本發(fā)明涉及LED技術領域,尤其涉及一種白光LED模組芯片及其制作方法和白光LED模組。
背景技術:
目前,LED芯片的因具有發(fā)光亮度高、內量子效率高、體積小、壽命長和制備成本低等特點,被廣泛用于制作光源模組,其中,光源模組通常由多顆LED芯片貼裝至PCB板上形成。在貼片工藝流程中,需要先將LED芯片的電極與PCB板上的焊盤對準后才能進行貼片打件。但是,當光源模組中所需LED芯片的數量較大時,就必須對每個LED芯片進行對準,再將其貼片至PCB板上,這就導致光源模組的貼片效率低、貼片所耗時間成本高。
技術實現要素:
針對上述問題,本發(fā)明的一種白光LED模組芯片和白光LED模組,能夠提升光源模組制作過程中的貼片效率、減少貼片所耗時間成本。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的一種白光LED模組芯片,包括:多個倒裝型LED芯片,所述多個倒裝型LED芯片呈陣列排布;連接物質,填充于所述多個倒裝型LED芯片之間,用于連接所述多個倒裝型LED芯片,以形成LED陣列;熒光膠層,涂覆在所述LED陣列的發(fā)光面及所述連接物質的頂面上,用于激發(fā)所述多個LED陣列發(fā)出白光。
本發(fā)明的白光LED模組芯片集成多個呈陣列排布的倒裝型LED芯片在同一白光LED模組芯片中,使得在制作光源模組的過程中,只需將該白光LED模組芯片與PCB板進行一次對準,就可實現位于其上的全部倒裝型LED芯片與PCB板上的焊盤對準,提升光源模組的貼片效率、降低貼片所耗時間成本。
作為上述方案的改進,所述的白光LED模組芯片,還包括:與所述多個倒裝型LED芯片呈陣列排布的功能芯片,所述功能芯片為LED驅動芯片、ESD芯片和通信芯片中的一種或多種組合。作為上述方案的改進,所述倒裝型LED芯片為藍光LED芯片。
作為上述方案的改進,在相鄰的3個所述藍光LED芯片上涂覆的熒光膠層依次為紅色熒光膠層、藍色熒光膠層和綠色熒光膠層。
作為上述方案的改進,在相鄰的4個所述藍光LED芯片上涂覆的熒光膠層依次為紅色熒光膠層、藍色熒光膠層、綠色熒光膠層和黃色熒光膠層。
作為上述方案的改進,所述藍光LED芯片的數量大于等于2,在所述藍光LED芯片上涂覆的熒光膠層為不同色溫層。
作為上述方案的改進,在相鄰的4個所述藍光LED芯片上涂覆的熒光膠層的色溫分別為2700K、3000K、4000K和6500K。
作為上述方案的改進,所述連接物質為白膠,所述白膠與所述熒光膠層粘結。
為解決上述技術問題,本發(fā)明還提供一種白光LED模組,包括:上述任一所述的LED模組芯片和PCB板,所述PCB板上設有用于安裝所述LED模組芯片的焊盤;所述LED模組芯片貼裝在所述PCB板上,其中所述LED模組芯片的電極引腳與所述焊盤貼合。
本發(fā)明的白光LED模組上設有PCB板,在該PCB板上還設有用于安裝LED模組芯片的焊盤,由于只需將該白光LED模組芯片與PCB板進行一次對準,就可實現位于其上的全部倒裝型LED芯片與PCB板上的焊盤對準,從而實現LED模組芯片貼裝在PCB板上,可有效提升光源模組的貼片效率、降低貼片所耗時間成本。
為解決上述技術問題,本發(fā)明還提供一種白光LED模組芯片的制作方法,包括步驟:
在載板上設置定位圖案,所述定位圖案排布成陣列;
在載板上設置定位圖案,所述定位圖案排布成陣列;
在所述定位圖案上粘合多個倒裝型LED芯片形成LED陣列;其中,所述多個倒裝型LED芯片的電極與所述載板貼合;
在所述LED陣列的發(fā)光面上涂覆一層連接物質并使其固化,所述連接物質完全覆蓋所述LED陣列;
研磨所述LED陣列上表面的連接物質使所述LED陣列的發(fā)光面露出;
在所述LED陣列的發(fā)光面涂覆熒光膠層并使其固化;其中,所述熒光膠層用于激發(fā)所述LED陣列發(fā)出白光;
