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集成式封装LED户外显示屏生产工艺制造技术

技术编号:6483498 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种集成式封装LED户外显示屏生产工艺,其特征在于,首先将一体化LED芯片集成封装板导热及出光处理,再将一体化LED芯片集成封装线路板与塑胶反光杯孔一体化注塑处理,接着将一体化LED芯片集成封装线路板与既是导热又是线路板防水、结构承重件的铝金属结构件胶合固定,最后将显示单元与既是箱体承重件又是散热件的铝金属结构件装配为单体箱体,多个单体箱体装配为整个屏体。本发明专利技术对屏幕成像效果构成重要品质影响的发光管(芯片)焊接后的高度、角度的几何精度可有效控制,同时发光管(芯片)散热效果好、不易受冷热变形及阳光曝晒后性能变差和制作精度高且成品轻便。

【技术实现步骤摘要】
集成式封装LED户外显示屏生产工艺
本专利技术涉及LED显示屏的生产工艺,更具体地说,涉及一种集成式封装LED户外显示屏的生产工艺。
技术介绍
目前,LED户外显示屏常用的为二种一、由直插式二极管(LAMP)组焊后形成的屏幕,简称直插灯屏;二、由表面贴装式发光管(SMD)组焊后形成的屏幕,简称SMD屏。直插灯屏为LED屏幕自产生以来延续过来的产品,工艺成熟、简单,但成像效果和像素密度等方面的技术进一步提升受到了直插灯性能的制约;SMD屏在成像效果和像素密度技术指标均比直插灯屏高,尤其是SMD屏成像效果是直插灯屏所不可比拟的,单从这方面讲,SMD屏取代直插灯屏是必然趋势。但SMD屏也有自身技术条件限制SMD灯焊接脚与灯表面厚度一般小于3mm,常用的5050厚2. 6mm,而直插式灯从卡位到灯管端面常用的546发光管近10mm, 由于SMD灯外端发光面为不可遮挡面,这就决定了 SMD屏在生产过程上,防水胶厚度加面罩厚度上只能利用的空间小于2. 6mm,生产工艺上很难兼顾面罩平整度与防水胶层厚度,远不及直插式灯屏近IOmm厚度空间容易处理防水胶与面罩问题。SMD屏生产工艺不易处理的困难,会引发屏幕防水及散热问题产生,这是目前SMD屏瞎点率高于直插灯屏的重要因素,并且SMD屏如果进一步提升密度会随着SMD发光管本身长、宽、高三个方向尺寸进一步变小, 防水、散热的生产工艺更难处理。以目前的情况看,户内SMD屏可以做到P3(点间距3mm), 而户外SMD屏只能做到PlO(点间距IOmm),P8(点间距8mm)技术难度已经很大,直插灯屏像素密度做到PlO (点间距IOmm)已属上限。而上属工艺技术的限制已难以满足社会对户外屏幕清晰度越来越高(点间距越小)、屏幕个性化、小型化(几平方到十几平方)、轻型化的日益提升的技术要求。已有的直插灯屏和SMD屏生产工艺均是由独立的生产灯工厂(或车间)生产的单灯产品后,由手工插件或插件机(或贴片机)插件(或贴片)后过波峰焊(或迥流焊)后, 加胶壳封胶后,装在箱体上继而组合而成屏体。其间大部分生产工序为手工作业装配,尤其是对屏幕成像效果构成重要品质影响的发光管焊接后的高度、角度的几何精度不能有效控制,影响品质提升;发光管(芯片)的散热问题也难以有技术性的突破,同样影响了屏品质及寿命。另外,作为发光单元板结构载体的塑胶壳及板金箱体同样存在技术瓶颈塑胶壳易受冷热变形及阳光曝晒后性能变差;板金箱体制作精度低且笨重;这是上述屏幕作为分立元件装配屏体后体现的技术弱项。这样的生产工艺与现代化工业生产所追求的高度集成化、生产规模化、流程标准化、产品精准化要求有很大差距。