CN100510522C - 光源组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光源组件，其包括一散热板、一隔壁与多个发光芯片封装体，其中散热板具有一上表面与一下表面。隔壁配置于散热板的上表面上，以形成多个凹槽，且隔壁具有多个第一接点。这些发光芯片封装体可插拔地配置于凹槽内，而各发光芯片封装体具有多个第二接点。这些发光芯片封装体配置于凹槽内时，各第二接点与这些第一接点其中之一接触而电性连接。因此，此种光源组件较易重工或组装。
Description
技术领域
本发明有关于一种光源组件，且特别有关于一种采用发光芯片封装体的光源组件。
背景技术
近年来，利用含氮化镓的化合物半导体，如氮化镓(GaN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铟镓(InGaN)等的发光二极管(light emitting diode，LED)元件备受瞩目。三族氮化物为一宽频带能隙的材料，其发光波长可以从紫外光一直涵盖至红光，因此可说是几乎涵盖整个可见光的波段。此外，相较于传统灯泡，发光二极管具有绝对的优势，例如体积小、寿命长、低电压/电流驱动、不易破裂、不含水银(没有污染问题)以及发光效率佳(省电)等特性，因此发光二极管在产业上的应用非常广泛。
由于发光二极管的发光现象不属于热发光或放电发光，而是属于冷性发光，所以发光二极管装置在散热良好的情况下，寿命可长达十万小时以上，且无须暖灯时间(idling time)。此外，发光二极管装置具有反应速度快(约为10-9秒)、体积小、用电省、污染低(不含水银)、高可靠度、适合量产等优点，因此其应用的领域十分广泛。因此，发光二极管被视为21世纪最重要的光源，但为了达到照明的目的。
然而，由于发光二极管运作时会产生大量的热能，且发光二极管的亮度及寿命都会受到温度的影响，因此当发光二极管的功率增加时，散热的需求也就逐渐增加。现有技术是使用复杂的散热系统，然而复杂的散热系统也会造成灯具的体积过大以及成本增加等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种光源组件，以提高使用寿命。
为达上述或是其他目的，本发明提出一种光源组件，其包括一第一散热板(thermal enhanced plate)、一隔壁(partition)与多个发光芯片封装体(lightemitting chip package)，其中第一散热板具有一上表面与一下表面。隔壁配置于第一散热板的上表面上，以形成多个凹槽，且隔壁具有多个第一接点。这些发光芯片封装体可插拔地配置于凹槽内，而各发光芯片封装体具有多个第二接点。这些发光芯片封装体配置于凹槽内时，各第二接点与这些第一接点其中之一接触而电性连接。
在本发明的一实施例中，第一散热板与隔壁为整合成一体。
在本发明的一实施例中，这些发光芯片封装体电性连接的方式可以是串联、并联或串并联。
在本发明的一实施例中，光源组件还包括一散热管(thermal enhanced tube)，其配置于第一散热板的下表面上。
在本发明的一实施例中，光源组件还包括一散热鳍片(thermal enhancedfin)，其配置于第一散热板的下表面上。
在本发明的一实施例中，各发光芯片封装体包括一第二散热片、一导线架、一绝缘黏着层、至少一发光芯片、多条导线与一封胶。其中，导线架配置于第二散热片上，而导线架暴露出第二散热片的部分区域。绝缘黏着层配置于导线架与第二散热片之间，且发光芯片配置于导线架所暴露出的第二散热片上。这些导线电性连接于发光芯片与导线架之间。封胶包覆发光芯片、导线、部分第二散热片与部分导线架。
在本发明的一实施例中，各发光芯片封装体还包括一第三散热片，其配置于第二散热片与发光芯片之间。
在本发明的一实施例中，发光芯片可以是发光二极管。
在本发明的一实施例中，发光芯片可以是有机发光二极管。
基于上述，由于本发明的发光芯片封装体可以采用插拔的方式完成组装，因此当部分的发光芯片封装体损坏时，可以直接拔出损坏的发光芯片封装体便可以，并同时插入新的发光芯片封装体，以完成重工(rework)。换言之，本发明的光源组件在组装与重工上均较为便利。其次，本发明采用多种散热装置(例如散热片、散热鳍片或散热管)，以提高散热效率，因此本发明的光源组件具有较长的使用寿命。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明一实施例的一种光源组件的俯视图。