去除所述載板。
本發(fā)明的白光LED模組芯片的制作方法通過在載板上預設定位圖案來設置多個倒裝型LED芯片的排布陣列,再對排布好的多個倒裝型LED芯片通過連接物質進行連接固定,實現多個倒裝型LED芯片之間的排布位置的固定,形成具有預設排布間距、預設排布形狀的LED陣列,然后涂覆熒光膠層、去除載板。本發(fā)明的制作方法簡單、芯片集成度高,并且由于多個倒裝型LED芯片之間均按照預設的間距、形狀排布,便于涂覆熒光膠層中對其進行配光操作,避免因多個倒裝型LED芯片之間因排布不均或不符合排布條件而難以配光。同時,采用本發(fā)明制得的白光LED模組芯片進行白光LED模組的制備,可有效提高白光LED模組的制作效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例1中多個倒裝型LED芯片的排布示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例1中白光LED模組芯片的結構示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例2的功能芯片和多個倒裝型LED芯片的排布示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例3的白光LED模組芯片中熒光膠層的涂覆示意圖。
圖5是本發(fā)明實施例4的白光LED模組芯片中熒光膠層的涂覆示意圖。
圖中:
1、倒裝型LED芯片 2、連接物質
3、熒光膠層 4、功能芯片
31、紅色熒光膠層 32、藍色熒光膠層
33、綠色熒光膠層 301、第一熒光膠層
302、第二熒光膠層 303、第三熒光膠層
304、第四熒光膠層
具體實施方式
在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于此描述的其他方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
下面結合具體實施例和附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整的描述。
請參見圖2,是本發(fā)明實施例1的一種白光LED模組芯片的結構示意圖。
如圖1和2所示,本發(fā)明的一種白光LED模組芯片,包括:多個倒裝型LED芯片1,所述多個倒裝型LED芯片1呈陣列排布;連接物質2,填充于所述多個倒裝型LED芯片1之間,用于固定所述多個倒裝型LED芯片1的排布位置,以形成LED陣列;熒光膠層3,涂覆在所述LED陣列的發(fā)光面及所述連接物質2的頂面上,用于激發(fā)所述LED陣列發(fā)出白光。
本發(fā)明的白光LED模組芯片將多個呈陣列排布的倒裝型LED芯片1集成在同一白光LED模組芯片中,填充在倒裝型LED芯片1之間的連接物質2將倒裝型LED芯片1連接成LED陣列,并固定多個倒裝型LED芯片1之間的排布間距和位置,提高多個倒裝型LED芯片1位置排布的精度;同時,采用本發(fā)明的白光LED模組芯片制作光源模組,當預先在PCB板上設置于該白光LED模組芯片匹配的焊盤后,只需將該白光LED模組芯片與PCB板進行一次對準,就可實現位于其上的全部倒裝型LED芯片1與PCB板上的焊盤對準,提升光源模組的貼片效率、降低貼片所耗時間成本。
具體地,上述多個倒裝型LED芯片可呈m×n矩陣排布,其中m、n均為整數,且m≥1,n≥1。
請參見圖3,是本發(fā)明實施例2的功能芯片和多個倒裝型LED芯片的排布示意圖。
該一種白光LED模組芯片,包括:多個倒裝型LED芯片1和功能芯片4,多個倒裝型LED芯片1與功能芯片4呈陣列排布,填充于所述多個倒裝型LED芯片1以及功能芯片4之間且連接這些芯片成LED陣列的連接物質2,以及涂覆在所述LED陣列的發(fā)光面及所述連接物質2頂面的熒光膠層3,其中,所述功能芯片4為LED驅動芯片、ESD芯片和通信芯片中的一種或多種組合,所述熒光膠層3用于激發(fā)所述LED陣列發(fā)出白光。
