CN220400588U - 一种高密度发光板 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光源芯片技术领域，具体涉及一种高密度发光板,其包括基板、多个光源芯片以及多个焊盘，所述光源芯片阵列设置于所述基板上，所述光源芯片通过所述焊盘与所述基板焊接，至少有一个所述焊盘同时连接至少两个所述光源芯片；本申请具有芯片排布更密集、焊盘精度要求低以及轻薄的技术效果。

Description

一种高密度发光板

技术领域

本实用新型涉及光源芯片技术领域，具体涉及一种高密度发光板。

背景技术

在现代照明、显示及医疗等领域，光源芯片起着越来越关键的作用。其中，LED发光板因其具有高发光效率、高光束集中度等优点，成为高性能光源解决方案中的重要组成部分。

随着技术的不断发展，光源芯片封装尺寸越来越小，这样就能使光源芯片的密集排列成为可能；光源芯片通过焊盘与基板连接，随着光源芯片的尺寸越小，焊盘的尺寸也需要越做越小，对焊盘的精度要求越来越高，需要焊盘达到微米级别，对制造工艺和设备都提出了很高的要求，并且还增加了生产成本。

因此，现有技术中存在光源芯片结构中的焊盘精度要求高的技术缺陷，限制了现有高密度发光板的应用范围与效果，故需发展一种高密度的LED发光板，以克服上述问题并有效提高光源芯片的密度，以满足对高性能光源的需求。

实用新型内容

本申请提供一种高密度发光板采用如下技术方案：

一种高密度发光板，包括：

基板、多个光源芯片以及多个焊盘，所述光源芯片阵列设置于所述基板上，所述光源芯片通过所述焊盘与所述基板焊接，每一个所述焊盘同时连接至少两个所述光源芯片。

通过采用上述技术方案，单个焊盘上能够连接多个光源芯片，光源芯片在焊盘上的排列更加密集，出光更均匀，医疗效果更佳；此外,焊盘的面积在无需做小的情况下,还能提高排列密度,降低了对焊盘精度的要求。

可选的，至少有一个所述焊盘（3）同时连接多个所述光源芯片（2），且所述焊盘（3）与一部分的所述光源芯片（2）的正极相连，并与剩余部分的所述光源芯片（2）的负极相连。

可选的，所述焊盘阵列布置于所述基板上。

通过采用上述技术方案，光源芯片在焊盘上的分布更加均匀，照明效果更加均匀。

可选的，至少有一个所述焊盘同时连接两个所述光源芯片，每一个所述焊盘连接一个所述光源芯片的正极和另一个所述光源芯片的负极，两个所述光源芯片间的电连接方式为串联。

通过采用上述技术方案，采用串联的方式实现了光源芯片的统一控制，降低了焊盘精密度的要求。

可选的，至少有一个所述焊盘同时连接四个所述光源芯片，包括第一光源芯片、第二光源芯片、第三光源芯片、第四光源芯片，所述焊盘连接所述第一光源芯片的负极和所述第二光源芯片的负极，连接所述第三光源芯片的正极和所述第四光源芯片的正极，所述第一光源芯片与第二光源芯片为第一并联结构，所述第三光源芯片与第四光源芯片为第二并联结构，所述第一并联结构与所述第二并联结构串联。

通过采用上述技术方案，能够提高发光芯片的整体亮度，降低电路的整体电压，增加电路系统的容错性，降低了焊盘精密度的要求。

可选的，所述焊盘在所述基板的平面X方向排列，在所述基板的平面Y方向延伸，所述平面X方向和所述平面Y方向相互垂直

通过采用上述技术方案，焊盘可以做得更大，进一步降低了焊盘精密度的要求。

可选的，多个所述光源芯片至少分布于所述焊盘的相对两侧。

可选的，至少有一个所述焊盘同时连接多个所述光源芯片，且所述焊盘同时连接多个所述光源芯片的正极或同时连接多个所述光源芯片的负极。

可选的，所述多个所述光源芯片均位于所述焊盘的同一侧。

可选的, 所述基板上设有容纳所述焊盘的凹槽。

通过采用上述技术方案，凹槽的设置使整体发光结构能够做到较现有发光结构更加轻薄。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.焊盘上同时连接至少两个光源芯片，光源芯片的排布呈阵列结构，增加光源芯片在基板上的密集度，出光更加均匀，光照效果更好。

