīng)用于LED顯示屏、數(shù)碼管和一些發(fā)光器等領(lǐng) 域，例如發(fā)光器為以COB封裝形式、打鋁線、閃爍的LED發(fā)光器，如一些起裝飾性作用的快速閃爍的手機(jī)裝飾燈，以及安裝在滾輪上的閃爍彩色LED等。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中實(shí)施例沿A-A方向的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是現(xiàn)有技術(shù)中LED顯示屏的像素單元的結(jié)構(gòu)圖。圖5是本發(fā)明的LED顯示屏的像素單元的結(jié)構(gòu)圖。圖6是本發(fā)明LED顯示屏的像素單元的第二個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種LED電極引線的打線方法，其包括以下步驟將具有垂直電極結(jié) 構(gòu)的方形LED芯片固定在基板上；沿方形LED芯片的方形對角線方向打電極引線，使電極引 線的第一端固定在芯片的第一電極上，打線處將電極引線分成主線和尾線兩部分；將電極 引線的第二端固定在基板的引腳上。本發(fā)明LED電極引線封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例參見圖2和圖3所示。LED芯片1為硅襯 底垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，硅襯底4的上面為氮化鎵外延層3，在外延層3的上面是N型的第 一電極2。芯片1為正方形片，在芯片1的上表面，通過超聲焊機(jī)將鋁材質(zhì)的電極引線5打在 第一電極2上。電極引線5沿正方形對角線焊接在第一電極2上。打線后的電極引線5分 成了主線51和尾線50兩個部分，尾線50與對角線方向一致。襯底除了上述硅襯底外，還可以是氮化鎵、碳化硅或者合金襯底等，以及其他半導(dǎo) 體材料的襯底。本發(fā)明的芯片形狀還可以是長方形。現(xiàn)有技術(shù)中，在對打好線封裝的芯片進(jìn)行封裝的時候，有些電極引線的尾線會在 灌膠的時候被壓下緊貼芯片表面，如果尾線過長，其延伸到第一電極下部的外延層如發(fā)光 層、P型層等將會導(dǎo)致芯片短路，本發(fā)明減小了這種情況發(fā)生的概率。參看圖1和圖2，對于 正方形的芯片1，本發(fā)明技術(shù)的這種打線方式相比現(xiàn)有技術(shù)的邊軸線打線的方式，其電極引 線的尾線的長度安全范圍可以增加41 % (即為原來的根號2倍)，這大大提高了尾線的安 全性和減小了由于尾線因素造成的短路幾率，以及提高了良品率。按照本發(fā)明的方式打線灌膠做成的包括藍(lán)綠顏色在內(nèi)的作為指示燈的LED光源， 以及應(yīng)用了這種打線方式的LED光源在內(nèi)的LED數(shù)碼管和LED顯示屏等均是本發(fā)明的保護(hù) 客體，均在保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明的LED電極引線的封裝結(jié)構(gòu)的一種顯示屏的應(yīng)用舉例如下。參看圖4所示為現(xiàn)有技術(shù)的一種LED顯示屏的一個圓形像素單元(方形像素單元 同理)。該像素單元包括RGB三種顏色的LED，每種顏色為一顆正方形LED芯片，它們設(shè)在 像素圓孔的圓的直徑線上。由于電極引線設(shè)備和工藝的限制，同一像素點(diǎn)距型號的LED顯 示屏的電極引線的長度和電極引腳位于孔中的長度一般都比較固定，如圖4中引線6的長 度設(shè)為n，紅光引腳7的長度設(shè)為m，綠光引腳8的長度設(shè)為w，藍(lán)光引腳9的長度為m。設(shè)
5像素孔徑為D，因此像素孔徑D近似認(rèn)為是D = 2 X (w+n)。本發(fā)明提出一種LED顯示屏，該屏的像素單元的圓孔參看圖5所示。位于基板15 上的RGB三顆芯片分布在圓的直徑線10上，RGB芯片均為正方形的垂直結(jié)構(gòu)芯片。按照本 發(fā)明斜向打線技術(shù)，以及斜向設(shè)置引腳的方案，紅光引腳11設(shè)置在紅光芯片斜向下方向、 綠光芯片的右側(cè)邊，綠光引腳12設(shè)置在綠光芯片斜向上方向、紅光芯片的左側(cè)邊，藍(lán)光引 腳13設(shè)置在藍(lán)光芯片斜向上方向、綠光芯片的左側(cè)邊。上述引腳相對芯片斜向上或斜向下 的偏角為45°。電極引線14的長度依然為n，引入?yún)?shù)p，而p = n/ 77，設(shè)該像素孔徑為D1，貝Ij D
= 2X (w+p) =2X (w+n/ /7)0設(shè)AD為現(xiàn)有技術(shù)的像素孔徑與本發(fā)明像素孔徑之差，則AD = D-D1= (2- /2) η^Ο. 586η 0由上計(jì)算可得知，本發(fā)明技術(shù)的像素孔徑可以設(shè)計(jì)得更小，相比現(xiàn)有技術(shù)，像素孔 徑幾乎可以再縮小半個引線長度，如圖5中虛線圓表示同等條件下現(xiàn)有技術(shù)的像素孔的孔 徑范圍。參看圖6所示，如果芯片呈長方形，按照本發(fā)明技術(shù)，電極引線的向上焊接的偏角 更大，這將導(dǎo)致像素孔徑更小。圖6中，在引線長度相等和引腳長度相等的情況下，虛線框 16表示現(xiàn)有技術(shù)的正方形芯片的像素單元像素孔的孔徑大小，虛線框17表示本發(fā)明技術(shù) 的正方形芯片的像素單元像素孔的孔徑大小，實(shí)線框18表示本發(fā)明技術(shù)的長方形芯片的 像素單元像素孔的孔徑大小。本發(fā)明的顯示屏要求RGB三顆芯片位于同一條圓的直徑線 上，在實(shí)際應(yīng)用中，只要RGB三顆芯片位于同一直線上亦可行，不一定要求非要在圓的直徑 線上。