由于該白光LED模組芯片上設有LED驅動芯片、ESD芯片和通信芯片中的一種或多種組合,這些功能芯片預先與倒裝型LED芯片1一起封裝,集成在該白光LED模組芯片上,占用較小的空間,因此,在利用該白光LED模組芯片進行電路設計時,可以將這些功能芯片直接用于電路設計中,以制備更小的PCB板,節(jié)約PCB板的制板面積,從而減小制板成本;同時,在對該白光LED模組芯片進行貼片打件時,也只需將該白光LED模組芯片與PCB板進行一次對準,就可實現其上的全部芯片與PCB板上的焊盤對準,提升貼片效率、降低貼片所耗時間成本。
優(yōu)選地,上述倒裝型LED芯片1為藍光LED芯片。為激發(fā)倒裝型藍光LED芯片發(fā)出白光,在LED陣列上涂覆的熒光膠層3為黃色熒光膠層。
優(yōu)選地,為了提高上述白光LED模組芯片的顯色性能,如圖4所示,在其相鄰的3個所述藍光LED芯片上涂覆的熒光膠層依次為紅色熒光膠層31、藍色熒光膠層32和綠色熒光膠層33,使得相鄰的3個藍光LED芯片先分別經紅色熒光膠層31、藍色熒光膠層32和綠色熒光膠層33激發(fā)出紅光、藍光和綠光,再由紅光、藍光和綠光混合成白光。
優(yōu)選地,為進一步提高白光LED模組芯片的顯色性能,還可以在相鄰的4個所述藍光LED芯片上涂覆的熒光膠層依次為紅色熒光膠層、藍色熒光膠層、綠色熒光膠層和黃色熒光膠層,使得相鄰的4個藍光LED芯片先分別經紅色熒光膠層、藍色熒光膠層、綠色熒光膠層和黃色熒光膠層激發(fā)出紅光、藍光、綠光和白光,再由紅光、藍光、綠光和白光共同混合成白光。
為提高白光LED模組芯片的色溫表現能力,如圖5所示,還可以在相鄰的兩個藍光LED芯片上涂覆不同色溫的熒光膠層。優(yōu)選地,在相鄰的4個所述藍光LED芯片上分別涂覆第一熒光膠層301、第二熒光膠層302、第三熒光膠層303和第四熒光膠層304,其中,第一熒光膠層301的色溫為2700K、第二熒光膠層302的色溫為3000K、第三熒光膠層303的色溫為4000K、第四熒光膠層304的色溫為6500K,則在涉及白光LED模組時,可設計控制電路控制該白光LED模組芯片發(fā)出不同色溫的白光。
為避免該白光LED模組芯片漏光,連接物質2為白膠,所述白膠與所述熒光膠層粘結。由于白膠填充在倒裝型LED芯片之間,能對倒裝型LED芯片進行包裹,當激發(fā)倒裝型LED芯片發(fā)出光線時,白膠可將從倒裝型LED芯片四周發(fā)出的光折射至其發(fā)光面,提高白光LED模組芯片的發(fā)光效率。
優(yōu)選地,所述連接物質2的頂面與所述倒裝型LED芯片1的發(fā)光面齊平,以使白光LED模組芯片呈方形,避免其呈凸形。
本發(fā)明還提供一種白光LED模組,包括:PCB板和上述任一LED模組芯片,所述PCB板與所述LED模組芯片相匹配,所述PCB板上設有用于安裝所述LED模組芯片的焊盤;所述LED模組芯片貼裝在所述PCB板上,其中所述LED模組芯片的電極引腳與所述焊盤貼合。
本發(fā)明的白光LED模組上設有PCB板,在該PCB板上還設有用于安裝LED模組芯片的焊盤,由于只需將該白光LED模組芯片與PCB板進行一次對準,就可實現位于其上的全部倒裝型LED芯片與PCB板上的焊盤對準,從而實現LED模組芯片貼裝在PCB板上,可有效提升光源模組的貼片效率、降低貼片所耗時間成本。
本發(fā)明還提供一種白光LED模組芯片的制作方法,包括步驟:
在載板上設置定位圖案,所述定位圖案排布成陣列;
在所述定位圖案上粘合多個倒裝型LED芯片;其中,每個所述倒裝型LED芯片的電極與所述載板貼合;
