CN101581404B - 发光元件模块 - Google Patents

Abstract

一种发光元件模块，包括：散热板、位于散热板上方的发光二极管光源及印刷电路板；其中，印刷电路板具有通孔，而该发光二极管光源位于此印刷电路板的通孔之中。

Description

发光元件模块

技术领域

本发明涉及一种封装技术，且特别涉及一种发光元件模块的封装技术。

背景技术

在已知技术中，如图1所示，传统的发光二极管模块100包括：印刷电路板102、位于印刷电路板102上方的散热板106、位于散热板106上方的发光二极管芯片112、金属线114、以及透明树脂116。其中，导线108贯穿散热板106，而发光二极管芯片112通过金属线114、导线108、焊锡材料104以和印刷电路板102形成电性连接；透明树脂116覆盖散热板106、发光二极管芯片112、金属线114、与部分导线108。另外，发光二极管芯片112通过接着剂110而与散热板106接合。

如上所述，由于散热板106利用焊锡材料104而与印刷电路板102接合的缘故，容易造成散热板106与印刷电路板102之间产生间隙。而且，焊锡材料104的高度差异也容易导致界面电阻升高。另外，印刷电路板102上的电路设计也容易造成二次光吸收而减少出光效率。

另外，如图2所示，传统工艺披露了一种发光二极管封装体200。发光二极管封装体200包括：基板202、反射体204、绝缘体206、电极图案208、位于绝缘体206上方的透明载体214、位于透明载体214上方的发光二极管芯片218、以及连接发光二极管芯片218与电极图案208的金属线210、以及覆盖基板202、发光二极管芯片218、部分上述电极图案208、透明载体214与金属线210的透明树脂212。其中，透明载体214是通过接着剂216而与绝缘体206接合。在此工艺中，其电极图案208形成于基板202的侧面与部分上表面。

将此发光二极管封装体200与印刷电路板组装在一起，即成为发光二极管模块。然而，此传统工艺无法达到光、电、热分离的目的。

另外，如图3所示，另一传统工艺披露了一种发光二极管封装体300。发光二极管封装体300包括：基板302、反射体304、绝缘体306、电极图案308、位于绝缘体306上方的透明载体314、位于透明载体314上方的发光二极管芯片318、以及连接发光二极管芯片318与电极图案308的金属线310、以及覆盖基板302、发光二极管芯片318、部分上述电极图案308、透明载体314与金属线310的透明树脂312。其中，透明载体314是通过接着剂316而与绝缘体306接合。在此工艺中，其电极图案308形成于基板302的侧面、底部与部分上表面。

将此发光二极管封装体300与印刷电路板组装在一起，即成为发光二极管模块。然而，此传统工艺亦无法达到光、电、热分离的目的。

另外，如图4所示，另一传统工艺披露了一种发光二极管模块400。发光二极管模块400包括：基板402、反射体404、绝缘体406、电极图案408、位于绝缘体406上方的透明载体414、位于透明载体414上方的发光二极管芯片418、以及连接发光二极管芯片418与电极图案408的金属线410、以及覆盖基板402、发光二极管芯片418、部分上述电极图案408、透明载体414与金属线410的透明树脂412。其中，透明载体414是通过接着剂416而与绝缘体406接合。

另外，发光二极管模块400尚包括碗杯印刷电路板420。在此传统工艺中，发光二极管芯片418位于此碗杯印刷电路板中。尤其是，碗杯印刷电路板420邻近发光二极管芯片418的侧面及上表面皆形成有反射体422，以反射来自发光二极管芯片418的光线。另外，印刷电路板420可通过导电性接着剂424而与电极图案408接合。然而，此传统工艺无法达到光、电、热分离的目的。

因此，为了达到光、电、热分离的目的，业界亟需一种可以避免上述问题的发光二极管模块。

发明内容

基于上述目的，本发明实施例披露了一种发光元件模块，包括：散热板、位于散热板上方的发光二极管光源、以及位于散热板上方的印刷电路板。印刷电路板具有通孔，其中此发光二极管光源位于通孔中，且发光二极管光源部分露出于通孔外。

