CN110770922A - 发光二极管封装件 - Google Patents

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Abstract

发光二极管封装件包括：基板，具有去除所述基板一部分而形成的通孔；第一端子以及第二端子，提供于所述基板上，所述第一端子与第一紧固部件电连接，所述第二端子与第二紧固部件电连接；发光二极管芯片，提供于所述基板上，并与所述第一端子以及第二端子连接；芯体，与所述第一紧固部件和所述第二紧固部件中的至少一个结合，并提供于所述通孔内；以及端子绝缘部，提供于所述通孔内，并覆盖所述通孔的内周面。

Description

发光二极管封装件
技术领域
本发明涉及一种发光二极管封装件，详细地涉及一种多个发光二极管芯片封装于基板的发光二极管封装件。
背景技术
发光二极管是发出通过电子和空穴的复合产生的光的无机半导体元件。这种发光二极管具有环保、低电压、寿命长以及价格低廉等优点。进一步地，发光二极管中紫外线发光二极管可以用作紫外线硬化、杀菌、白色光源、医学领域以及设备附属品等。尤其，利用紫外线的硬化装置利用向硬化对象，作为一例向涂布在产品表面等的涂料等照射紫外线进行硬化的化学反应原理，广泛应用在半导体、电子、医疗、通信等各种技术领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在提高发光效率的同时缺陷减少的可靠性的发光二极管封装件。
本发明的一实施例的发光二极管封装件包括：基板，具有去除所述基板一部分而形成的通孔；第一端子以及第二端子，提供于所述基板上，所述第一端子与第一紧固部件电连接，所述第二端子与第二紧固部件电连接；发光二极管芯片，提供于所述基板上，并与所述第一端子以及第二端子连接；芯体，与所述第一紧固部件和所述第二紧固部件中的至少一个结合，并提供于所述通孔内；以及端子绝缘部，提供于所述通孔内，并覆盖所述通孔的内周面。所述芯体隔着所述端子绝缘部而与所述基板隔开。
在本发明的一实施例中，可以是，发光二极管封装件还包括：端子绝缘部，提供于所述通孔内，并覆盖所述通孔的内周面，所述芯体隔着所述端子绝缘部而与所述基板隔开。
在本发明的一实施例中，可以是，所述通孔贯通所述基板的前面和背面。
在本发明的一实施例中，可以是，所述第一端子具有结合第一紧固部件的第一紧固孔，所述第二端子以及所述芯体具有结合第二紧固部件的第二紧固孔。
在本发明的一实施例中，可以是，所述第一紧固部件以及所述第二紧固部件是螺栓，所述芯体与所述第一紧固部件和所述第二紧固部件中的至少一个螺纹结合。可以是，所述芯体由金属构成。
在本发明的一实施例中，可以是所述芯体包括：第一面，与所述基板的前面相对应；第二面，与所述基板的背面相对应；以及第三面，与所述通孔的内周面相对，可以是所述端子绝缘部提供于所述第三面和所述通孔的内周面之间。
在本发明的一实施例中，可以是，所述端子绝缘部覆盖所述芯体的所述第一面，所述芯体的所述第二面与所述基板的背面是实质上相同面。
在本发明的一实施例中，可以是，所述发光二极管封装件还包括：散热片，提供于所述基板的背面以及所述芯体的第二面上。可以是，所述散热片由金属构成。
在本发明的一实施例中，可以是，所述端子绝缘部覆盖所述芯体的所述第二面，所述芯体的所述第一面与所述基板的前面是实质上相同面。
在本发明的一实施例中，可以是，所述端子绝缘部密封所述通孔的一侧。
在本发明的一实施例中，可以是，所述端子绝缘部将所述芯体的所述第一面、所述第二面以及所述第三面全部覆盖。
在本发明的一实施例中，可以是，构成所述通孔的内周面中的至少一部分提供为相对于所述前面以及所述背面中的至少一个倾斜的倾斜面。
在本发明的一实施例中，可以是，所述基板的倾斜面具有与所述基板的前面和所述背面中的至少一个彼此不同的粗糙度。
在本发明的一实施例中，可以是，所述第一紧固部件是螺栓，所述第一紧固部件与所述第一端子以及所述基板螺纹结合。
在本发明的一实施例中，可以是，所述发光二极管封装件还包括：第一绝缘膜，提供于所述基板与所述第一端子以及所述第二端子之间。
在本发明的一实施例中，可以是，所述发光二极管封装件还包括：第一焊盘以及第二焊盘，提供于所述基板上，所述第一焊盘与所述第一端子连接，所述第二焊盘与所述第二端子连接，所述发光二极管芯片封装于提供有所述第一焊盘的区域，并与所述第一焊盘和所述第二焊盘电连接，所述第一焊盘提供为与所述基板不分离的一体。
在本发明的一实施例中，可以是，所述第一焊盘从所述基板的前面凸出。在此，可以是，从从所述基板的前面起的所述第一焊盘的顶面的高度与所述第二焊盘的顶面的高度实质上相同。另外，在本发明的一实施例中，可以是，从所述基板的前面起的所述发光二极管芯片的顶面的高度比所述第二焊盘的顶面的高度高。在此，可以是，所述发光二极管芯片射出紫外线。
根据本发明，提供一种在提高发光效率的同时防止与外部端子连接以及分离时的缺陷的发光二极管封装件，可以根据各种形状以及面积，应用所述发光二极管封装件。
附图说明
图1是示出本发明的实施例的发光二极管封装件的立体图。
图2是示出本发明的实施例的发光二极管封装件的分解立体图。
图3是示出本发明的实施例的发光二极管封装件的背面立体图。
图4是示出包含在本发明的实施例的发光二极管封装件中的基板的俯视图。
图5是示出本发明的实施例的发光二极管封装件的俯视图。
图6a是沿着图5的截取线A-A′截取的截面图，图6b是沿着图5的截取线B-B′截取的截面图，图6c是沿着截取线C-C′截取的截面图。另外，图6d是沿着图5的截取线D-D′截取的截面图，图6e是沿着图5的截取线E-E′截取的截面图。