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述技术缺陷,提供一种集成式封装LED户外显示屏生产工艺,该集成式封装LED户外显示屏生产工艺对屏幕成像效果构成重要品质影响的发光管 (芯片)焊接后的高度、角度的几何精度可有效控制,同时也解决了发光管(芯片)的散热问题以及取缔塑胶壳后不再受易受冷热变形及阳光曝晒后性能变差和用模具铝件取代板金箱体制作精度低且笨重的问题。本专利技术的技术方案如下所述一种集成式封装LED户外显示屏生产工艺,其特征在于,首先将一体化LED芯片集成封装板导热及出光处理,再将一体化LED芯片集成封装线路板与塑胶反光杯孔一体化注塑处理,接着将一体化LED芯片集成封装线路板与既是导热又是线路板防水、结构承重件的铝金属结构件胶合固定,最后将显示单元与既是箱体承重件又是散热件的铝金属结构件装配为单体箱体,多个单体箱体装配为整个屏体。根据上述的本专利技术,其特征还在于所述的一体化LED芯片集成封装板导热及出光处理包括以下步骤a、准备可封装LED芯片的线路板;b、准备与线路板面相互垂直且从线路板背面可插入焊接的焊有驱动发光芯片的 IC线路板;C、在线路板上取阵列分布的铜箔圆面,每个铜箔圆面内放置红、绿、兰三粒晶片, 铜箔圆面内面积分布为三粒晶片固晶面占大于铜箔圆面面积70%的铜箔且连为一起作为芯片电极的一个极,余下铜箔面供红、绿、兰晶片另一极打线使用;d、按阵列分布的铜箔圆面外侧电极在芯片正极一侧打上过孔2-3个,另一侧红、 绿、兰负极各对应处再各打1个过孔,所述过孔均在PCB生产工艺中进行沉铜、沉银处理;e、在占铜箔圆面面积70%的铜箔上在注塑时利用注塑机带动塑胶模具运动时依靠已设计制作好的模具压出对应红、绿、兰芯片位置的三个凹坑,凹孔的形状呈上大下小的圆锥体。根据上述的本专利技术,其特征还在于所述步骤c中,铜箔圆面内面积分布为三粒晶片固晶面占大于铜箔圆面面积70%的铜箔且连为一起作为芯片电极的正极,余下铜箔面供红、绿、兰晶片负极打线使用。根据上述的本专利技术,其特征还在于所述LED芯片集成封装线路板与塑胶反光杯孔一体化注塑处理包括以下步骤a、按一体化LED芯片集成封装板导热及出光处理要求准备成品线路板,预留定位孔;b、依照显示屏规格设计发光杯参数及塑胶模具,预留模具定位柱供注塑定位;C、将成型线路板放入塑胶模具内并由定位柱定位,在注塑机压力挤压下溶化后的塑胶填充线路板过孔并将塑胶与线路板连为一体件;d、将已注塑的一体化线路板按通用固晶、打线工艺进行固晶、打线;e、将已固晶、打线后的一体线路板背面焊上IC驱动板加电调检,符合电气及光色配比要求,检出良品灯板;f、对良品线路板按SMD发光管常规点胶工艺对杯孔注入环氧树脂胶进行芯片固化封装;g、发光杯孔点注环氧胶固化后其发光杯表面光滑如同分立SMD发光管表面一样具有反光性,对其杯孔表面喷透光哑油工艺处理或喷砂哑化处理。根据上述的本专利技术,其特征还在于所述步骤b中,为保证注塑后的线路板平整度,在设计塑胶模具时采用一个注胶口对应注塑1-4个灯杯方式,保证注塑后线路板变形最小。根据上述的本专利技术,其特征还在于所述步骤c中,注塑机选用高速注塑机,塑料粒选用PPA白色粒料。根据上述的本专利技术,其特征还在于所述步骤d中,固晶机为平面固晶机,打线机选用平面金球焊线机。根据上述的本专利技术,其特征还在于所述一体化LED芯片集成封装线路板与铝金属结构件胶合固定包括以下步骤a、将挤压、冲孔、并按常规工艺深度氧化处理过的铝结构件与已调试好的良品灯板用夹具经定位后夹在一起,结构件散热筋条面对应于灯板芯片背后位置及两侧沉铜、沉银过孔处位置加压锁紧并将维持到胶固化,结构件散热筋条与铝结构件在设计挤压模时保证铝挤压件在挤压方向是平整的铝件;b、将上述已夹持好的组合件灯杯孔面向下放平,周边用贴胶带纸粘贴预防漏胶, 从铝结构件预留孔注入黑色环氧树脂常温固化粘合,加胶前在灯板预留弹性卡位处插入弹性卡扣。C、将已挤压并冲压成型且经表面黑色喷塑或烤漆处理的铝制面罩扣入已固化好后灯板的弹性卡扣内,形成面罩、灯板、铝结构件一体化的显示单元产品。