CN102804937A

CN102804937A - 发光器件

Info

Publication number: CN102804937A
Application number: CN2011800096812A
Authority: CN
Inventors: 丁永植; 郭鲁俊; 申昌浩
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2012-11-28
Also published as: WO2011087319A2; DE112011100248T5; US20120300457A1; WO2011087168A1; WO2011087319A3; KR20120116945A

Abstract

本发明涉及发光器件。本发明的一个实施例涉及一种发光器件，其包括：基板体；多个安装单元，形成为覆盖所述基板体的上表面的一部分的导电薄膜并且彼此间隔开；包括连接线的布线图案，所述连接线形成为宽度小于所述安装单元的宽度，从而电连接所述多个安装单元；以及，多个光源，其中至少一个光源安装在所述多个安装单元中的至少一个安装单元上。根据本发明所述实施例的发光器件，被导电膜占据的电路板的面积减少，其中电路板上安装有所述多个光源，由此使得在回流等工艺期间可能发生的板的翘曲最小化。

Description

发光器件

技术领域

本发明涉及发光器件。

背景技术

用于安装发光器件的印刷电路板（PCB）是用于根据特定结构简单地连接各种电子元件的组件，印刷电路板广泛地用于从包括数字电视的家用电器到高级通信设备在内的所有电子产品，并且可以将印刷电路板分类为通用PCB、模块PCB、封装PCB等。

通过如下工艺形成的PCB可分类为单面基板、双面基板、多层基板等：将铜片等贴附到FR-4片等的表面上，根据电路布线图案对铜片进行蚀刻以构造所需电路，然后将组件安装在上面。

在这些基板中，可以通过将数片铜箔层压在FR-4片的两个表面上并且通过通孔连接这两个表面而形成双面基板，而在多层基板的情况下，该工艺既可用于两个表面也可延伸到多个层。

然而，与铜箔层压于其表面上的单面基板的情况相比，制造双面基板或多层基板使用的原材料可能相对更贵，并且为此可能需要大量制造工艺，因此，导致制造成本增加。此外，还存在有关由于通孔造成的缺陷所引起的双面基板或多层基板的质量劣化的担心。

因此，为了改善制造成本和由于通孔缺陷所导致的质量劣化，使用单面基板可能是有利的。

在根据现有技术的单面PCB中，在设计基板时板的一个表面完全被铜箔片占据。然而，由于根据现有技术的单面PCB大面积被铜箔占据，所以在表面安装技术（SMT）中的回流工艺中可能产生铜形成表面和非铜形成表面之间的显著热膨胀差，由此，在回流工艺之后在板中引起翘曲现象，例如，翘曲或扭曲。

此外，当诸如LED芯片等的各种组件安装在板的表面上时，可能发生由于板的翘曲现象所引起的缺陷。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了一种发光器件，该发光器件能够通过减少其上安装有光源的电路板中被导电薄膜占据的面积，来显著减少在诸如回流等的工艺中产生的所述电路板的翘曲现象。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种发光器件，包括：基板体；绕线图案单元，包括多个安装部件和连接线，所述多个安装部件形成为覆盖所述基板体的上表面的一部分的多个导电薄膜并且彼此间隔开，所述连接线形成为宽度小于每一个安装部件的宽度，从而电连接所述多个安装部件；以及多个光源，其中至少一个光源布置在所述多个安装部件中的至少一个安装部件上。