图7a至图7g是用于说明在本发明的实施例的发光二极管封装件结合有用于连接外部电源连接部的螺栓的截面图，是与图5的C-C′线相对应的截面图。
图8是示出本发明的一实施例的发光二极管封装件的图，是示出整体形状为长方形的实施例。
图9a以及图9b是示出分别排列横竖比彼此不同的发光二极管封装件的俯视图。
具体实施方式
本发明可以进行各种变形且具有各种形态，在附图中例示出特定实施例，在本文中进行详细说明。然而，并不是要通过特定的公开形态来限定本发明，应理解为本发明包括本发明的构思以及技术范围内包含的所有变更、均等物乃至代替物。
以下，参照所附的附图更加详细说明本发明的优选实施例。
图1是示出本发明的实施例的发光二极管封装件的立体图，图2是示出本发明的实施例的发光二极管封装件的分解立体图，图3是示出本发明的实施例的发光二极管封装件的背面立体图，图4是示出包含在本发明的实施例的发光二极管封装件中的基板的俯视图。
参照图1至图4，本发明的实施例的发光二极管封装件100包括基板110、发光二极管芯片120、反射器130以及透镜160。另外，发光二极管封装件可以还包括第一元件以及第二元件。
基板110用于在其上方封装一个以上发光二极管芯片120。
基板110可以具备用于将一个以上发光二极管芯片120及/或第一元件D1以及第二元件D2与外部电源、外部布线等连接的布线、焊盘以及端子等。在本发明的一实施例中，在基板110形成有第一焊盘111a以及第二焊盘111b，用于连接一个以上发光二极管芯片120。第一焊盘111a可以提供在提供发光二极管芯片120的区域、即俯视时与发光二极管芯片120重叠的位置。第二焊盘111b与发光二极管芯片120相邻布置。发光二极管芯片120与形成于基板110的第一焊盘(负极)111a以及第二焊盘(正极)111b电连接。在基板110可以提供用于封装第一元件D1以及第二元件D2的第三焊盘111c以及第四焊盘111d。
第一焊盘111a为了封装发光二极管芯片120而布置，可以形成与封装于基板110上的发光二极管芯片120的数量相同的数量。在本实施例中，如图2以及图4所示，第一焊盘111a可以形成为九个。多个第一焊盘111a可以以行和列有规则地排列。而且，在各个第一焊盘111a上可以封装发光二极管芯片120。
第二焊盘111b可以布置在多个第一焊盘111a外侧。第二焊盘111b可以布置多个，例如，可以在第一焊盘111a的外侧布置有四个第二焊盘111b，布置为围绕多个第一焊盘111a。
发光二极管芯片布置在第一焊盘111a上，与第一焊盘电连接。发光二极管芯片还可以通过导线W与第二焊盘111b电连接。虽未图示，发光二极管芯片120可以包括第一接触电极、发光层以及第二接触电极。发光层可以包括第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层。第一导电型和第二导电型为彼此相反极性，当第一导电型为n型时，第二导电型为p，当第一导电型为p型时，第二导电型为n型。可以是第一接触电极与第一焊盘111a以及第二焊盘111b中的一个连接，第二接触电极与第一焊盘111a以及第二焊盘111b中的剩余一个连接，由此，第一接触电极以及第二接触电极中的一个成为负极，第一接触电极以及第二接触电极中的剩余一个成为正极。
发光二极管芯片120可以通过第一焊盘111a以及第二焊盘111b得到电源供应，射出光。发光二极管芯片120射出的光为紫外线、可见光、红外线等，但并不限于此，可以根据发光层的材料以及结构，射出各种波长的光。在本发明的一实施例中，发光二极管芯片120射出的光可以为紫外线。
如图4所示，分别布置在第一焊盘111a上的九个发光二极管芯片中外侧的八个发光二极管芯片120与相邻的第二焊盘111b分别通过导线W电连接，布置在中央的发光二极管芯片120分别通过导线W与布置在两侧的第二焊盘111b电连接。
在本发明的一实施例中，发光二极管芯片120的数量、第一焊盘111a以及第二焊盘111b的数量并不限于此，可以由各种数量构成。
在本实施例中，在基板110可以提供第一端子113a以及第二端子113b，用于在第一焊盘111a和第二焊盘111b连接外部电源，为了向第一元件D1以及第二元件D2供应电源，在基板110可以形成用于连接元件连接器DC的端子T1、T2。
第一端子113a以及第二端子113b布置在基板110的一侧，为了向发光二极管芯片120提供电源而具备。而且，第一端子113a以及第二端子113b可以与第一压接端子Pa以及第二压接端子Pb之类外部电源连接部电连接。在本实施例中，第一端子113a可以与第一焊盘111a通过基板110的主体110a电连接。另外，第二端子113b可以与第二焊盘111b通过以在印刷电路板形成布线之类方式形成于基板110的导电性布线电连接。
在本实施例中，第一端子113a以及第二端子113b由导电性材料构成。例如，第一端子113a以及第二端子113b可以由金属构成，所述金属可以包括铜、铁、镍、铬、铝、银、金、钛、钯、它们的合金等。另外，第一端子113a以及第二端子113b可以由单层膜或者多层膜构成，例如，第一端子113a以及第二端子113b可以由Ni/Au、Ni/Ag以及Ni/Pd/Au等构成。
在本实施例中，基板110在布置有第一端子113a以及第二端子113b的位置可以分别形成第一紧固孔Ca以及第二紧固孔Cb。第一紧固孔Ca和第二紧固孔Cb中可以分别插入第一紧固部件BT1以及第二紧固部件BT2进行结合，为此，在内侧壁可以形成螺纹。另外，第一紧固孔Ca和第二紧固孔Cb可以分别贯通基板110来形成。在后面说明第一端子113a以及第二端子113b和第一紧固部件BT1以及第二紧固部件BT2的连接结构。
