QFN表面贴装式RGB‑LED封装模组及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种QFN表面贴装式RGB‑LED封装模组及其制造方法，包括封装支架以及设置在所述封装支架上的发光单元，所述发光单元的数量至少为两个，所述封装支架包括金属底板和绝缘框架，所述金属底板在每个发光单元所在区域设置有用于固晶和焊线的支架电极，所述发光单元包括固定在金属底板上的RGB LED芯片以及连接RGB LED芯片与支架电极的键和线，所述发光单元上设置有保护层，所述支架电极通过设置在金属底板背面的焊盘与外部电路连接。本发明专利技术通过使用通过金属底板直接与PCB板接触，芯片热量能够快速导出；通过正面形成碗杯的结构，使发光面唯一；将多个发光单元集成在一个封装模组上，进一步提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
QFN表面贴装式RGB-LED封装模组及其制造方法
本专利技术涉及到SMDLED（SurfaceMountedDevices，表面贴装器件）封装技术，特别是涉及QFN（QuadFlatNo-leadPackage，方形扁平无引脚封装）表面贴装式RGBLED封装模组及其制造方法。
技术介绍
随着显示屏产业不断发展，显示屏用LED由原来的DIP（dualinline-pinpackage，双列直插式封装技术）结构高速向SMD结构转变，SMD结构的LED具有重量轻、个体更小、自动化安装、发光角度大、颜色均匀、衰减少等优点越来越被人接受，虽然一般SMDLED具有以上优点，但还是存在有衰减较大、导热路径长、承载电流低、生产复杂,可靠性低,防潮性能低,耐气候性差；如果在不改变产品的整体结构的情况下，要提高产品的可靠性，至今在业界仍没有较好的解决办法。现有的小间距显示屏主要采用2121、1515、1010、0808等型号封装器件。随着LED显示屏像素间距的缩小，单位面积上的封装器件数量越来越多，使得封装器件在整屏的成本中，占比呈上升趋势。根据测算，在小间距LED显示屏P1.9及更小间距型号的产品，封装器件成本占比已经达到70%以上。只要密度提升一个级别，灯珠需求的增涨是提高50%左右，也就是所有灯珠的生产厂家生产能力需增加50%以上。目前小间距采用的全彩灯珠主要为单颗形态（如图1和图2所示），应用时由于数量巨大，生产效率低，同时容易出品质问题。针对单颗贴装的问题，采用COB（chipOnboard）集成模组的生产效率有所提高，但是COB集成模组同样存在诸多问题，如模组中不同批次芯片中心值差异或基板油墨差异导致显色差异，整屏一致性差，另一方面，芯片直接安装在电路板上，缺乏保护，无法保证可靠性，且发光单元失效维修成本高。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种QFN表面贴装式RGBLED封装模组及其制造方法，旨在解决现有的贴装式RGBLED单颗贴装生产效率低、封装体机械强度差等问题。为解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：一种QFN表面贴装式RGBLED封装模组，包括封装支架以及设置在所述封装支架上的发光单元，所述发光单元的数量至少为两个，所述封装支架包括金属底板和绝缘框架，所述金属底板在每个发光单元所在区域设置有用于固晶和焊线的支架电极，所述发光单元包括固定在所述金属底板上的RGBLED芯片以及连接所述RGBLED芯片与支架电极的键和线，所述发光单元上设置有保护层，所述支架电极通过设置在金属底板背面的焊盘与外部电路连接。所述的QFN表面贴装式RGBLED封装模组，其中，所述绝缘框架在所述发光单元周围形成碗杯。所述的QFN表面贴装式RGBLED封装模组，其中，所述金属底板正面和/或反面设置有台阶。所述的QFN表面贴装式RGBLED封装模组，其中，所述金属底板上还设有与所述焊盘高度平齐的支撑区。所述的QFN表面贴装式RGBLED封装模组，其中，所述保护层表面粗糙不反光。一种上述QFN表面贴装式RGBLED封装模组的制造方法，包括以下步骤：步骤1：将金属底板做成导电线路；步骤2：将胶包裹在所述金属底板上，留出固晶和焊线的支架电极，形成封装支架；步骤3：在所述支架电极上镀上金属；步骤4：将RGBLED芯片固晶在所述支架电极上，并进行焊线，形成物理电性连接；步骤5：在所述发光单元上注压保护层；步骤6：切割成单个封装模组。所述的QFN表面贴装式RGBLED封装模组的制造方法，其中，所述步骤1还包括在所述金属底板正面和/或反面制作台阶。所述的QFN表面贴装式RGBLED封装模组的制造方法，其中，所述步骤1还包括在所述金属底板的背面制作与焊盘高度平齐的支撑区。所述的QFN表面贴装式RGBLED封装模组的制造方法，其中，所述步骤2在模压时在所述金属底板上形成多个碗杯。所述的QFN表面贴装式RGBLED封装模组的制造方法，其中，所述步骤5的保护层的注压方式包括：将胶通过点或灌的方式注入所述碗杯腔内，再使用加温的方式将其固化；或通过MGP模具将胶压入所述碗杯腔内，所述胶为液体胶或固体胶饼。