本發(fā)明提出的COB封裝的LED發(fā)光器，該COB封裝的LED發(fā)光器包括具有垂直結(jié) 構(gòu)的LED芯片，LED芯片為方形片，在LED芯片上表面有第一電極，在第一電極上打有電極弓I 線，打在第一電極上的電極引線包括主線和尾線；電極引線沿方形片的對角線方向固定在 第一電極上，尾線與所述對角線方向一致。這種應(yīng)用，例如應(yīng)用在手機(jī)上，COB封裝的LED設(shè) 在手機(jī)四周，手機(jī)來電或者播放音樂的時候，這些LED開始閃爍，即手機(jī)的“來電閃，，功能。 又如應(yīng)用在溜冰鞋和自行車滾輪上的滾動閃，應(yīng)用在幼兒踩踏鞋上的踩踏閃功能。本發(fā)明提出的LED數(shù)碼管，該數(shù)碼管包括上述LED電極引線封裝結(jié)構(gòu)，即包括具有 垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，LED芯片為方形片，在LED芯片上表面有第一電極，在第一電極上打 有電極引線，打在第一電極上的電極引線包括主線和尾線；電極引線沿方形片的對角線方 向固定在第一電極上，尾線與對角線方向一致。
權(quán)利要求
一種LED電極引線的打線方法，包括以下步驟將具有垂直電極結(jié)構(gòu)的方形LED芯片固定在基板上；沿所述方形LED芯片的方形對角線方向打電極引線，使電極引線的第一端固定在芯片的第一電極上，打線處將電極引線分成主線和尾線兩部分；將電極引線的第二端固定在基板的引腳上。
2.—種LED電極引線封裝結(jié)構(gòu)，包括具有垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，LED芯片為方形片，在 LED芯片上表面有第一電極，在第一電極上打有電極引線，打在第一電極上的電極弓I線包括 主線和尾線；其特征在于所述電極引線沿所述方形片的對角線方向固定在所述第一電極 上，所述尾線與所述對角線方向一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED電極引線的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述LED芯片包括 硅襯底、氮化鎵、碳化硅或者合金襯底中任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED電極引線的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一電極是N電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED電極引線的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述方形為正方形 或者長方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED電極引線的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述LED芯片為藍(lán) 光芯片、綠光芯片或者紅光芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED電極引線的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述電極引線為鋁線。
8.一種LED數(shù)碼管，其特征在于包括如權(quán)利要求2至7任一項(xiàng)所述LED電極引線的封裝結(jié)構(gòu)。
9.一種LED顯示屏，包括像素單元，其特征在于像素單元包括如權(quán)力利要求2至7任 一項(xiàng)所述LED電極引線的封裝結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED顯示屏，其特征在于 所述像素單元為圓形；每個像素單元包括位于同一條圓的直徑線上的紅光芯片、綠光芯片和藍(lán)光芯片三顆方 形的LED芯片；像素單元包括芯片的引腳，每顆芯片的引腳位于該芯片的斜角方位，三顆芯片通過各 自的電極引線連接到各自的位于基板上的引腳上；所述三顆芯片均具有所述LED電極引線的封裝結(jié)構(gòu)。
11.一種COB封裝的LED發(fā)光器，其特征在于包括如權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述LED 電極引線的封裝結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED電極引線的打線方法及封裝結(jié)構(gòu)和顯示、發(fā)光器件，涉及LED封裝技術(shù)中的打線工藝，以及應(yīng)用該技術(shù)的LED數(shù)碼管以及LED顯示屏。本發(fā)明主要針對電極尾線引起的芯片短路問題，用于減小這種芯片短路的事件發(fā)生幾率，以提高良品率。本發(fā)明技術(shù)方案包括將具有垂直電極結(jié)構(gòu)的方形LED芯片固定在基板上；沿所述方形LED芯片的方形對角線方向打電極引線，使電極引線的第一端固定在芯片的第一電極上，打線處將電極引線分成主線和尾線兩部分；將電極引線的第二端固定在基板的引腳上。本發(fā)明提出的沿芯片對角打線的方案，主要適用于功率較小的LED，這類LED的主要應(yīng)用有如LED顯示屏、數(shù)碼管和LED發(fā)光器等。
文檔編號H01L33/62GK101931042SQ201010240179
公開日2010年12月29日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者管志斌 申請人:江西省昌大光電科技有限公司