然后，在基板110可以分别形成第一基板孔119a和第二基板孔119b。然后，第一基板孔119a以及第二基板孔119b可以分别形成两个以上。第一基板孔119a形成为能够紧固紧固部件BT，以便在基板110上方结合反射器130时，更牢固结合基板110和反射器130。此时，紧固部件BT可以为螺栓，可以形成用于在第一基板孔119a内部紧固紧固部件B的螺纹T。
第二基板孔119b为了供紧固部件BT贯通而形成，以使得能够将本实施例的发光二极管封装件100结合于外部装置。此时，第二基板孔119b也可以根据需要，如第一基板孔119a那样在内部形成螺纹。
在本实施例中，如图2以及图3所示，第一基板孔119a以及第二基板孔119b可以分别具有从基板110的顶面贯通到底面的形状。然后，图中示出第二基板孔119b具有相比第一基板孔119a相对宽的直径，但是其可以根据需要而不同。
在基板110上，为了向第二元件D2供应外部电源，在第三端子T1以及第四端子T2可以结合元件连接器DC。此时，在元件连接器DC与第三端子T1以及第四端子T2结合时，元件连接器DC的高度可以比反射器130的厚度小。由此，能够最小化元件连接器DC引起发光二极管封装件100与外部装置结合时产生干涉，能够减小发光二极管芯片120发出的光照射到被射体的距离。
发光二极管芯片120封装于形成在基板110上方的第一焊盘111a上方，发光二极管芯片120和第一焊盘111a电连接。如上所述，发光二极管芯片120可以布置多个，可以分别封装于多个第一焊盘111a上方。另外，发光二极管芯片120可以分别通过耐热的导电性糊剂(例如，Ag糊剂)结合于第一焊盘111a。此时，随着在多个第一焊盘111a上分别布置多个发光二极管芯片120，多个发光二极管芯片120可以在多个第一焊盘111a上位于准确的位置。
反射器130反射从封装于基板110的一个以上发光二极管芯片120射出的光。反射器130结合在基板110上方，在中央可以形成开口部131，以使封装于第一焊盘111a上的发光二极管芯片120和第二焊盘111b暴露。开口部131的平面形状可以是四边形，但可以根据封装发光二极管芯片120的形状，变形为各种形状。
然后，在形成有反射器130的开口部131的位置可以安装透镜160。为此，在开口部131的上方可以形成安装槽133，安装槽133可以与反射器130的顶面具有阶梯差。
另外，在反射器130可以形成贯通顶面和底面的一个以上第一紧固孔137a和一个以上第二紧固孔137b。第一紧固孔137a以及第二紧固孔137b可以分别形成在与第一基板孔119a以及第二基板孔119b相对应的位置，可以分别具有与第一基板孔119a以及第二基板孔119b相同的直径。即，若反射器130结合于基板110，则能够第一紧固孔137a位于与第一基板孔119a相同的位置，第二紧固孔137b位于与第二基板孔119b相同的位置。此时，如图所示，反射器130的顶面可以具有能够形成第一紧固孔137a以及第二紧固孔137b的一定面积。
然后，如图1以及图2所示，反射器130可以在一侧面形成保护槽135。保护槽135可以具有反射器130的外侧面中的一部分向开口部131侧凹陷的形状。即，保护槽135可以形成在反射器130的外侧面的两端凸出的形状之间。当在基板110设置有反射器130时，封装于基板110的第一元件D1以及第二元件D2布置于反射器130的保护槽135，由此反射器130可以围绕第一元件D1以及第二元件D2的至少一部分而保护其免受外部影响。
在本实施例中，反射器130起到使布置在开口部131的内侧的发光二极管芯片120射出的光向上方发出的作用，起到保护布置在开口部131内侧的发光二极管芯片120的作用。
另外，反射器130可以包含金属，发光二极管芯片120中产生的热量可以通过基板110再次传递到反射器130，向外部散热。
然后，反射器130可以利用阳极氧化工艺方法在表面形成覆膜，由此反射器130的外表面可以是黑色。
透镜160插入于形成在反射器130的安装槽133而与反射器130结合。由此，透镜160可以具有比开口部131宽的面积。另外，透镜160的顶面可以具有平平的形状，但并不限于此。然后，透镜160可以是玻璃等材质，在内部分布有一种以上荧光体。
所述发光二极管封装件可以利用第一压接端子以及第二压接端子与外部电源连接。如图2所示，在第一压接端子Pa和第二压接端子Pb分别与第一端子113a和第二端子113b电接触的状态下，第一紧固部件以及第二紧固部件分别贯通第一压接端子Pa以及第二压接端子Pb而与第一紧固孔Ca以及第二紧固孔Cb结合，由此可以将第一压接端子Pa以及第二压接端子Pb结合于第一端子113a以及第二端子113b。
第一压接端子Pa以及第二压接端子Pb可以包含导电性金属，各自在一侧形成供第一紧固部件以及第二紧固部件贯通的孔。然后，第一压接端子Pa以及第二压接端子Pb的另一侧可以具有中空的管形状，以便能够连接电线等。由此，第一压接端子Pa以及第二压接端子Pb分别结合于第一端子113a以及第二端子113b，能够通过第一端子113a以及第二端子113b向发光二极管芯片120供应外部电源。
图5是示出本发明的实施例的发光二极管封装件的俯视图。图6a是沿着图5的截取线A-A′截取的截面图，图6b是沿着图5的截取线B-B′截取的截面图，图6c是沿着图5的截取线C-C′截取的截面图。另外，图6d是沿着图5的截取线D-D′截取的截面图，图6e是沿着图5的截取线E-E′截取的截面图。
参照图5、图6a至图6e，更详细说明基板110、发光二极管芯片120、反射器130以及透镜160的结合关系。