本专利技术的有益效果包括：本专利技术提供的QFN表面贴装式RGBLED封装模组及其制造方法，通过使用金属底板代替现有的电镀薄金属的方式，增强了导电性能，通过金属底板直接与PCB板接触，散热路径较短，芯片热量能够快速导出；通过正面形成碗杯的结构，集中光线，使发光面唯一，进而使做成的显示屏分辨率、亮暗对比度等更优；通过在金属底板上制作台阶，保证与绝缘框架结合的紧密性及封装支架的稳定性；将多个发光单元集成在一个封装模组上，进一步提高了生产效率，降低了生产成本。另外，多个发光单元集成在一个模组上，能有效提高显示屏整体抗外界机械强度能力；与现有集成式模组对比，优势在于本专利技术一个模板包含发光单元较少，可有效避免因不同批次芯片中心值差异或基板油墨差异导致显色差异，整屏一致性差问题，并且现在集成式模组若出现发光单元失效维修成本高，本专利技术维修成本低。附图说明图1现有PPA支架的结构示意图。图2现有CHIP类型封装支架的结构示意图。图3为本专利技术提供的一种QFN表面贴装式RGBLED封装模组的正面结构图。图4为本专利技术提供的一种QFN表面贴装式RGBLED封装模组的剖视图。图5为本专利技术提供的一种QFN表面贴装式RGBLED封装模组的反面结构图。图6为本专利技术提供的一种1×2QFN表面贴装式RGBLED封装模组的正面结构图。图7为本专利技术提供的一种1×3QFN表面贴装式RGBLED封装模组的正面结构图。图8为本专利技术提供的一种1×3QFN表面贴装式RGBLED封装模组的正面结构图。图9为本专利技术提供的一种1×9QFN表面贴装式RGBLED封装模组的正面结构图。图10为本专利技术提供的一种QFN表面贴装式RGBLED封装模组的制造流程图。图11为本专利技术提供的一种1×4QFN表面贴装式RGBLED封装模组的金属底板正面结构图。图12为本专利技术提供的一种1×4QFN表面贴装式RGBLED封装模组的金属底板反面结构图。图13为本专利技术提供的一种1×4QFN表面贴装式RGBLED封装模组的未切割金属底板正面结构图。附图标记说明：100、金属底板；101、支架电极；102、焊盘；103、台阶；104、支撑区；200、绝缘框架；201、碗杯；301、RGBLED芯片；302、键和线；400、保护层；701、热塑性材料；702、金属；801、树脂；802、平胶。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。图1为现有的PPA+铜引脚的封装支架的结构示意图，由于该类型的封装支架通过注塑机将热塑性材料与金属进行贴紧，没有沾接在一起，当热胀冷缩时，它们之间容易产生间隙，当最终客户在使用时外界的水和水汽容易通过间隙进入封装体内，从而引起产品失效。图2为现有CHIP类型封装支架的结构示意图，通过用树脂801将玻纤包围压实，然后通过沾上铜铂蚀刻线路而成，材料的间隙和吸湿率都很高，而且这多种材料的膨胀率不一样，而后期在平面上再模压一层平胶802作为保护层，这种方式没有办法形成一个杯形的保护，将存在诸多问题。另一方面，图1和图2所示的产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种QFN表面贴装式RGB‑LED封装模组，包括封装支架以及设置在所述封装支架上的发光单元，其特征在于，所述发光单元的数量至少为两个，所述封装支架包括金属底板和绝缘框架，所述金属底板在每个发光单元所在区域设置有用于固晶和焊线的支架电极，所述发光单元包括固定在所述金属底板上的RGB LED芯片以及连接所述RGB LED芯片与支架电极的键和线，所述发光单元上设置有保护层，所述支架电极通过设置在金属底板背面的焊盘与外部电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种QFN表面贴装式RGB-LED封装模组，包括封装支架以及设置在所述封装支架上的发光单元，其特征在于，所述发光单元的数量至少为两个，所述封装支架包括金属底板和绝缘框架，所述金属底板在每个发光单元所在区域设置有用于固晶和焊线的支架电极，所述发光单元包括固定在所述金属底板上的RGBLED芯片以及连接所述RGBLED芯片与支架电极的键和线，所述发光单元上设置有保护层，所述支架电极通过设置在金属底板背面的焊盘与外部电路连接。2.根据权利要求1所述的QFN表面贴装式RGB-LED封装模组，其特征在于，所述绝缘框架在所述发光单元周围形成碗杯。3.根据权利要求1所述的QFN表面贴装式RGB-LED封装模组，其特征在于，所述金属底板正面和/或反面设置有台阶。4.根据权利要求1所述的QFN表面贴装式RGB-LED封装模组，其特征在于，所述金属底板上还设有与所述焊盘高度平齐的支撑区。5.根据权利要求1所述的QFN表面贴装式RGB-LED封装模组，其特征在于，所述保护层表面粗糙不反光。6.一种如权利要求1-5所述的QFN表面贴装式RGB-LED封装模组的制造方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李邵立，孔一平，袁信成，
申请(专利权)人：山东晶泰星光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37