CN101783339A - 电子元件模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电子元件模块，其包含衬底、第一元件区和第二元件区。所述第一元件区包含多个串接元件且设置在所述衬底的表面。所述第二元件区包含多个串接元件且相邻于所述第一元件区。所述第一元件区和所述第二元件区紧邻的串接元件的电压电平大约相等，借此避免紧邻串接元件之间因短路而造成串接元件的损害。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子元件模块，尤其涉及一种具有短路保护的电子元件模块。
背景技术
随着半导体制作技术的发展，电子元件的尺寸日益缩小，因此传统以引脚通孔(Pin-Through-Hole；THT)方式进行电子元件与印刷电路板(Printed Circuit Board；PCB)、电路板(circuit board)或衬底(substrate)等电子载板的接合方式已不足以应付现今高度集成化的电路设计。由于安置引脚通孔型元件需要在电子载板上钻孔，并在电子载板的底层以焊锡固定，所以此类型的元件接脚实际上占用电子载板两面的空间，且接脚在电子载板的连接处需要比较大的焊点。此外，引脚通孔型元件一般来说体积较大而占用电子载板的大部分面积，因此目前的电子元件组装技术中已由引脚通孔方式演变为表面安装技术(Surface Mounted Technology；SMT)，以适应电子产品设计日益轻薄短小化的趋势。
使用表面安装技术的电子元件，由于其接脚焊接于与所述电子元件同一面的电子载板上，因此不需要额外进行钻孔。同时，使用表面安装技术可在电子载板两面进行电子元件与载板的结合，因此可大幅提升电子载板的空间利用率。另外，由于表面安装技术的电子元件体积较小，且价格上也较具竞争力，所述技术已跃升为现今电子载板上组装电子元件的主流。
图1A显示常规电子元件模块的俯视图。参照图1A，所述电子元件模块10包含衬底11以及两个元件设置区12和13，每一元件设置区12和13用以放置一序列串接元件群组。现以元件设置区12说明如下。所述元件设置区12具有多个成对设置在所述衬底表面的焊垫141、142、151、152、161和162。电子元件14的两个连接端可通过锡膏固接在相对应的焊垫141和142上。接着，再通过邻近于所述焊垫的导电通路(Via)或者导线(未图示)，电性连接到所述衬底的其它线路层或信号。
图1B显示图1A所示的常规电子元件模块的电路示意图。如图所示，元件设置区12中的序列串接元件群组包含元件14、15和16，元件设置区13中的序列串接元件群组包含元件17、18和19。此些序列串接元件群组12和13以串行方式将所属元件连接到电源端VDD与接地端之间。参照图1B，元件14的连接端141电性连接到电源端VDD，元件16的连接端162电性连接到接地端，元件17的连接端171电性连接到电源端VDD，而元件19的连接端192电性连接到接地端。
由于元件的高度集成化，当连接在元件的焊垫上的焊锡稍有偏差，或是因扩散产生焊锡挤出(solder extrusion)等现象，将导致焊锡之间发生短路问题。参照图1A，常规电子元件模块10在元件设置区12与元件设置区13的交界处，由于元件16的连接端162电性连接到接地端，而元件17的连接端171电性连接到电源端VDD，因此当交界处的焊锡发生短路时，电源端会连接到接地端而产生剧增的短路电流，严重时可能会损害应用所述电子元件模块的电子产品。综上所述，有必要提供一种电子元件模块及其电子元件排列方法，借此提高电子产品的可靠度和良率。
发明内容
本发明的目的是为了降低相邻串接元件之间因短路而造成串接元件的损害。
根据本发明的电子元件模块的一实施例包含衬底、第一元件区和第二元件区。所述第一元件区包含多个串接元件且设置在所述衬底的表面。所述第二元件区包含多个串接元件且相邻于所述第一元件区。所述第一元件区和所述第二元件区紧邻的串接元件的电压电平大约相等，借此避免紧邻串接元件之间因短路而造成串接元件的损害。