所述多个安装部件可以按照行和列的方式进行布置。

所述多个安装部件当中相邻行中的安装部件可以在列方向上交替布置。

所述连接线的至少一部分可以是弯曲的。

当从上面看时每一个安装部件可以具有矩形外观。

所述基板体的上表面被所述多个安装部件占据的面积可以是所述基板体的上表面的面积的50%至80%。

所述基板体可以由弹性材料形成。

所述基板体可以由电绝缘材料形成。

所述多个安装部件中的至少一个安装部件可以具有彼此分开的第一焊盘部件和第二焊盘部件。

所述基板体的上表面被所述第一焊盘部件占据的面积可以大于被所述第二焊盘部件占据的面积。

每一个光源可以包括与第一焊盘部件和第二焊盘部件接触的第一端子和第二端子以及布置在所述第一端子上的发光元件。

所述第一焊盘部件可以具有从其一侧向着其中心向内凹陷的区域，并且所述第二焊盘部件可以布置在所述第一焊盘部件的凹陷区域内。

所述多个安装部件和所述连接线可以由相同的材料形成。

所述连接线可以包括将所述多个安装部件串联电连接的部分以及将所述多个安装部件并联电连接的部分。

所述发光器件还可以包括保护部件，其形成为至少部分覆盖所述基板体的上表面和所述安装部件的上表面，并且所述保护部件由电绝缘材料形成。

所述保护部件可以形成为覆盖所述连接线的上表面。

所述保护部件可以由反射从所述多个光源发出的光的材料形成。

所述保护部件可以由光阻焊剂（PSR）形成。

所述多个安装部件中的至少一个安装部件除了光源的安装区外还可以包括测试点，该测试点未被所述保护部件覆盖从而向外暴露。

所述发光器件还可以包括一个或多个应力分散孔，其形成为在厚度方向上穿透所述基板体。

所述应力分散孔可以形成在所述基板体的边缘区域中。

所述应力分散孔形成在所述基板体的中央区域中。

所述应力分散孔形成在所述安装部件的边缘区域中。

有益效果

能够获得一种发光器件，该发光器件能够通过减少其上安装有光源的电路板中被导电薄膜占据的面积，来显著减少在诸如回流等的工艺中产生的所述电路板的翘曲现象。

附图说明

图1是示出了根据本发明一个实施例的发光器件的示意性俯视图；

图2是示出了图1的发光器件中除了光源之外的基板部分的示意性俯视图；

图3是沿着图2中的部分A-A’截取的示意性横截面视图；

图4是沿着图1的部分B-B’截取的示意性横截面视图；

图5是示出了能够应用在本发明的另一实施例中的安装部件的

形状的示意性视图；

图6是示出了根据本发明另一个实施例的发光器件的示意性俯视图；以及

图7和图8是分别示出了根据本发明另一个实施例的发光器件的示意性俯视图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述根据本发明实施例的背光单元。然而，本发明可以按照很多不同的形式具体实现，并且不应当理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。因此，为了清楚起见，图中所示的组件的形状和尺寸被夸大。在整个说明书中，用相同的附图标记表示具有基本相同或等效的构造和功能的元件。

图1是示出了根据本发明一个实施例的发光器件的示意性俯视图。图2是示出了图1的发光器件中除了光源之外的基板的示意性俯视图。图3是沿着图2中的部分A-A’截取的示意性横截面视图。图4是沿着图1的部分B-B’截取的示意性横截面视图。

参考图1至图4，根据本发明实施例的发光器件100可以包括基板体101、多个安装部件102、光源103和保护部件104。下面将解释各个组件。首先，基板体101对应于构造用于安装光源103的电路板的基底区域，并且可以由弹性材料形成，例如，诸如FR-4、CEM-3等的材料。然而，基板体101的材料不限于此，也可以由玻璃或环氧材料、陶瓷材料等形成。此外，基板体101可以由电绝缘材料形成，其中它与对应于导电图案的第一焊盘部件102a和第二焊盘部件102b接触；然而，例如，基板体101可以具有这样的结构，其中绝缘层形成在金属基底的上表面上。

每一个安装部件102可以提供来将一个光源103安装在其上，并且包括要电连接到光源103的第一焊盘部件102a和第二焊盘部件102b。在这种情况下，安装部件102的第一焊盘部件102a和第二焊盘部件102b可以形成为导电薄膜，例如，由数片铜箔形成。在本发明的实施例中，多个安装部件102可以彼此间隔开并且通过连接线105彼此电连接，如可以从图1中看出的那样。在这种情况下，连接线105的宽度可以比每一个安装部件102的宽度窄，并且可以由与安装部件102相同的材料形成，例如铜箔片。此外，连接线105可以根据需要弯曲以便连接彼此间隔开的安装部件102。在该实施例中，可以提供多个光源103，多个光源103可以彼此串联连接。然而，光源103可以根据各实施例彼此并联连接或以串联和并联构造连接。此外，即使光源103可以按照相同的电气方法连接，但是连接线105的形式也可以按照各种方式修改。如此，安装部件102和连接线105可以形成发光器件100中的绕线图案单元，并且该绕线图案单元还可以包括接收向其施加的外部电信号的部分。

如可以从图1和图2中看出的那样，当从上面看时，多个安装部件102中的每一个安装部件都可以具有矩形外观并且形成为仅覆盖基板体101的上表面的一部分。此外，多个安装部件102可以按照行和列的方式布置，并且在这种情况下，多个安装部件102当中相邻行中的安装部件102可以在列方向上交替布置，即，可以在列方向上以Z字形方式向下布置。在本发明的实施例中，在基板体101的上表面中被多个安装部件102占据的面积（下文中称为“安装部件102的面积”）可以相对较小，使得由于安装部件102和基板体101之间的热膨胀系数差所导致的热应力可以减小。在热应力减小的情况下，可以改善可能会在基板体101中发生的翘曲现象，例如翘曲、扭曲等。