本发明另一实施例披露了一种发光元件模块。此发光元件模块还包括反射体，且此反射体位于印刷电路板的上表面上。

本发明另一实施例披露了一种发光元件模块。此发光元件模块还包括电路图案，且此电路图案至少位于印刷电路板与发光二极管光源接触的部分表面上。

本发明另一实施例披露了一种发光元件模块，此发光元件模块的发光二极管光源包括：基板、位于基板上方的发光二极管芯片、位于基板上方且延伸至基板的侧面的接触衬垫、连接发光二极管芯片与接触衬垫的金属线、以及覆盖基板、发光二极管芯片、部分接触衬垫、与金属线的透明树脂。

在本发明另一实施例的发光元件模块中，通过焊锡材料连接上述接触衬垫与上述电路图案，而上述发光二极管光源和上述印刷电路板形成电性连接。

在本发明另一实施例的发光元件模块中，上述散热板的热传导率高于上述印刷电路板的热传导率。

在本发明另一实施例的发光元件模块中，上述散热板是由金属构成。

在本发明另一实施例的发光元件模块中，上述散热板是由陶瓷构成。

在本发明另一实施例的发光元件模块中，上述散热板是由含有金属填充物的树脂构成。

在本发明另一实施例的发光元件模块中，上述金属填充物包括金、银、铜、或铝。

在本发明另一实施例的发光元件模块中，上述散热板是由含有无机填充物的树脂构成。

在本发明另一实施例的发光元件模块中，上述无机填充物包括氧化铝、氮化铝、碳化硅、或氧化镁。

在本发明另一实施例的发光元件模块中，上述通孔为喇叭状开口。

附图说明

图1为绘示已知技术的发光二极管模块的剖面图。

图2为绘示一比较例的发光二极管封装体的剖面图。

图3为绘示一比较例的发光二极管封装体的剖面图。

图4为绘示一比较例的发光二极管模块的剖面图。

图5为绘示本发明实施例的发光元件模块的剖面图。

图6为绘示本发明另一实施例的发光元件模块的剖面图。

附图标记说明

100～发光二极管模块；   102～印刷电路板；

104～焊锡材料；         106～散热板；

108～导线；             110～接着剂；

112～发光二极管芯片；   114～金属线；

116～透明树脂；         200～发光二极管封装体；

202～基板；             204～反射体；

206～绝缘体；           208～电极图案；

210～金属线；           212～透明树脂；

214～透明载体；         216～接着剂；

218～发光二极管芯片；   300～发光二极管封装体；

302～基板；             304～反射体；

306～色缘体；           308～电极图案；

310～金属线；           312～透明树脂；

314～透明载体；         316～接着剂；

318～发光二极管芯片；   400～发光二极管模块；

402～基板；             404～反射体；

406～色缘体；           408～电极图案；

410～金属线；           412～透明树脂；

414～透明载体；         416～接着剂；

418～发光二极管芯片；   420～印刷电路板；

422～反射体；           424～导电性接着剂；

500～发光元件模块；     502～散热板；

503～发光二极管光源；   504～封装基板；

506～印刷电路板；       507～通孔；

508～电路图案；         5082～连接部；

5084～延伸部；          510～反射体；

512～接触衬垫；         514～焊锡材料；

516～金属线；           518～发光二极管芯片；

520～透明封装胶材；     524、526、528、528’～箭头；

60～基板；              62～发光叠层；

64～电极；          66～接触衬垫；

68～透明封装胶材；  70～金属线。

具体实施方式

为了让本发明的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图示，做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置为说明之用，并非用以限制本发明。且实施例中图式标号的部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。

请参考图式，其中相似的参考符号透过不同角度说明相似的元件，且下列图式说明本发明的实施例。这些图式并不需要被缩放，而且为了说明的目的而在某些例子中这些图式已经被放大或简化。本领域技术人员应该了解根据本发明下列的实施可以做一些可能的应用及变动。

实施例

如图5所示，本实施例披露了一种发光元件模块500。发光元件模块500包括：散热板502、位于散热板502上方的发光二极管光源503、以及位于散热板502上方的印刷电路板506，其中此印刷电路板506具有通孔507，发光二极管光源503则位于此通孔507中，且上述发光二极管光源503与散热板502相连接，以降低发光二极管光源503的工作温度。

上述发光二极管光源503包括：封装基板504、位于封装基板504上方的发光二极管芯片518、位于封装基板504上方且延伸至封装基板504的侧面的接触衬垫512、电性连接发光二极管芯片518与接触衬垫512的金属线516、以及覆盖部分封装基板504、发光二极管芯片518、部分上述接触衬垫512、与金属线516的透明封装胶材520。在本实施例的发光元件模块500中，上述通孔507为喇叭状开口，以放置上述发光二极管光源503。