图6a是布置有图5的发光二极管芯片120的位置的截面图。如图所示，基板110包括主体110a、第一焊盘111a、第二焊盘111b、第一绝缘部115以及第二绝缘部117。
主体110a的至少一部分可以由导电性材料构成。主体110a例如可以由金属构成，所述金属可以使用铜、铁、镍、铬、铝、银、金、钛、它们的合金等。然而，基板的材料并不限于此，可以由非导电性材料构成，当由非导电性材料构成时，在顶面可以提供导电体。非导电性材料可以使用陶瓷、树脂、玻璃或者它们的复合材料(例如，复合树脂或者复合树脂和导电材料的混合材)等。
主体110a的顶面可以具有大体上平平的面。但是，封装发光二极管芯片120的第一焊盘111a可以与主体110a形成为不分离的一体。例如，第一焊盘111a可以提供为从主体110a的顶面向上方凸出的凸起形状。当将主体110a用作第一焊盘111a时，为了向第一焊盘111a提供电源，可以将外部电源与主体110a电连接。另外，由于第一焊盘111a与主体110a形成为一体，因此即使在封装于第一焊盘111a的发光二极管芯片120产生热量，由于通过第一焊盘111a向主体110a立即传递，能够更迅速地散热。
第一绝缘部115覆盖基板110的主体110a顶面的至少一部分。在本实施例中，如图6a所示，覆盖除第一焊盘111a之外的主体110a顶面的大部分。另外，虽然在后面进行说明，除第一焊盘111a之外，第一绝缘部115在第一端子113a、第一基板孔119a、第二基板孔119b、第二紧固孔Cb也不形成。
第二焊盘111b布置在第一绝缘部115上方，并布置在与第一焊盘111a相邻的位置隔开的位置。如图所示，第二焊盘111b可以分别布置在第一焊盘111a的两侧，通过导线W与发光二极管芯片120电连接。在此，第二焊盘111b可以具有与第一焊盘111a相同的高度。第二焊盘111b被所述第一绝缘部115与第一焊盘111a电绝缘。
在本实施例中，第一焊盘111a以及第二焊盘111b由导电性材料构成。例如，第一焊盘111a以及第二焊盘111b可以由金属构成，所述金属可以包括铜、铁、镍、铬、铝、银、金、钛、钯、它们的合金等。另外，第一焊盘111a以及第二焊盘111b可以由单层膜或者多层膜构成，例如，第一焊盘111a以及第二焊盘111b可以由Ni/Au、Ni/Ag以及Ni/Pd/Au等构成。
第二绝缘部117可以覆盖第一绝缘部115，布置在第一焊盘111a与第二焊盘111b之间。第二绝缘部117位于相邻布置的第一焊盘111a与第二焊盘111b之间，能够防止第一焊盘111a与第二焊盘111b彼此电短路。此时，第二绝缘部117可以覆盖第一焊盘111a以及第二焊盘111b的一部分，由此，第一焊盘111a以及第二焊盘111b的顶面向外部暴露。
在本发明的一实施例中，由于第一焊盘111a提供为从主体110a以具有第一高度h1的凸起形态凸出，因此发光二极管芯片120提供于比主体110a的顶面相对高的位置。在本发明的一实施例中，从基板110的前面起的所述发光二极管芯片120的顶面的高度可以比第二焊盘111b的顶面的高度高。
在此情况下，在发光二极管芯片120的侧部方向，相对来说不布置其它构成要件而呈开放形态。由此，从发光二极管芯片120的侧部射出的光不被其它构成要件遮挡而能够行进。结果上，在本实施例中提高光的效率。尤其，当发光二极管芯片120射出紫外线时，与射出可见光的发光二极管芯片相比，射出紫外线的发光二极管芯片的指向角属于相对宽的情况。根据本发明的一实施例，由于发光二极管芯片120的宽的指向角，在侧部也射出大量的光，从侧部射出的光不被其它构成要件妨碍而能够行进，因此改善光效率。
另外，由于第一焊盘111a提供为凸起形态，因此第二焊盘111b和第一焊盘111a的高度可以形成为实质上相同的高度。第二焊盘111b提供在主体110a以及第一绝缘部115上。由此，第二焊盘111b也从主体110a的顶面具有预定高度、例如第二高度h2。然而，由于第一焊盘111a以凸起形态从主体110a的顶面凸出，因此第一高度和第二高度可以实质上相同。另外，即使第一高度h1和第二高度h2彼此不同，其差也可以不大。通过将第一焊盘111a和第二焊盘111b形成为实质上相同的高度，容易与其它布线进行连接。在现有技术的情况下，由于第一焊盘111a和第二焊盘111b形成为彼此不同的高度，因此还有时需要在更低一侧的焊盘追加形成隆起。然而，在本发明的一实施例中，能够形成彼此相同高度的焊盘，因此能够解决这种问题。
在第二绝缘部117上提供反射器130。反射器130可以设置在基板110上，通过粘接部G与基板110结合。粘接部G可以布置在反射器130和基板110上，涂布在除第一紧固孔137a以及第二紧固孔137b之外的整体。
如上所述，反射器130可以在被粘接部G结合于基板110的状态下，再被紧固部件BT进行再次结合。此时，若反射器130正常地布置在基板110上，则反射器130的第一紧固孔137a和基板110的第一基板孔119a延长为一个孔，紧固部件BT贯通第一紧固孔137a以及第一基板孔119a，能够将反射器130再次结合于基板110。如此利用紧固部件BT再次结合反射器130是为了即使发生因发光二极管芯片120中产生的热量而粘接部G的粘接力变弱的现象，也能防止反射器130从基板110分离。此时，粘接部G可以包含将通过基板110传递的热量向反射器130侧良好传递的物质。
然后，透镜160设置于反射器130的安装槽133，此时，透镜160也可以通过粘接部G结合于安装部。透镜160提供于发光二极管芯片120的上方，俯视时与发光二极管芯片120重叠。透镜160由供从发光二极管芯片120射出的光透过的材质构成。透镜160可以以各种形状提供，能够改变从发光二极管芯片120射出的光路径的至少一部分。例如，可以追加性加宽或者缩窄从发光二极管芯片120射出的光的指向角。
