CN103943750A - 发光二极管模组及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管模组，包括基座、发光芯片及电路，基座包括第一表面及与第一表面不同朝向的第二表面，发光芯片安装于基座的第一表面上，电路设于基座的第二表面上，发光芯片通过贯穿第一表面及第二表面的导电路径与电路导通。发光二极管模组可有效防止电路的吸光现象，从而提升整体的出光效率。本发明还提供一种发光二极管模组的制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种二极管模组，特别是指一种发光二极管模组及其制造方法。
背景技术
发光二极管作为新兴的光源，已被广泛地应用于各种用途当中。发光二极管工作时散发的热量是制约其发光效率的重要因素。当前，为提升发光二极管的散热效率，业界发展出所谓的芯片直接与基座贴合技术(chip on board)，即将芯片直接贴合在电路板上，以减少热量传递的路径。然而，由于电路板贴合芯片的表面上会形导通芯片的电路图案，电路图案(特别是其中的对电路进行图案化的塑胶绝缘材料)会对发光芯片发出的光起到吸收作用，从而降低整体的出光效率。
发明内容
因此，有必要提供一种发光效率较高的发光二极管模组及其制造方法。
一种发光二极管模组，包括基座、发光芯片及电路，基座包括第一表面及与第一表面不同朝向的第二表面，发光芯片安装于基座的第一表面上，电路设于基座的第二表面上，发光芯片通过贯穿第一表面及第二表面的导电路径与电路导通。
一种发光二极管模组的制造方法，包括：提供基座，基座包括第一表面及与第一表面不同朝向的第二表面，基座内形成贯穿第一表面及第二表面的导电路径，基座的第一表面上形成反射杯，基座的第二表面上贴设与导电路径连通的电路；在基座的第一表面上安装发光芯片，使发光芯片收容于反射杯内并与导电路径导通。
发光二极管模组采用发光芯片与电路分别设置在基座的两个不同表面，实现发光芯片与电路在空间上的分离。由此，发光芯片所发出的光线可直接从基座的第一表面出射，而不会被位于第二表面的电路所吸收，从而提升发光二极管模组的出光效率。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1示出了制造本发明一实施例的发光二极管模组的第一个步骤。
图2为图1中的散热器的截面图。
图3示出了制造本发明一实施例的发光二极管模组的第二个步骤。
图4为图3中的半成品的截面图。
图5为图3中的半成品的部分俯视图。
图6示出了制造本发明一实施例的发光二极管模组的第三个步骤。
图7为图6中的半成品的截面图。
图8为图6中的半成品的部分俯视图。
图9示出了制造完成的发光二极管模组。
图10为图9的发光二极管模组的截面图。
图11为本发明另一实施例的发光二极管模组的截面图。
主要元件符号说明
| 发光二极管模组 | 10 |
| 散热器 | 20 |
| 凹槽 | 200 |
| 空腔 | 202 |
| 基板 | 22 |
| 顶面 | 220 |
| 底面 | 222 |
| 侧壁 | 24 |
| 内侧面 | 240 |
| 外侧面 | 242 |
| 反射杯 | 26 |
| 内侧周面 | 260 |
| 外侧周面 | 262 |
| 基座 | 28 |
| 电极 | 30 |
| 电路 | 40 |
| 导电路径 | 50 |
| 发光芯片 | 60 |
| 封装体 | 70 |
| 保护层 | 80 |
| 绝缘层 | 90 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1-10，示出了制造本发明一实施例的发光二极管模组10的方法，其主要包括如下步骤：
首先，如图1-2所示，提供一散热器20。散热器20包括一基座28及位于基座28上的多个反射杯26。基座28由一基板22及自基板22相对两侧向下延伸的二侧壁24组成。本实施例中，散热器20由陶瓷等导热及绝缘材料制成，其基座28与反射杯26一体成型。基板22呈长条形，其包括一顶面220及与顶面220相对的底面222。二侧壁24的内侧面240与基板22的底面222共同合围形成一长条形的凹槽200。这些反射杯26对齐地排列于基板22的顶面220。每一反射杯26呈圆环形，其内侧周面260与基板22的顶面220共同合围形成一圆形的空腔202。优选地，每一反射杯26的空腔202的直径自上至下逐渐减小，以起到较佳的光反射效果。
然后，如图3-5所示，分别在基板22的顶面220及底面222分别形成多个电极30及一电路40。本实施例中，每一反射杯26内均设有一对分离的电极30。每对电极30沿着基板22的长度方向排列，且二电极30之间通过间隙隔开。电路40沿着基板22的长度方向贴设于基板22底面222。电路40的长度略短于基板22的长度，且设于各对电极30的正下方。电路40的宽度小于基板22的宽度，并与反射杯26的外径相等。电极30的长度小于电路40的宽度。电路40的厚度与电极30的厚度相同，并小于侧壁24及反射杯26的高度。由此，电路40被完全收容于凹槽200内，电极30被完全收容于空腔202内。每对电极30均通过二贯穿基板22的导电路径50与电路40导通(图中仅示出一个导电路径50)。本实施例中，导电路径50是通过先在基板22上进行钻孔然后在孔内填充导电材料形成。可以理解地，当基板22由陶瓷材料制造时，导电路径50也可通过低温共烧陶瓷(low temperature co-firing ceramic)技术层叠形成。电路40及电极30可通过印刷、蒸镀等方式形成于基板22上，以获得特定的图案。