附图说明
图1A显示常规电子元件模块的俯视图；
图1B显示图1A所示的常规电子元件模块的电路示意图；
图2A显示结合本发明一实施例的电子元件模块的俯视图；
图2B显示图2A所示的电子元件模块的电路示意图；以及
图2C显示应用上述电子元件排列方法的发光模块。
具体实施方式
图2A显示结合本发明一实施例的电子元件模块的俯视图。参照图2A，电子元件模块20包含衬底21和多个元件设置区22、23和24，而此些元件设置区22、23和24设置在所述衬底21的表面上。此些元件设置区22、23和24中的每一者具有第一连接端和第二连接端，个别设置在所述衬底表面的焊垫上。此些元件设置区22、23和24用以个别放置一序列串接元件群组。图2B显示图2A所示的电子元件模块的电路示意图，其中，元件设置区22中的序列串接元件群组包含元件223和224，元件设置区23中的序列串接元件群组包含元件233和234，而元件设置区24中的序列串接元件群组包含元件243和244。每一序列串接元件群组22、23和24以串行方式连接到电源端VDD与接地端之间。序列串接元件群组22中的元件223的输入端连接到元件设置区22的第一连接端221，即电源端，而元件224的输入端连接到元件设置区22的第二连接端222，即接地端。序列串接元件群组23中的元件233的输入端连接到元件设置区23的第二连接端232，即接地端，而元件234的输入端连接到元件设置区23的第一连接端231，即电源端。序列串接元件群组24中的元件243的输入端连接到元件设置区24的第一连接端241，即电源端，而元件244的输入端连接到元件设置区24的第二连接端242，即接地端。
参照图2A，在本实施例中，元件设置区22是依据衬底21的第一侧方向设置第一连接端221，且依据衬底21的第二侧方向设置第二连接端222。元件设置区23是依据衬底21的第一侧方向设置第二连接端232，且依据衬底21的第二侧方向设置第一连接端231。由于第二连接端222电性连接到接地端，而第二连接端232也电性连接到接地端，所以，当第二连接端222与第二连接端232之间电气短路时，所述排列结构可避免上述故障失效状态。此外，在本实施例中，元件设置区24是依据衬底21的第一侧方向设置所述第一连接端241，且依据衬底21的第二侧方向设置所述第二连接端242。换句话说，元件设置区22、23、24内的多个串接元件分别具有相同的电压极性排列，元件区22内的序列串接元件223、224的电压极性排列方向与元件区23内的序列串接元件233、234的电压极性排列方向相反，且元件区24内的多个串接元件243、244的电压极性排列方向与元件区22内的多个串接元件223、224的电压极性排列方向相同。由于元件设置区23的第一连接端231电性连接到电源端，而元件设置区24的第一连接端241也电性连接到电源端，所以，当第一连接端231与第一连接端241之间电气短路时，不会导致故障失效。在此些元件设置区22、23和24设置此些序列串接元件群组后，密封材料会施加于此些序列串接元件群组上方，以防止此些元件受到外界湿度和杂质污染。
在本发明的一实施例中，所述序列串接元件群组可包含无源元件，例如电阻、电感或电容中的一者。在另一实施例中，所述序列串接元件群组可以是多个二极管发光元件。图2C显示应用上述电子元件排列方法的发光模块。发光模块30包含发光单元31和驱动元件32，且两者置于衬底上(未图示)。发光单元31由多个发光二极管元件串联组成发光行33、34，再由多个发光行相互并联连接以构成发光单元31。每一发光行33、34连接到固定电压Vin，且此些发光行33、34的发光信息由驱动元件32所控制。驱动元件32包括多个连接到此些发光行的输出端OUT1到OUTN、电源端VDD、接地端GND、控制端REXT以及启用端EN。