在此，粘接部G可以涂布在反射器130的安装槽133的内侧底面，在涂布粘接部G的安装槽133的内侧底面可以形成粘接槽h。在粘接槽h填充粘接部G，可以增加粘接部G与反射器130之间的接触面积。
图6b是示出形成有反射器130的第一紧固孔137a和第二紧固孔137b的位置的截面图。
如图所示，在基板110的上方通过粘接部G结合有反射器130，通过贯通第一紧固孔137a和第一基板孔119a的紧固部件BT，反射器130能够再次结合于基板110。此时，在形成在基板110的第一基板孔119a以及第二基板孔119b的内侧面可以分别形成端子绝缘部S。由此，第一基板孔119a以及第二基板孔119b的直径可以在形成有端子绝缘部S的状态下，分别与反射器130的第一紧固孔137a以及第二紧固孔137b相同。另外，在第一基板孔119a以及第二基板孔119b形成的螺纹可以形成在端子绝缘部S上。
如上所述，通过在第一基板孔119a以及第二基板孔119b的内侧面形成端子绝缘部S，即使紧固部件BT紧固于第一基板孔119a以及第二基板孔119b，也能够使紧固部件BT与基板110的主体110a电绝缘。由此，通过第一端子113a施加到基板110的主体110a的电源不会通过金属材质的紧固部件BT施加到反射器130。此时，当紧固部件BT为绝缘性物质时，不会成问题。在此，虽然在本实施例中没有另行示出，但在紧固部件以及与其对应的绝缘部可以提供螺纹，以便能够实现相对应的匹配紧固。
在本实施例中，虽然在附图中示出端子绝缘部S形成于基板110的第一基板孔119a以及第二基板孔119b内侧面整体，但根据需要，端子绝缘部S可以不形成至第一绝缘部115以及第二绝缘部117。图6c是布置有第一端子113a以及第二端子113b的位置的截面图。第一端子113a以及第二端子113b可以与第一压接端子Pa以及第二压接端子Pb之类外部电源连接部电连接。为了与外部布线连接，在第一端子113a以及第二端子113b提供紧固部件，这种紧固部件可以根据与外部布线的连接与否，提供为可拆卸的形态。在本实施例中，可拆卸的紧固部件可以是具有螺纹的螺栓。
参照图6c，为了将第一端子113a与外部电源连接，在基板的主体110a、第一绝缘部115以及第一端子113a提供第一紧固孔Ca。
在本实施例中，形成第一端子113a的部分的主体110a具有向上方凸出的形状。在凸出形状的周围的主体110a顶面提供第一绝缘部115，布置第一端子113a以使第一绝缘部115的一部分与主体110a接触。由此，第一端子113a可以与主体110a的凸出部分电连接。
第一紧固孔Ca从基板的前面凸起贯通背面，不仅是主体110a，还贯通第一绝缘部115以及第一端子113a。在第一紧固孔Ca的内表面可以形成螺纹，以便与第一紧固部件(未图示，图2的BT1)螺纹结合。第一紧固部件在与第一紧固孔Ca螺纹结合的同时，使第一压接端子(未图示，图2的Pa)与第一端子113a直接接触。由此，主体110a、第一端子113a以及压接端子电连接。
在形成第二端子113b的部分的主体110a上提供第一绝缘部115。为了将第二端子113b与外部电源连接，提供主体110a的一部分被去除而成的通孔150。通孔150既可以提供为从主体110a的前面向背面方向凹陷的孔的形态，也可以提供为贯通前面和背面的形态。在本发明的一实施例中，作为一例示出通孔150提供为贯通前面和背面的形态。在通孔150内提供覆盖通孔150的内周面的端子绝缘部S。在端子绝缘部S的内侧提供隔着所述端子绝缘部S与所述主体110a隔开的芯体140。在芯体140提供第二紧固孔Cb，以便插入并紧固第二紧固部件(未图示，图2的BT2)。在第二紧固孔Bb的内表面形成螺纹，以便螺纹结合第二紧固部件。
第二紧固部件在螺纹结合于第二紧固孔Cb的同时，使第二压接端子(未图示，图2的Pb)与第二端子113b直接接触。由此，第二端子113b和第二压接端子电连接。
端子绝缘部S用于使主体110a与第二紧固部件电绝缘，通过完全覆盖通孔150的内周面，完全分离芯体140以及第二紧固部件。端子绝缘部S是绝缘性物质，只要能够牢固地粘接于主体110a，其种类不限定。端子绝缘部S例如可以由有机高分子材料构成。在有机高分子的情况下，可以具有粘接性，硬化时能够将芯体140牢固地固定于主体110a。
芯体140提供为能够牢固地固定第二紧固部件的内芯。在本实施例中，芯体140可以是在内部具有第二紧固孔Cb的圆筒形状，具有与主体110a的前面方向相对应的第一面143、与基板的背面方向相对应的第二面145以及作为与主体110a相对并彼此接触的外侧面的第三面141。芯体140提供为与主体110a的厚度相对应的长度。若设从主体110a的前面到背面为止的距离为厚度，则圆筒形状的长度与主体110a的厚度相对应。换句话说，可以提供为第一面143为与主体110a的前面相同的面，第二面145为与主体110a的背面相同的面。芯体140的外侧面、即第三面141与端子绝缘部S直接接触。
芯体140可以由即使在频繁摩擦下磨损少的材料构成，例如，可以由金属构成。关于磨损少的金属，对其种类不作特别限定，可以使用铜、铁、镍、铬、铝、钛、它们的合金等材料。但是，芯体140的材料并不一定必须是金属，可以由有无机复合材料、陶瓷等有硬性的材料构成。
上述的芯体140以及端子绝缘部S等可以以如下方式制造：在主体110a形成通孔150，用有机绝缘材料之类端子绝缘用材料填充通孔150的一部分之后，布置芯体140，然后再次在剩余部分追加填充端子绝缘用材料后进行硬化，形成第二紧固孔Cb。此时，可以追加性研磨主体110a的背面部分。