2.焊盘阵列或一维线性布置于基板的板面上，增加基板的空间利用率，降低焊盘的精度要求。

3.凹槽的设置使整体发光结构做到轻薄而便捷，在具体应用场景上更加多样化。

附图说明

图1是本申请实施例1中的高密度发光板的平面结构示意简图；

图2是本申请实施例1中的高密度发光板的截面结构示意简图；

图3是本申请实施例2中的高密度发光板的平面结构示意简图；

图4是本申请实施例3中的高密度发光板的平面结构示意简图；

图5是本申请实施例4中的高密度发光板的平面结构示意简图；

图6是本申请实施例5中的高密度发光板的平面结构示意简图；

图7是本申请实施例5中的高密度发光板的截面结构示意简图。

附图标记说明：

1、基板；11、凹槽；2、光源芯片；21、第一光源芯片；22、第二光源芯片；23、第三光源芯片；24、第四光源芯片；3、焊盘。

具体实施方式

以下结合附图1至附图7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高密度发光板。

实施例1

如图1和图2所示，高密度发光板包括基板1、多个光源芯片2以及多个焊盘3, 光源芯片2阵列设置于基板1上, 光源芯片2通过焊盘3与基板1焊接。

具体的，基板1的材料可以是陶瓷、石英、玻璃、聚合物等，在选材时需要考虑其导热性、耐热度、机械强度等因素，选择的材料须具有能在其表面进行加工，使其表面能够加工出凹槽11的特性；在选择光源芯片2时，选择高效率、高光输出的LED芯片作为光源芯片2；焊盘3的材料可以是金属或合金。

参照图2，在基板1上设有容纳焊盘3的凹槽11，凹槽11的大小和位置由焊盘3的大小和形状决定，在设计凹槽11时，注意电路板的布局图、凹槽11的形状和尺寸等，之后，利用激光切割或化学加工等方法，在基板1表面制造出所需的焊盘3凹槽11，凹槽11可以为圆形、正方形或其他形状，具体形状和尺寸根据光源芯片2的大小和要求进行定制，最后将电子元器件安装在对应的焊盘3凹槽11中，通过凹槽11的定位功能固定元器件，此方式保证凹槽11的尺寸和形状与焊盘3的相对位置及布局相对应，确保焊盘3和基板1之间的紧密连接，提高防震和抗干扰能力。更进一步，焊盘3背离凹槽11底壁的一侧与基板1的端面对齐，可以更好地保证焊盘3的相对位置和稳定性，做到整个发光结构的轻薄。

在本实施例中，焊盘3阵列设置，光源芯片2也阵列设置，且焊盘3和光源芯片2均为规则的阵列设置。位于基板1中间位置的焊盘3同时连接两个光源芯片2，两个光源芯片2位于焊盘3的相对两侧。两个光源芯片2记为第一光源芯片21和第二光源芯片22。焊盘3连接第一光源芯片21的负极和第二光源芯片22的正极，第一光源芯片21和第二光源芯片22之间的电连接方式为串联，电流的方向为从第一光源芯片21的负极流经焊盘3，再流入第二光源芯片22的正极，如此循环，实现各个光源芯片2的电连接。位于基板1边缘位置的焊盘3仅连接一个光源芯片2。

在本申请实施例1提供的一种高密度发光板的实施原理为：

焊盘3阵列设置于基板1上，基板1连通电源时，电流通过焊盘3传导至光源芯片2，首先传导至第一个光源芯片2的正极，经过第一个光源芯片2并到达它的负极后，再会通过焊盘3经过第二个光源芯片2的正极，最后到达第二个光源芯片2的负极，如此循环，电流经过最后一个发光芯片流回电源的负极时，整个连接起来的发光芯片共同发光。

相关技术中，一个焊盘3只连接一个光源芯片2，本实施例中，基板1中间位置的焊盘3可同时连接两个光源芯片2，在相同的基板1面积区域内，本实施例的焊盘3设置降低了焊盘3的精密度要求，同时也增加了光源芯片2的排布密度。