之后，如图6-8所示，在各反射杯26内安装发光芯片60并填充封装体70。本实施例中，发光芯片60为倒装设置(flip-chip)，其二电极(图未示)分别通过导电胶(图未示)或其他导电材料固定至一对电极30的顶面。由此，电流可从电路40经由导电路径50及电极30输入进发光芯片60内，从而驱动发光芯片60发光。发光芯片60由半导体发光材料制造，如氮化镓、氮化铟镓、氮化铝铟镓等，其可受到电流的激发而发出特定颜色的光线。封装体70由透明材料制造，如环氧树脂、硅胶等等。封装体70填满各反射杯26的空腔202而覆盖发光芯片60，以防止发光芯片60直接与外部环境接触。优选地，封装体70内还可进一步掺杂荧光粉(图未示)，以改变发光芯片60发出光线的颜色。由于将发光芯片60设于基板22顶面220，电路40设于基板22底面222，因此发光芯片60所发出的光线将不会被电路40所吸收，从而提升整体的出光效率。并且，采用反射杯26环绕发光芯片60，可收集发光芯片60侧向发出的光线，从而进一步提升整体的出光效率。
最后，如图9-10所示在散热器20上形成一保护层80。本实施例中，保护层80由绝缘材料(如树脂、陶瓷等)制成，其通过射入成型等方式固定于散热器20表面。优选地，保护层80的制造材料还可进一步具有散热作用，以辅助散热器20进行散热。保护层80覆盖基板22顶面220、反射杯26的外侧周面262以及侧壁24的外侧面242。反射杯26的顶面以及封装体70暴露于保护层80顶部，侧壁24的底面及凹槽200暴露于保护层80底部。优选地，反射杯26的顶面及封装体70的顶面与保护层80的顶面齐平，侧壁24的底面与保护层80的底面齐平。在成型保护层80时，二侧壁24可阻挡保护层80的制造材料，防止其流入到凹槽200内而污染电路40。
可以理解地，如图11所示，散热器20还可直接采用金属材料制成，此时每对电极30与基板22顶面220之间需通过绝缘层90隔开，各导电路径50外围也须通过环状的绝缘层90与基板22隔开，电路40则通过绝缘层90与基板22底面222隔开，以避免发生短路。此种情况下，保护层80可保护金属散热器20的外露的表面，避免其长时间置于空气当中而发生氧化，影响到正常的散热效果。此外，当散热器20由金属材料制造时，基板22、二侧壁24及各反射杯26可通过切削等机械加工方式一体形成，也先分别形成，然后再通过焊接进行固定。
还可以理解地，电路40也不仅限于贴设于基板22的底面222，其还可以贴设在侧壁24的外侧面242，并通过弯折的导电路径50与基板22顶面220的电极30导通。此种情况下同样可避免电路40吸光的问题。
Claims (10)
1.一种发光二极管模组，包括基座、发光芯片及电路，基座包括第一表面及与第一表面不同朝向的第二表面，发光芯片安装于基座的第一表面上，其特征在于：电路设于基座的第二表面上而避开发光芯片的出光，发光芯片通过贯穿第一表面及第二表面的导电路径与电路导通。
2.如权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于：基座在第一表面上形成电极，电极通过导电路径与电路导通，发光芯片安装于电极上。
3.如权利要求1所述的发光二极管模组，其特征在于：基座包括同向延伸二侧壁，二侧壁与基座的第二表面合围出收容电路的凹槽。
4.如权利要求3所述的发光二极管模组，其特征在于：电路的厚度小于侧壁的高度。
5.如权利要求3所述的发光二极管模组，其特征在于：基座在第一表面上形成反射杯，发光芯片收容于反射杯内。
6.如权利要求5所述的发光二极管模组，其特征在于：还包括结合至基座的保护层，保护层覆盖基座的部分第一表面及反射杯的外侧周面而暴露出反射杯的顶面，保护层还覆盖二侧壁的外侧壁面而暴露出凹槽。
7.如权利要求6所述的发光二极管模组，其特征在于：保护层的顶面与反射杯的顶面齐平，保护层的底面与侧壁的底面齐平。
8.如权利要求2所述的发光二极管模组，其特征在于：基座由金属材料制成，电路、电极及导电路径通过绝缘材料固定至基座。
9.一种发光二极管模组的制造方法，包括：
提供基座，基座包括第一表面及与第一表面不同朝向的第二表面，基座内形成贯穿第一表面及第二表面的导电路径，基座的第一表面上形成反射杯，基座的第二表面上形成与导电路径连通的电路；
在基座的第一表面上安装发光芯片，使发光芯片收容于反射杯内并与导电路径导通。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：在安装发光芯片之后还包括在基座上形成保护层的步骤，保护层覆盖基座的部分第一表面并暴露出反射杯。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| 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 |
Application publication date: 20140723 |