可以通过如下步骤形成安装部件102：在基板体101的整个表面上形成铜箔片或类似物，然后通过诸如蚀刻等的方法除去该表面的部分区域，以使得安装部件102仅覆盖基板体101的上表面的一部分。考虑到在通用PCB中铜箔占据的面积是90%或更大，基板体101的上表面中安装部件102的面积相对于基板体101的上表面的面积可以大约为50%至80%。当安装部件102的面积相对于基板体101的上表面的面积的比例大于80%时，则会难以充分实现能够减轻翘曲的功能，而当安装部件102的面积相对于基板体101的上表面的面积的比例小于50%时，则会担心电气性能或散热性能退化。

作为光源103，可以使用任何光源，只要它能够在施加了电信号时发光即可，例如，光源可以提供为包括发光二极管的封装件或者可以仅提供为发光二极管（例如，COB型光源）。在这种情况下，每一个安装部件102上可以安装一个光源103，就像本发明的该实施例中的那样。然而，在另一个实施例中，可以在每一个安装部件102上安装两个或更多光源103。在这种情况下，多个光源103可以根据连接线105的设计彼此以串联、并联或者以串联和并联构造电连接。

如图4所示，每一个光源103可以提供为包括发光元件122在内的封装件，并且图4示出了封装件的例子。具体而言，光源103可以包括第一端子121a和第二端子121b，并且发光元件122可以布置在第一端子121a上。发光元件122可以电连接到第一端子121a和第二端子121b，为此，可能需要导电布线W。封装件体123可以密封和保护发光元件122、导电布线W等，并且允许第一端子121a和第二端子121b固定在其中。此外，封装件体123可以由透光物质形成，并且发光元件122的上部可以提供为具有透镜形状。除了具有该结构的封装件以外，也可以采用现有技术中已知的各种封装件，例如，可以采用包括提供具有反射杯形状的封装件体在内的封装件。

同时，如图4所示，光源103的第一端子121a和第二端子121b可以布置成分别与第一焊盘102a和第二焊盘102b接触。考虑到散热，第一焊盘部件102a和第二焊盘部件102b可以具有不同的尺寸。换言之，就散热可靠性而言，与第二焊盘部件102b的尺寸相比，与上面布置有对应于热源的发光元件122的第一端子121a接触的第一焊盘部件102a的尺寸相对较大，也就是说，基板体101的上表面被第一焊盘部件102a占据的面积可以大于被第二焊盘部件102b占据的面积。为了满足该尺寸条件，第一焊盘部件102a可以从其一侧向其中心向内凹陷，并且第二焊盘部件102b可以布置在凹陷的区域中，如图2所示。在这种情况下，可以根据光源103的结构，在能够减少板翘曲的面积范围内对第一焊盘部件102a和第二焊盘部件102b的形状进行各种修改。

如图3和图4所示，保护部件104可以形成为覆盖基板体101的上表面和安装部件102的上表面一些部分以及覆盖连接线105。保护部件104可以由电绝缘材料形成，从而用于钝化（passivate）发光器件100。此外，就发光效率而言，保护部件104可以由对从光源103发出的光有高反射率的材料形成。适于钝化和反射功能的材料可以是例如光阻焊剂（photo solder resist，PSR）。同时，保护部件104可以形成在除了光源103的安装区域之外的地方。除了光源103的安装区域之外，保护部件104还不能形成在安装部件102的第一焊盘部件102a和第二焊盘部件102b的部分区域上以暴露这些区域，这些被暴露的区域可以用作测试点T1和T2。通过使用测试点T1和T2，即使不向发光器件100的所有光源103施加电信号，也可以容易确定每一个光源103是否有缺陷。

图6是示出了根据本发明另一个实施例的发光器件的示意性俯视图。参考图6，类似于本发明的前述实施例，发光器件200可以包括基板体（未在图6中示出）、多个安装部件202、光源203、保护部件204和连接线205。每一个安装部件202可以包括第一焊盘部件202a和第二焊盘部件202b。该实施例与前述实施例的不同之处在于，多个安装部件202以行和列布置，但在列方向上不交替布置，并且连接线205的形状与前述实施例中的不同。具体而言，在本发明的该实施例中，光源203可以通过连接线205以串联和并联构造连接（四个串联连接的光源与另外四个串联连接的光源并联连接）。因此，可以适当地修改连接线205的形状，而光源203可以按照与上面相同的方式连接。