在本实施例中，为了达到光、电、热分离的目的，因此将发光二极管光源503设置于上述印刷电路板506的通孔中。另外，发光元件模块500还包括电路图案508，且电路图案508还包含位于印刷电路板506与发光二极管光源503相邻表面(亦即封装基板504与印刷电路板506相邻的表面)的连接部5082。当然，亦可延伸至印刷电路板506上表面或下表面的延伸部5084，图5是以电路图案508的延伸部位于印刷电路板与散热板502之间的实施例为例。另外，发光元件模块500还包括反射体510，且反射体510位于上述印刷电路板的上表面上。

在本实施例的发光元件模块500中，通过焊锡材料514连接上述接触衬垫512与电路图案508，而发光二极管光源503和印刷电路板506形成电性连接。

在本实施例的发光元件模块500中，散热板502的热传导率高于印刷电路板506的热传导率；散热板502是由金属构成。在本发明另一实施例的发光元件模块中，上述散热板是由陶瓷构成。在本发明又一实施例的发光元件模块中，上述散热板是由含有金属填充物的树脂构成，且上述金属填充物包括金、银、铜、或铝。在本发明其它实施例的发光元件模块中，上述散热板是由含有无机填充物的树脂构成，且上述无机填充物包括氧化铝、氮化铝、碳化硅、或氧化镁。

根据本实施例的发光元件模块500，可以达到光、电、热分离的目的，如图5所示，光线的路径为箭头524所指的方向，电流的路径为箭头528、528’所指的方向，而发光二极管芯片518所产生的热量则依照箭头526所指的方向传导。

于上述实施例中，虽然是以封装级发光二极管封装体作为发光二极管光源503，但不意味着本发明局限于此；图6为本发明的另一实施例，请参照图6所示，本发明的发光二极管光源503亦可以是芯片级发光二极管封装体，亦即于本实施例中的发光二极管光源503是由发光二极管芯片所构成；此芯片级发光二极管封装体包含基板60、位于基板上的发光叠层62、至少一电极64，以及接触衬垫66，以及透明封装胶材68，其中，接触衬垫66位于基板60的侧边，且通过至少一金属线70与电极64产生电性连接，而上述透明封装胶材68覆盖于发光叠层62、电极64、金属线70、部分接触衬垫66以及部分基板60上；此外，此芯片级发光二极管封装体所构成的发光二极管光源503位于散热板502上，且未被透明封装胶材68所覆盖的接触衬垫66则与印刷电路板506上的电路图案508接触并且通过焊锡材料514产生电性连接。

虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。

Claims (9)

1.一种发光元件模块，包括：

散热板；

发光二极管光源，位于该散热板上方，并包括基板和位于该基板上方且延伸至该基板的侧面的接触衬垫；

印刷电路板，位于该散热板上方，具有通孔，其中该发光二极管光源位于该通孔中；

电路图案，包含连接部，位于该通孔的侧壁，以及延伸部，位于该印刷电路板上；以及

焊料，连接位于该基板侧面的该接触衬垫与位于该通孔侧壁的该连接部，使该发光二极管光源和该印刷电路板形成电性连接。

2.如权利要求1所述的发光元件模块，还包括：

反射体，位于该印刷电路板的上表面上。

3.如权利要求1所述的发光元件模块，其中该发光二极管光源至少还包括：

发光叠层，位于该基板上方；

金属线，连接该发光叠层与该接触衬垫；以及

透明树脂，覆盖该基板、该发光叠层、部分该接触衬垫、与该金属线。

4.如权利要求1所述的发光元件模块，其中该发光二极管光源为芯片级发光二极管封装体或封装级发光二极管封装体。

5.如权利要求1所述的发光元件模块，其中，该散热板的热传导率高于该印刷电路板的热传导率。

6.如权利要求1所述的发光元件模块，其中，该散热板的材料为金属、陶瓷、含有金属填充物的树脂或含有无机填充物的树脂。

7.如权利要求6所述的发光元件模块，其中，该金属填充物包括金、银、铜、或铝。

8.如权利要求6所述的发光元件模块，其中，该无机填充物包括氧化铝、氮化铝、碳化硅、或氧化镁。

9.如权利要求1所述的发光元件模块，其中，该通孔为喇叭状开口。