图6d是结合第一元件D1的第三焊盘111c的位置的截面图。
参照图6d，与第一焊盘111a相同，第三焊盘111c可以是基板110的主体110a向上方凸出而成。可以在向上方凸出的第三焊盘111c的周边形成第一绝缘部115以便覆盖主体110a的顶面，在第一绝缘部115上方形成第二绝缘部117以便覆盖第三焊盘111c的一部分。
图6e是形成有第三端子T1以及第四端子T2的位置的截面图。
在基板110的主体110a上布置第一绝缘部115，在第一绝缘部115上分别布置第三端子T1以及第四端子T2。可以是第三端子T1以及第四端子T2分别彼此隔开布置，在第三端子T1与第四端子T2之间布置第二绝缘部117。
另外，虽未另行图示，封装第二元件D2的第四焊盘111d的截面也可以具有如第三端子T1以及第四端子T2那样的形状。
相比现有的发光二极管封装件，具有上述结构的本发明的实施例缺陷减少，从而提供可靠性提高的发光二极管封装件，对此说明的话如下。
在发光二极管封装件中，第一端子以及第二端子是与外部布线连接的部分，可以通过第一紧固部件以及第二紧固部件与外部布线连接或者分离。即，第一紧固部件以及第二紧固部件可以进行拆卸，当将外部布线与第一端子以及第二端子电连接时，通过第一紧固孔以及第二紧固孔螺纹结合，当解除电连接时，从第一紧固孔以及第二紧固孔分离。
由此，第一紧固部件以及第二紧固部件通过经多次从上方向下方方向的压接以及旋转而插入到第一紧固孔以及第二紧固孔，在压接旋转时，从第一紧固部件以及第二紧固部件施加构成第一紧固孔以及第二紧固孔的构成要件的压力。
此时，观察外部布线连接于第一端子的部分，第一紧固孔直接形成于主体110a。基板由耐磨性大的物质构成，因此即使将第一紧固部件在压接的同时旋转插入到第一紧固孔，螺纹的磨损也少。
接着，观察外部布线连接于第二端子的部分，在现有技术中没有提供芯体，在端子绝缘部内提供第二紧固孔。即，由于在连接于第二端子的部分没有芯体，因此在端子绝缘部的第二紧固孔的内壁直接形成螺纹。在此情况下，构成端子绝缘部的物质相对来说耐磨性弱而容易扭曲，由此，当经多次拆卸第二紧固部件时，在端子绝缘部产生裂纹或者扭曲。其结果，产生不能准确紧固第二紧固部件，或者主体和第二端子发生通电的缺陷。
然而，在本发明的一实施例中，如上所述，由于在耐磨性强的芯体形成第二紧固孔，因此即使将第二紧固部件在压接的同时旋转插入到第二紧固孔，螺纹的磨损也少。由此，在本发明中，即使在经多次拆卸第二紧固部件的情况下，也能防止端子部的裂纹或者扭曲，端子和主体之间的通电等缺陷，其结果，提供可靠性高的发光二极管封装件。
在上述实施例中，以在形成有第二端子的区域中第二紧固部件的连接结构为中心进行了说明，但在本发明的其它实施例中，在符合本发明的概念的范围内，不仅是第二端子，还可以在形成有第一端子的区域中采用上述连接结构。另外，也可以在形成有除第一端子以及第二端子之外的其它端子的区域中采用上述连接结构。例如，应理解为在当螺纹结合基板和第一紧固部件时发生螺纹磨损的情况下，在基板与第一紧固部件之间也可以布置芯体。
本发明的一实施例的发光二极管封装件在本发明的概念的范围内，可以将在形成第二端子的区域中第二紧固部件的连接结构提供为不同。图7a至图7g是用于说明在本发明的实施例的发光二极管封装件为了连接外部电源连接部而结合紧固部件的截面图，是与图5的C-C′线相对应的截面图。
首先，参照图7a，主体110a可以在提供用于与第二紧固部件紧固的空间的通孔150中具有用于提高与端子绝缘部S的粘接力的第一倾斜面151。第一倾斜面151提供于构成通孔150的内周面和主体110a的前面之间，在截面上观察时，以倾斜于主体110a的前面的形状提供。第一倾斜面151可以布置为端子绝缘部S的幅度随着向主体110a的前面方向前往而逐渐增加。
第一倾斜面151提供于通孔150的一部分，从而主体110a和端子绝缘部S之间的粘接面积增大。由此，主体110a和端子绝缘部S之间的粘接力增加，能够减少端子绝缘部S从主体110a分离的现象。
参照图7b以及图7c，提供于通孔150的倾斜面可以提供为各种形状和各种数量。
观察图7b，为了提高与端子绝缘部S的粘接力，主体110a不仅具有在基板的前面倾斜提供的第一倾斜面151，还可以具有在主体110a的背面倾斜提供的第二倾斜面153。通过同时具有第一倾斜面151和第二倾斜面153，能够进一步提高主体110a和端子绝缘部S的粘接力。在此，第二倾斜面153可以布置为端子绝缘部S的幅度随着向主体110a的背面方向前往而逐渐增加。
参照图7c，为了提高与端子绝缘部S的粘接力，主体110a可以具有在主体110a的前面倾斜提供的第三倾斜面151′和在主体110a的背面倾斜提供的第四倾斜面153′。如图所示，第三倾斜面151′和第四倾斜面153′可以布置为端子绝缘部S的幅度随着向主体110a的背面方向前往而逐渐减少。
图7a至图7c中示出的实施例在与本发明的概念不发生冲突的范围内可以彼此不同组合。例如，可以彼此组合图7a的第一倾斜面151和图7c的第四倾斜面153′。
另外，在上述实施例中，作为提高粘接力的结构，仅示出在通孔内形成倾斜面，但是也可以进一步采用用于增加主体和端子绝缘部的接触面积的追加结构。例如，在通孔的内部还可以进一步设置凹槽之类追加形状。
除此之外，虽未图示，在图7a至图7c中示出的实施例中，通孔150的内周面以及第一倾斜面至第四倾斜面151、153、151′、153′中的至少一部分也可以具有彼此不同的粗糙度。根据主体110a的倾斜面以及通孔150的内周面的粗糙度，与端子绝缘部S的粘接力会不同。通孔150的内周面以及第一倾斜面至第四倾斜面151、153、151′、153′的粗糙度可以设定为各种程度，以使粘接力最大化。