图2是依照本发明一实施例的一种光源组件的剖面图。
图3A至图3E是图1的发光芯片封装体的制造方法的剖面示意图。
图4是适用于图1的光源组件的另一发光芯片封装体的剖面图。
具体实施方式
图1是依照本发明一实施例的一种光源组件的俯视图，而2是依照本发明一实施例的一种光源组件的剖面图。请参考图1与图2，本实施例的光源组件100包括一第一散热板110、一隔壁120与多个发光芯片封装体130，其中第一散热板110具有一上表面110a与一下表面110b。隔壁120配置于第一散热板110的上表面110a上，以形成多个凹槽110c，且隔壁120具有多个第一接点120a。在本实施例中，第一散热板110与隔壁120为独立构件，而第一散热板110与隔壁120组装在一起，以形成凹槽110c。然而，在其他实施例中，第一散热板110与隔壁120也可以是整合成一体，也就是第一散热板110与隔壁120乃是由单一构件所形成。此外，这些发光芯片封装体130可插拔地配置于凹槽110c内，而各发光芯片封装体130具有多个第二接点130a。这些发光芯片封装体130配置于凹槽110c内时，各第二接点130a与这些第一接点120a其中之一接触而电性连接。
更详细而言，各发光芯片封装体130包括一导线架1310、一第二散热片1320、一绝缘黏着层1330、至少一发光芯片1340、一黏着层1350、多条导线1360与一封胶1370。其中，导线架1310配置于第二散热片1320上，并暴露出第二散热片1320的部分区域。绝缘黏着层1330配置于导线架1310与第二散热片1320之间，以固定导线架1310与第二散热片1320之间的相对位置。
发光芯片1340配置于导线架1310所暴露出的第二散热片1320上，且黏着层1350配置于第二散热片1320与发光芯片1340之间，以固定发光芯片1340与第二散热片1320之间的相对位置。此外，发光芯片1340可以是发光二极管或有机发光二极管，而黏着层1350可是散热胶。导线1360电性连接于发光芯片1340与导线架1310之间，而封胶1370包覆绝缘黏着层1330、发光芯片1340、黏着层1350、导线1360、部分第二散热片1320与部分导线架1310。
在本实施例中，由于第二散热片1320的顶端1320a与导线架1310的顶端1310a之间具有一高度差，因此本实施例的发光芯片封装体130还可以包括一第三散热片1380，其配置于第二散热片1320与发光芯片1340之间。然而，第三散热片1380与第二散热片1320也可以是整合成一体。此外，为了提高散热效率，本实施例的光源组件100还包括一散热管140，其配置于第一散热板110的下表面110b上。然而，本实施例的散热管140也可以由散热鳍片或其他散热装置所取代。
由于发光芯片1340在运作中所产生的热能可以依序经由黏着层1350、第三散热片1380、第二散热片1320与第一散热板110而传导至外界，因此温度就不易急剧上升，而影响到发光芯片1340的发光效率与使用寿命。其次，由于这些发光芯片封装体130以可插拔方式完成电性连接，因此当某些发光芯片封装体130有瑕疵而需进行重工时，只需拔出这些有瑕疵的发光芯片封装体130，并重新插入新的发光芯片封装体130便可完成重工。换言之，本实施例的光源组件100在组装与重工上均相当便利。再者，本实施例的发光芯片封装体130乃是采用串联方式达成电性连接，然而这些发光芯片封装体130也可以是采用并联、串并联或其他方式达成电性连接。此外，本实施例的发光芯片封装体130乃是排列成阵列方式，然而这些发光芯片封装体130也可以排列条状方式，以形成光条(light bar)。由于本实施例的光源组件100采用多个发光芯片封装体130，因此本实施例的光源组件100的亮度可以依据发光芯片封装体130的亮度与配置数量而有所不同。有关于本实施例的发光芯片封装体130的制造方法将详述如后。
图3A至图3E是图1的发光芯片封装体的制造方法的剖面示意图。请参考图3A，本实施例的发光芯片封装体130的制造方法包括下列步骤。首先，提供一导线架1310与一第二散热片1320，其中在导线架1310上已形成有一绝缘黏着层1330，而在第二散热片1320上已配置一第三散热片1380。然而，在其他实施例中，在第二散热片1320上也可以不配置一第三散热片1380。
请参考图3B，通过绝缘黏着层1330将导线架1310固着于第二散热片1320上。此外，由于绝缘黏着层1330为绝缘材质，因此导线架1310与第二散热片1320之间并不会产生电性短路。