图7和图8是分别示出了根据本发明另一个实施例的发光器件的示意性俯视图。参考图7，类似于本发明的前述实施例，发光器件300可以包括基板体（未在图7中示出）、多个安装部件302、光源303、保护部件304和连接线305。每一个安装部件302可以包括第一焊盘部件302a和第二焊盘部件302b。该实施例与前述实施例的不同之处在于，在基板体中在厚度方向上形成有应力分散孔306。如图7所示，应力分散孔306可以形成在基板体的边缘区域中。此外，应力分散孔306可以形成在安装部件302的边缘中的非绕线图案形成区域中，以便围绕安装部件302。由于在基板体中提供了应力分散孔306，所以由于光源103的工作过程中产生的热所导致的应力不能完全传递到基板体，并且可以固定在应力分散孔306中或从应力分散孔306释放。因此，通过在基板体中形成应力分散孔306，可以防止由于温度变化所导致的基板体的翘曲现象。同时，如果需要，除了基板体的边缘区域外，也可以在基板体的中央区域中形成应力分散孔306，就像在根据图8所示的修改实施例的发光器件300’中的那样。

尽管已经结合示例性实施例示出和描述了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种修改和变化。

Claims

1.一种发光器件，包括：

基板体；

绕线图案单元，包括多个安装部件和连接线，所述多个安装部件形成为覆盖所述基板体的上表面的一部分的多个导电薄膜并且彼此间隔开，所述连接线形成为宽度小于所述多个安装部件中的每一个安装部件的宽度，从而电连接所述多个安装部件；以及

多个光源，其中至少一个光源布置在所述多个安装部件中的至少一个安装部件上。

2.权利要求1的发光器件，其中所述多个安装部件按照行和列的方式进行布置。

3.权利要求2的发光器件，其中所述多个安装部件当中相邻行中的安装部件在列方向上交替布置。

4.权利要求1的发光器件，其中所述连接线的至少一部分是弯曲的。

5.权利要求1的发光器件，其中当从上面看时所述多个安装部件中的每一个安装部件具有矩形外观。

6.权利要求1的发光器件，其中所述基板体的上表面被所述多个安装部件占据的面积是所述基板体的上表面的面积的50%至80%。

7.权利要求1的发光器件，其中所述基板体由弹性材料形成。

8.权利要求1的发光器件，其中所述基板体由电绝缘材料形成。

9.权利要求1的发光器件，其中所述多个安装部件中的至少一个安装部件具有彼此分开的第一焊盘部件和第二焊盘部件。

10.权利要求9的发光器件，其中所述基板体的上表面被所述第一焊盘部件占据的面积大于被所述第二焊盘部件占据的面积。

11.权利要求10的发光器件，其中所述多个光源中的每一个光源包括与第一焊盘部件和第二焊盘部件接触的第一端子和第二端子以及布置在所述第一端子上的发光元件。

12.权利要求10的发光器件，其中所述第一焊盘部件具有从其一侧向着其中心向内凹陷的区域，并且所述第二焊盘部件布置在所述第一焊盘部件的凹陷区域内。

13.权利要求1的发光器件，其中所述多个安装部件和所述连接线由相同的材料形成。

14.权利要求1的发光器件，其中所述连接线包括将所述多个安装部件串联电连接的部分以及将所述多个安装部件并联电连接的部分。

15.权利要求1的发光器件，还包括保护部件，其形成为至少部分覆盖所述基板体的上表面和所述安装部件的上表面，并且所述保护部件由电绝缘材料形成。

16.权利要求15的发光器件，其中所述保护部件形成为覆盖所述连接线的上表面。

17.权利要求15的发光器件，其中所述保护部件由反射从所述多个光源发出的光的材料形成。

18.权利要求15的发光器件，其中所述保护部件由光阻焊剂（PSR）形成。

19.权利要求15的发光器件，其中所述多个安装部件中的至少一个安装部件除了光源的安装区外还包括测试点，该测试点未被所述保护部件覆盖从而向外暴露。

20.权利要求15的发光器件，还包括一个或多个应力分散孔，其形成为在厚度方向上穿透所述基板体。

21.权利要求20的发光器件，其中所述应力分散孔形成在所述基板体的边缘区域中。

22.权利要求20的发光器件，其中所述应力分散孔形成在所述基板体的中央区域中。

23.权利要求20的发光器件，其中所述应力分散孔形成在所述安装部件的边缘区域中。