接着，参照图7d，为了防止在将第二紧固部件紧固于第二紧固孔Cb时，芯体140和端子绝缘部S之间的分离(de-lamination)，可以具备提高端子绝缘部S和芯体140之间的粘接力的结构。
在本实施例中，芯体140的第一面143提供于与基板的前面实质上相同的平面上，但第二面145布置在主体110a的前面与背面之间，与端子绝缘部S直接接触。此时，在本实施例中，第二紧固孔Cb提供为贯通芯体140以及端子绝缘部S，在没有提供芯体140的区域，在端子绝缘部S形成螺纹。
由此，芯体140和端子绝缘部S在通过芯体140的第三面141(即，侧面)在左右方向上接合的同时，通过芯体140的第二面145在上下方向上接合。第二紧固部件在压接同时旋转插入到第二紧固孔Cb，由于存在芯体140，发光二极管封装件对紧固部件向第二紧固孔Cb内的上下方向压接以及左右方向旋转下的压力施加，具有强的耐受力。
接着，参照图7e，本实施例的发光二极管封装件可以在如图7d所示那样具有用于防止芯体140和端子绝缘部S之间的分离的、用于提高绝缘部S和芯体140之间的粘接力的结构的同时，还具有用于追加散热的结构。
在本实施例中，芯体140的第二面145提供于与主体110a的背面实质上相同的平面上，第一面143布置在主体110a的前面与背面之间，与端子绝缘部S直接接触。由此，芯体140和端子绝缘部S在通过芯体140的第三面141(即，侧面)在左右方向上接合的同时，通过芯体140的第一面143在上下方向上接合。此时，在本实施例中，第二紧固孔Cb提供为贯通芯体140以及端子绝缘部S，在没有提供芯体140的区域，在端子绝缘部S形成螺纹。
在本实施例中，通过将芯体140的第二面145布置于与主体110a的背面相同的平面上，从而芯体140的第二面145能够与主体110a的背面一起向外部方向暴露。如此，在芯体140的一部分向外部暴露的情况下，在基板的背面侧、即芯体140的第二面145的外侧布置散热片时，芯体140可以与散热片直接接触。散热片可以由能够良好排出热量的材料、即导热性优异的材料构成。导热性优异的材料不作特别限定，可以包含金属。其结果，通过芯体140以及散热片，能够非常容易地排出热量，防止发热引起的发光二极管封装件内元件的缺陷。
接着，参照图7e，本实施例的发光二极管封装件可以如图7d所示那样为了防止芯体140与端子绝缘部S之间的分离而改变芯体140的位置，以使粘接力最大化。根据本实施例，芯体140的第一面143、第二面145以及第三面141皆可以与端子绝缘部S接触。即，芯体140除第二紧固孔Cb内的内周面以外，被端子绝缘部S完全覆盖。此时，在本实施例中，第二紧固孔Cb提供为贯通芯体140以及端子绝缘部S，在没有布置芯体140的区域，在端子绝缘部S形成螺纹。
在此情况下，即使在当第二紧固部件紧固于芯体140的第二紧固孔Cb时在上下方向、左右方向以及倾斜方向等各种方向上施加压力的情况下，也能够有效地分散压力，因此有效地防止芯体140和端子绝缘部S的分离。
接着，参照图7f，端子绝缘部S可以密封通孔150的一侧。如图所示，端子绝缘部S可以具有通孔150的背面侧关闭的结构。通过这种结构，相比第二紧固部件贯通基板的通孔150紧固的情况，端子绝缘部S更稳定地支承芯体140，从而防止芯体140和端子绝缘部S的分离。
用于实施发明的方式
根据本发明的一实施例，在符合上述概念的范围内，发光二极管封装件可以制造成各种类型。例如，如图1所示，可以提供为横竖比接近1:1的实质上为正方形的形状，也可以提供为与其不同的形状，例如横竖比为1:1以上的长方形之类形状。
图8示出本发明的一实施例的发光二极管封装件，示出整体形状为长方形的实施例。在本实施例中，为了避免重复，主要以与上述实施例不同的点进行说明，未说明的部分遵循上述实施例。
参照图8，本发明的实施例的发光二极管封装件包括基板110、发光二极管芯片120、反射器130以及透镜160。在此，与图1中示出的发光二极管封装件不同，基板110的形状为长方形，反射器130也与基板110的形状相对应，以覆盖基板110的一部分区域的形态提供在基板110的一部分区域上。发光二极管封装件可以还包括追加元件。在此，连接有元件的端子可以形成为一部分与上述实施例不同。例如，在图1中示出的实施例中，与元件连接的端子为两个(T1、T2；参照图1)，而在本实施例中示出一个(TM)。另外，在本发明的一实施例中，基板110可以提供用于将一个以上发光二极管芯片120及/或第一元件以及第二元件与外部电源、外部布线等连接的布线、焊盘以及端子等，布线、焊盘以及端子可以对应于长方形形状而改变位置。
然而，在本实施例中，发光二极管芯片与第一焊盘111a以及第二焊盘111b之间的结构，或者在第一端子113a以及第二端子113b中与外部布线的连接结构不脱离上述实施例。
如图1以及图8所示，发光二极管封装件由于横竖比不同，可以根据需要封装发光二极管封装件的区域的面积或者大小，选择并布置为各种形态。另外，在与外部布线连接时，可以根据将布线向哪一方向以哪一种间隔引出，选择并布置为各种形态。
图9a以及图9b是示出分别排列横竖比彼此不同的发光二极管封装件的俯视图。在图9a以及图9b中，为了方便说明，以2×3行列排列六个发光二极管封装件。
与图1中示出的发光二极管封装件类似，图9a中排列有横向长度L1和竖向长度L2实质上相同的正方形形状的发光二极管封装件100，图9b中排列有横向长度L1比竖向长度L2长的长方形形状的发光二极管封装件100′。