请参考图3C，通过黏着层1350将发光芯片1340固着于第三散热片1380上。然而，在第二散热片1320上未配置第三散热片1380时，发光芯片1340也可以通过黏着层1350直接固定于经由第二散热片1320上。然后，进行一打线制程(wirebonding process)，以形成多条连接发光芯片1340与导线架1310之间的导线1360。
请参考图3D，进行一封胶制程(molding process)，以形成包覆绝缘黏着层1330、发光芯片1340、黏着层1350、导线1360、部分第二散热片1320与部分导线架1310的封胶1370。此外，封胶1370为透明材质，因此发光芯片1340所发出的光线能够穿透封胶1370。
请参考图3E，在形成封胶1370之后，弯折导线架1310，以形成第二接点130a。至此，大致完成发光芯片封装体130的制程。
值得注意的是，本发明的发光芯片封装体并不限定于图2所揭露的发光芯片封装体130的型态。更详细而言，虽然本实施例的发光芯片1340经由导线1360电性连接至导线架1310，然而发光芯片1340也可以经由凸块(未绘示)以覆晶接合(flip chip bonding)方式电性连接封装基板(未绘示)或是其他类型的承载器(carrier)。因此，四方扁平封装结构(Quad Flat Package，QFP)或其他具有外露接点的发光芯片封装体均可应用于本发明中。此外，单一个发光芯片封装体130也可以包含两个以上的发光芯片1340。以下将举另一种适用于图1的光源组件的发光芯片封装体进行说明。
图4是适用于图1的光源组件的另一发光芯片封装体的剖面图。请参考图4，此发光芯片封装体230包括一封装基板2310、一发光芯片2320、多条导线2330、一封胶2340与一散热片2350。其中，封装基板2310配置于散热片2350上。封装基板2310具有一开口2310a与多个接点2312，其中开口2310a暴露出部分散热片2350。此外，发光芯片2320配置于封装基板2310所暴露的散热片2350上，而导线2330电性连接封装基板2310与发光芯片2320之间。封胶2340覆盖发光芯片2320、导线2330、部分封装基板2310与部分散热片2350。值得注意的是，封胶2340暴露出封装基板2310的接点2312。由于此发光芯片封装体230具有外露的接点2312，因此此发光芯片封装体230也可以取代图1中的发光芯片封装体130。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。
Claims (9)
1.一种光源组件，包括：
一第一散热板，具有一上表面与一下表面；
一隔壁，配置于该第一散热板的该上表面上，以形成多个凹槽，而该隔壁具有多个第一接点；以及
多个发光芯片封装体，可插拔地配置于该些凹槽内，而各该发光芯片封装体具有多个第二接点，其中该些发光芯片封装体配置于该些凹槽内时，各该第二接点与该些第一接点其中之一接触而电性连接。
2.如权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该第一散热板与该隔壁为整合成一体。
3.如权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该些发光芯片封装体的电性连接的方式包括串联、并联或串并联。
4.如权利要求1所述的光源组件，其特征在于，还包括一散热管，配置于该第一散热板的该下表面上。
5.如权利要求1所述的光源组件，其特征在于，还包括一散热鳍片，配置于该第一散热板的该下表面上。
6.如权利要求1所述的光源组件，其特征在于，各该发光芯片封装体包括：
一第二散热片；
一导线架，配置于该第二散热片上，且该导线架暴露出该第二散热片的部分区域；
一绝缘黏着层，配置于该导线架与该第二散热片之间；
至少一发光芯片，配置于该导线架所暴露出的该第二散热片上；
多条导线，电性连接于该发光芯片与该导线架之间；以及
一封胶，包覆该发光芯片、该些导线、该绝缘黏着层、部分该第二散热片与部分该导线架。
7.如权利要求6所述的光源组件，其特征在于，各该发光芯片封装体还包括一第三散热片，配置于该第二散热片与该发光芯片之间。
8.如权利要求6所述的光源组件，其特征在于，该发光芯片包括发光二极管。
9.如权利要求6所述的光源组件，其特征在于，该发光芯片包括有机发光二极管。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20090708 Termination date: 20201025 |