实施例2

如图3所示，本实施例与实施例一的区别为：位于基板1中间位置的焊盘3同时连接四个光源芯片2，四个光源芯片2包括第一光源芯片21、第二光源芯片22、第三光源芯片23、第四光源芯片24。焊盘3连接第一光源芯片21的负极、第二光源芯片22的负极、第三光源芯片23的正极和第四光源芯片24的正极；优选第一光源芯片21和第二光源芯片22位于焊盘的一侧，第三光源芯片23和第四光源芯片24位于焊盘的另一相对侧。第一光源芯片21与第二光源芯片22为第一并联结构，第三光源芯片23与第四光源芯片24为第二并联结构，第一并联结构与第二并联结构串联，电流从电源处流出后，到达第一光源芯片21和第二光源芯片22后开始分流，经过第一光源芯片21和第二光源芯片22后在焊盘3汇合，汇合后又分流到第三光源芯片23和第四光源芯片24，这样就能实现芯片之间的串并联结合设计，此结构可以实现更高亮度的光源输出，同时可以更好地控制在不同电压下的功率输出。位于基板1边缘位置的焊盘3同时连接两个光源芯片2，且焊盘3同时连接两个光源芯片2的正极或同时连接两个光源芯片2的负极。两个光源芯片2位于焊盘3的同一侧。

在本申请实施例2提供的一种高密度发光板的实施原理为：

基板1连通电源时，电流通过焊盘3传导至光源芯片2，首先传导至第一个光源芯片2和第二个光源芯片2的正极，经过第一个光源芯片2和第二个光源芯片2并到达它们的负极后，再通过焊盘3连接经过第三个光源芯片2和第四个光源芯片2的正极，最后到达第三个光源芯片2和第四个光源芯片2的负极，如此循环，电流经过最后两个发光芯片流回电源的负极时，整个连接起来的光源芯片2共同发光。一个焊盘3连接四个光源芯片2分担了电流，而且可以保证光源的均匀输出。

相关技术中，一个焊盘3只连接一个光源芯片2，本实施例中，位于基板1中间位置的一个焊盘3同时连接四个光源芯片2，位于基板1边缘位置的一个焊盘3同时连接两个光源芯片2，在相同的基板1面积区域内，本实施例的焊盘3设置进一步降低了焊盘3的精密度要求，同时也进一步增加了光源芯片2的排布密度。

本申请中的焊盘3上连接的芯片的数量不限于实施例一和实施例二中的连接数量，还可以是位于基板1中间位置的焊盘3同时连接6个、8个、10个等焊盘3，位于基板1边缘位置的焊盘3同时连接3个、4个、5个等焊盘3。

实施例3

如图4所示，本实施例与实施例2的不同点在于：位于基板1中间位置的焊盘3还可以同时连接三个光源芯片2，三个光源芯片2包括第一光源芯片21、第二光源芯片22、第三光源芯片23。其中，第一光源芯片21的尺寸大于第二光源新片22的尺寸，第二光源芯片22的尺寸与第三光源芯片23的尺寸相当。焊盘3连接第一光源芯片21的负极、第二光源芯片22的正极和第三光源芯片23的正极；优选第一光源芯片21位于焊盘的一侧，第二光源芯片22和第三光源芯片23位于焊盘的另一相对侧。第二光源芯片22与第三光源芯片23为一并联结构，与第一光源芯片21串联。

位于基板1边缘位置的焊盘3可以同时连接两个光源芯片2，也可以仅连接一个光源芯片2。

对于包括尺寸不同的光源芯片2的高密度发光板，位于基板1中间位置的焊盘3以及位于基板边缘位置的焊盘3与光源芯片2的连接方式，均可以根据光源芯片2的设置方式和尺寸进行相应的调整，只要符合本发明构思的设计方式均是本申请保护的内容。

需要说明的是，对于异形的高密度发光板，位于异形位置的焊盘3和光源芯片2的设置方式也可以根据异形区域的具体形态进行相应的设置，只要符合本发明构思的设计方式均是本申请保护的内容。例如，对于外凸的弧形边缘区域，相应的焊盘3可以同时连接3个规格相同的光源芯片2，且一个光源芯片2位于焊盘3靠近弧形边缘的一侧，另外两个光源芯片2位于焊盘3远离弧形边缘的一侧。