根据上述的本专利技术,其特征还在于所述显示单元与铝金属结构件装配为单体箱体的步骤包括以下步骤a、将用同样工艺制成的两块显示单元发光面在同一方向上下组合,用作显示箱体的正面;b、取已挤压并冲压成型铝制的两侧端面封堵固定板,用螺丝与两显示单元锁定, 构成后开口的显示箱体,再将已挤压且冲压成型的铝后箱盖板用螺丝与两显示单元及两侧面封堵板紧固,形成有内部防水封闭空间的箱体;结构件锁固时在结合处涂布具有防水且导热的胶,在结构件本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种集成式封装LED户外显示屏生产工艺,其特征在于:首先将一体化LED芯片集成封装板导热及出光处理,再将一体化LED芯片集成封装线路板与塑胶反光杯孔一体化注塑处理,接着将一体化LED芯片集成封装线路板与既是导热又是线路板防水、结构承重件的铝金属结构件胶合固定,最后将显示单元与既是箱体承重件又是散热件的铝金属结构件装配为单体箱体,多个单体箱体装配为整个屏体。

【技术特征摘要】
1.一种集成式封装LED户外显示屏生产工艺,其特征在于首先将一体化LED芯片集成封装板导热及出光处理,再将一体化LED芯片集成封装线路板与塑胶反光杯孔一体化注塑处理,接着将一体化LED芯片集成封装线路板与既是导热又是线路板防水、结构承重件的铝金属结构件胶合固定,最后将显示单元与既是箱体承重件又是散热件的铝金属结构件装配为单体箱体,多个单体箱体装配为整个屏体。2.根据权利要求1所述的集成式封装LED户外显示屏生产工艺,其特征还在于所述的一体化LED芯片集成封装板导热及出光处理包括以下步骤a、准备一定阵列规格分布可封装LED芯片的线路板;b、准备与线路板面相互垂直且从线路板背面可插入焊接的焊有驱动发光芯片的IC线路板;C、在线路板上取阵列分布的铜箔圆面,每个铜箔圆面内放置红、绿、兰三粒晶片,铜箔圆面内面积分布为三粒晶片固晶面占大于铜箔圆面面积70%的铜箔且连为一起作为芯片电极的一个极,余下铜箔面供红、绿、兰晶片另一极打线使用;d、按阵列分布的铜箔圆面外侧电极在芯片正极一侧打上过孔2-3个,另一侧红、绿、兰负极各对应处再各打1个过孔,所述过孔均在PCB生产工艺中进行沉铜、沉银处理;e、在占铜箔圆面面积70%的铜箔上在注塑时利用注塑机带动塑胶模具运动时依靠已设计制作好的模具压出对应红、绿、兰芯片位置的三个凹坑,凹孔的形状呈上大下小的圆锥体。3.根据权利要求1所述的集成式封装LED户外显示屏生产工艺,其特征还在于所述 LED芯片集成封装线路板与塑胶反光杯孔一体化注塑处理包括以下步骤a、按一体化LED芯片集成封装板导热及出光处理要求准备成品线路板,预留定位孔;b、依照显示屏规格设计发光杯参数及塑胶模具,预留_定位柱供注塑定位;c、将成型线路板放入塑胶模具内并由定位柱定位,在注塑机压力挤压下溶化后的塑胶填充线路板过孔塑胶与线路板连为一体件;d、将已注塑的一体化线路板按通用固晶、打线工艺进行固晶、打线;e、将已固晶、打线后的一体线路板背面焊上IC驱动板加电调检,符合电气及光色配比要求,检出良品灯板;f、对良品线路板按SMD发光管常规点胶工艺对杯孔点入环氧树脂胶进行芯片固化封装;g、发光杯孔点注环氧胶固化后其发光杯表面光滑如同分立SMD发光管表面一样具有反光性,进一步对其杯孔表面喷透光哑油工艺处理或喷砂哑化处理。4.根据权利要求3所述的集成式封装LED户外显示屏生产工艺,其特征还在于所述步骤b中,为保证注塑后的线路板平整度,在设计塑胶模具时采用一个注...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振亮
申请(专利权)人:刘振亮
类型:发明
国别省市:41

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