参照图2C，发光行33的第一连接端331连接到固定电压Vin，而第二连接端332连接到输出端OUT1。类似地，发光行34的第一连接端341连接到固定电压Vin，而发光行34的第二连接端342连接到输出端OUT2。在本发明的一实施例中，此些发光行33、34在所述衬底的排列结构说明如下。依据所述衬底的第一侧方向个别设置此些发光行33、34的第一连接端331和第二连接端342，且依据所述衬底的第二侧方向个别设置此些发光行33、34的第二连接端332和第一连接端341。当发光行33的第二连接端332与发光行34的第二连接端342短路时，因为输出端OUT1和输出端OUT2的电压电平大约相等，所以不会使发光模块30故障失效。在另一实施例中，此些发光行33、34在衬底的排列结构说明如下。依据所述衬底的第一侧方向个别设置此些发光行33、34的第二连接端332和第一连接端341，且依据所述衬底的第二侧方向个别设置此些发光行33、34的第一连接端331和第二连接端342。当发光行33的第一连接端331与发光行34的第一连接端341短路时，因为上述两者电位相同，所以不会使发光模块30故障失效。
在本文中，所述“电性连接”用语是指焊垫以导电通路经由衬底的不同层表面进行电连接，或者焊垫以导线经由所述衬底的同层表面进行电连接。所述“设置”用语是指使用表面封装、倒装芯片、凸块或引线接合等方式将所述电子元件与所述衬底进行接合。
本发明的技术内容和技术特点已揭示如上，然而所属领域的技术人员仍可能基于本发明的教示和揭示而作种种不脱离本发明精神的替换和修改。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包含各种不脱离本发明的替换和修改，并为随附权利要求书所涵盖。
Claims (11)
1.一种电子元件模块，其特征在于其包含：
衬底；
第一元件区，其包含多个串接元件且设置在所述衬底的表面；以及
第二元件区，其包含多个串接元件且相邻于所述第一元件区；
其中，所述第一元件区和所述第二元件区紧邻的串接元件的电压电平大约相等，借此避免紧邻串接元件之间因短路而造成串接元件的损害。
2.根据权利要求1所述的电子元件模块，其特征在于其中所述多个串接元件的电压连接经过所述串接元件的侧边。
3.根据权利要求1所述的电子元件模块，其特征在于其中所述第一元件区和所述第二元件区内的多个串接元件分别具有相同的电压极性排列，且所述第二元件区内的多个串接元件的电压极性排列方向与所述第一元件区内的多个串接元件的电压极性排列方向相反。
4.根据权利要求1所述的电子元件模块，其特征在于其进一步包含第三元件区，所述第三元件区包含多个串接元件且相邻于所述第二元件区，其中所述第二元件区和所述第三元件区紧邻的串接元件的电压电平大约相等，借此避免紧邻串接元件之间因短路而造成串接元件的损害。
5.根据权利要求4所述的电子元件模块，其特征在于其中所述多个串接元件的电压连接经过所述串接元件的侧边。
6.根据权利要求4所述的电子元件模块，其特征在于其中所述第一元件区、第二元件区和第三元件区内的多个串接元件分别具有相同的电压极性排列，所述第二元件区内的多个串接元件的电压极性排列方向与所述第一元件区内的多个串接元件的电压极性排列方向相反，且所述第三元件区内的多个串接元件的电压极性排列方向与所述第一元件区内的多个串接元件的电压极性排列方向相同。
7.根据权利要求1所述的电子元件模块，其特征在于其中所述电压极性排列是电源电压与接地电压的组合或输入参考电压与输出参考电压的组合。
8.根据权利要求1所述的电子元件模块，其特征在于其进一步包含封止材料，用于包覆于第一元件区和所述第二元件区内的多个串接元件。
9.根据权利要求1所述的电子元件模块，其特征在于其中所述串接元件为发光二极管。
10.根据权利要求1所述的电子元件模块，其特征在于其中所述串接元件为无源元件。
11.根据权利要求1所述的电子元件模块，其特征在于其中所述衬底为芯片封装使用的封装衬底、电路板和印刷电路板中的一者。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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