实施例4

如图5所示，本实施例与实施例1、实施例2不同的地方在于：焊盘3在基板1的平面X方向排列，在基板1的平面Y方向为单个焊盘3的延伸，平面X方向和平面Y方向相互垂直，焊盘3同时连接多个光源芯片2。

电流从电源处流出，经过在基板1平面Y方向并联的光源芯片2后，在焊盘3处汇合，汇合后流经下一个并联结构。焊盘3的长条形设置方式更进一步降低了焊盘3的精密度要求，同时也更进一步增加了光源芯片2排布的密度。同时，焊盘3的非阵列布置满足了特定情况下对于光源芯片2的应用场景需求，比如说长条形的LED灯带等。

实施例5

如图6和图7所示，本实施例与实施例1不同的地方在于：位于基板1中间位置和边缘位置的焊盘均同时连接两个光源芯片2，且两个光源芯片2均位于焊盘3的同一侧。焊盘3同时连接两个光源芯片2的正极或同时连接两个光源芯片2的负极。两个光源芯片2的正极通过一个焊盘3电连接，负极通过另一焊盘3电连接。电流的走向为：通过连接两个光源芯片2的正极的焊盘分别进入两个光源芯片2，并从连接两个光源芯片2的负极的焊盘流出。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高密度发光板，其特征在于，包括：

基板（1）、多个光源芯片（2）以及多个焊盘（3），所述光源芯片（2）阵列设置于所述基板（1）上，所述光源芯片（2）通过所述焊盘（3）与所述基板（1）焊接，至少有一个所述焊盘（3）同时连接多个所述光源芯片（2）。

2.根据权利要求1所述的高密度发光板，其特征在于:

至少有一个所述焊盘（3）同时连接多个所述光源芯片（2），且所述焊盘（3）与一部分的所述光源芯片（2）的正极相连，并与剩余部分的所述光源芯片（2）的负极相连。

3.根据权利要求2所述的高密度发光板，其特征在于:

所述焊盘（3）阵列布置于所述基板（1）上。

4.根据权利要求3所述的高密度发光板，其特征在于:

至少有一个所述焊盘（3）同时连接两个所述光源芯片（2），所述焊盘（3）连接一个所述光源芯片（2）的正极和另一个所述光源芯片（2）的负极，两个所述光源芯片（2）间的电连接方式为串联。

5.根据权利要求3所述的高密度发光板，其特征在于:

至少有一个所述焊盘（3）同时连接四个所述光源芯片（2），包括第一光源芯片（21）、第二光源芯片（22）、第三光源芯片（23）、第四光源芯片（24），所述焊盘（3）连接所述第一光源芯片（21）的负极和所述第二光源芯片（22）的负极，连接所述第三光源芯片（23）的正极和所述第四光源芯片（24）的正极，所述第一光源芯片（21）与第二光源芯片（22）为第一并联结构，所述第三光源芯片（23）与第四光源芯片（24）为第二并联结构，所述第一并联结构与所述第二并联结构串联。

6.根据权利要求2所述的高密度发光板，其特征在于:

所述焊盘（3）在所述基板（1）的平面X方向排列，在所述基板（1）的平面Y方向延伸，所述平面X方向和所述平面Y方向相互垂直。

7.根据权利要求2所述的高密度发光板，其特征在于:

多个所述光源芯片（2）至少分布于所述焊盘（3）的相对两侧。

8.根据权利要求1所述的高密度发光板，其特征在于:

至少有一个所述焊盘（3）同时连接多个所述光源芯片（2），且所述焊盘（3）同时连接多个所述光源芯片（2）的正极或同时连接多个所述光源芯片（2）的负极。

9.根据权利要求8所述的高密度发光板，其特征在于:

所述多个所述光源芯片（2）均位于所述焊盘（3）的同一侧。

10.根据权利要求1所述的高密度发光板，其特征在于:

所述基板（1）上设有容纳所述焊盘（3）的凹槽（11）。