在所述多個倒裝型LED芯片的發(fā)光面上涂覆一層連接物質并使其固化,所述連接物質完全覆蓋所述多個倒裝型LED芯片;
研磨所述多個倒裝型LED芯片上表面的連接物質使所述多個倒裝型LED芯片的發(fā)光面露出;
在所述多個倒裝型LED芯片的發(fā)光面涂覆熒光膠層并使其固化;其中,所述熒光膠層用于激發(fā)所述多個倒裝型LED芯片發(fā)出白光;
去除所述載板。
本發(fā)明的白光LED模組芯片的制作方法通過在載板上預先制作定位圖案來,以設置多個倒裝型LED芯片的排布陣列,提高了多個LED芯片位置布設的精度,再對排布好的多個倒裝型LED芯片通過連接物質進行連接固定,實現多個倒裝型LED芯片之間的排布位置的固定,形成具有預設排布間距、預設排布形狀的LED陣列,然后涂覆熒光膠層、去除載板。本發(fā)明的制作方法簡單、芯片集成度高,并且由于多個倒裝型LED芯片之間均按照預設的間距、形狀排布,便于涂覆熒光膠層中對其進行配光操作,避免因多個倒裝型LED芯片之間因排布不均或不符合排布條件而難以配光。同時,采用本發(fā)明制得的白光LED模組芯片進行白光LED模組的制備,可有效提高白光LED模組的貼片效率,降低貼片所耗時間成本。
優(yōu)選地,在去除所述載板之后,還包括步驟:切割所述LED陣列為多個LED子陣列。例如,當LED陣列中倒裝型LED芯片的排布呈8×8矩陣時,為獲得呈4×4矩陣排布的LED子陣列,則可將原8×8矩陣排布的LED陣列切割成呈4×4矩陣排布的LED子陣列。
優(yōu)選地,在所述定位圖案上還粘合有LED驅動芯片、ESD芯片和通信芯片中的一種或多種組合,所述LED驅動芯片、所述ESD芯片和所述通信芯片中的一種或多種組合與所述多個倒裝型LED芯片整體呈陣列排布。由于LED驅動芯片、ESD芯片和通信芯片中的一種或多種組合預先粘合在載板上,與多個倒裝型LED芯片一起封裝,其占用空間小,實現芯片的功能多樣性分布,便于后續(xù)電路設計中。因此,在利用該白光LED模組芯片進行電路設計時,可以將這些功能芯片直接用于電路設計中,以制備更小的PCB板,節(jié)約PCB板的制板面積,從而減小制板成本;同時,在對該白光LED模組芯片進行貼片打件時,也只需將該白光LED模組芯片與PCB板進行一次對準,就可實現其上的全部芯片與PCB板上的焊盤對準,提升貼片效率、降低貼片所耗時間成本。
優(yōu)選地,所述倒裝型LED芯片為藍光LED芯片。
為了提高上述白光LED模組芯片的顯色性能,可通過以下選擇性涂覆的方式在所述LED陣列的發(fā)光面涂覆熒光膠層:
在相鄰的3個所述藍光LED芯片上依次涂覆紅色熒光膠層、藍色熒光膠層和綠色熒光膠層;或
在相鄰的4個所述藍光LED芯片上依次涂覆紅色熒光膠層、藍色熒光膠層、綠色熒光膠層和黃色熒光膠層。
優(yōu)選地,為提高白光LED模組芯片的色溫表現能力,可通過以下選擇性涂覆的方式在所述LED陣列的發(fā)光面涂覆熒光膠層:
在相鄰的兩個所述藍光LED芯片上涂覆不同色溫的熒光膠層;或
在相鄰的4個所述藍光LED芯片上分別涂覆色溫為2700K、3000K、4000K和6500K的熒光膠層。
通過上述選擇性涂覆熒光膠層的方式可在白光LED模組芯片制作過程實現同一白光LED模組芯片上顏色、色溫或顯色性能的多樣性分布。并且,由于藍光LED芯片發(fā)出的藍光波長分Bin要求不高,在本發(fā)明的白光LED模組芯片的制作過程中還便于對多個藍光LED芯片進行混Bin操作,提高其白光LED模組芯片的成品落Bin率。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明做任何形式上的限制,故凡未脫離本發(fā)明技術方案的內容,依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。