关于在发光二极管封装件之间射出光的发光二极管芯片之间的间距，横向上观察时，在图9a的情况下相对宽，在图9b的情况下相对窄。与此相反，关于在发光二极管封装件之间射出光的发光二极管芯片之间的间距，竖向上观察时，在图9a的情况下相对窄，在图9b的情况下相对宽。另外，从发光二极管封装件之间引出的外部布线之间的间距可以根据第一端子以及第二端子的位置而不同，在图9a的情况下相对宽，在图9b的情况下相对窄。
如此，本发明的发光二极管封装件可以提供为各种横竖比的形态，可以根据需要发光元件的应用程序，将发光二极管封装件排列为各式各样。由此，增加发光二极管封装件的排列自由度。另外，示出本发明的发光二极管封装件具有四边形形状，但并不限于此，可以根据需要，变形为三角形或者原形等各种形态。
如上所述，根据本发明的一实施例，提供一种发光效率高的同时防止与外部端子连接以及分离时的缺陷的发光二极管封装件，可以根据各种形状以及面积，应用上述发光二极管封装件。
以上，参照本发明的优选实施例进行了说明，但只要是所属技术领域的熟练的人员或者所属技术领域中具有通常知识的人员，应能理解在不脱离所附权利要求书中记载的本发明的构思以及技术领域的范围内，可以对本发明进行各种修改以及变形。
因此，本发明的技术范围并不限于说明书的详细说明中记载的内容，应通过权利要求书来确定。

Claims (21)

1.一种发光二极管封装件，包括：
基板，具有去除所述基板一部分而形成的通孔；
第一端子以及第二端子，提供于所述基板上，所述第一端子与第一紧固部件电连接，所述第二端子与第二紧固部件电连接；
发光二极管芯片，提供于所述基板上，并与所述第一端子以及第二端子连接；
芯体，与所述第一紧固部件和所述第二紧固部件中的至少一个结合，并提供于所述通孔内；以及
端子绝缘部，提供于所述通孔内，并覆盖所述通孔的内周面，
所述芯体隔着所述端子绝缘部而与所述基板隔开。
2.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，
所述通孔贯通所述基板的前面和背面。
3.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，
所述第一端子具有结合第一紧固部件的第一紧固孔，所述第二端子以及所述芯体具有结合第二紧固部件的第二紧固孔。
4.根据权利要求3所述的发光二极管封装件，其中，
所述第一紧固部件以及所述第二紧固部件是螺栓，所述芯体与所述第一紧固部件和所述第二紧固部件中的至少一个螺纹结合。
5.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，
所述芯体由金属构成。
6.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，
所述芯体包括：第一面，与所述基板的前面相对应；第二面，与所述基板的背面相对应；以及第三面，与所述通孔的内周面相对，
所述端子绝缘部提供于所述第三面和所述通孔的内周面之间。
7.根据权利要求6所述的发光二极管封装件，其中，
所述端子绝缘部覆盖所述芯体的所述第一面，所述芯体的所述第二面与所述基板的背面是相同面。
8.根据权利要求7所述的发光二极管封装件，其中，
所述发光二极管封装件还包括：
散热片，提供于所述基板的背面以及所述芯体的第二面上。
9.根据权利要求8所述的发光二极管封装件，其中，
所述散热片由金属构成。
10.根据权利要求6所述的发光二极管封装件，其中，
所述端子绝缘部覆盖所述芯体的所述第二面，所述芯体的所述第一面与所述基板的前面是相同面。
11.根据权利要求6所述的发光二极管封装件，其中，
所述端子绝缘部密封所述通孔的一侧。
12.根据权利要求6所述的发光二极管封装件，其中，
所述端子绝缘部将所述芯体的所述第一面、所述第二面以及所述第三面全部覆盖。
13.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，
所述通孔贯通所述基板的前面和背面，构成所述通孔的内周面中的至少一部分提供为相对于所述前面以及所述背面中的至少一个倾斜的倾斜面。
14.根据权利要求13所述的发光二极管封装件，其中，
所述基板的倾斜面具有与所述基板的前面和所述背面中的至少一个彼此不同的粗糙度。
15.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，
所述第一紧固部件是螺栓，所述第一紧固部件与所述第一端子以及所述基板螺纹结合。
16.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，
所述发光二极管封装件还包括：
第一绝缘膜，提供于所述基板与所述第一端子以及所述第二端子之间。
17.根据权利要求1所述的发光二极管封装件，其中，
所述发光二极管封装件还包括：
第一焊盘以及第二焊盘，提供于所述基板上，所述第一焊盘与所述第一端子连接，所述第二焊盘与所述第二端子连接，
所述发光二极管芯片封装于提供有所述第一焊盘的区域，并与所述第一焊盘和所述第二焊盘电连接，
所述第一焊盘提供为与所述基板不分离的一体。
18.根据权利要求17所述的发光二极管封装件，其中，
所述第一焊盘从所述基板的前面凸出。
19.根据权利要求18所述的发光二极管封装件，其中，
从所述基板的前面起的所述第一焊盘的顶面的高度与所述第二焊盘的顶面的高度相同。
20.根据权利要求18所述的发光二极管封装件，其中，
从所述基板的前面起的所述发光二极管芯片的顶面的高度比所述第二焊盘的顶面的高度高。
21.根据权利要求17所述的发光二极管封装件，其中，
所述发光二极管芯片射出紫外线。
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