TW201340422A - 發光二極體焊接方法 - Google Patents

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Abstract

一種發光二極體焊接方法，包括以下步驟：提供電路板，其包括第一電極與第二電極；將擋板覆蓋在電路板上，擋板設置有多個第一通孔與多個第二通孔以分別暴露出第一電極與第二電極；採用刮板將焊料填充至第一通孔與第二通孔；將擋板與電路板分離，從而在電路板上形成多個第一焊料柱以及多個第二焊料柱；將發光二極體的正負極電極分別覆蓋在電路板的第一焊料柱與第二焊料柱之上；以及加熱使多個第一焊料柱以及第二焊料柱熔融以使發光二極體與電路板電連接。

Description

發光二極體焊接方法
本發明涉及一種發光二極體的焊接方法。
發光二極體(Light Emitting Diode，LED)是一種可將電流轉換成特定波長範圍的光電半導體元件。發光二極體以其亮度高、工作電壓低、功耗小、易與積體電路匹配、驅動簡單、壽命長等優點，從而可作為光源而廣泛應用於照明領域。
在將發光二極體焊接到電路板的過程中，一般是先藉由印刷的方法在電路板的相應位置上形成錫膏，然後將發光二極體的正負電極設置於相應的錫膏上，最後加熱使錫膏熔融以接合發光二極體與電路板。在上述焊接的過程中，很有可能因為錫膏印刷不佳而造成正負電極的錫膏形狀有所不同，使得在熔融過程中正負電極的錫球高度不一致，從而影響焊接品質。
有鑒於此，有必要提供一種可以改善焊接品質的發光二極體的焊接方法。
一種發光二極體焊接方法，其包括以下步驟：
提供一個電路板，所述電路板的表面設置有第一電極以及與第一電極絕緣的第二電極；
提供一個擋板，覆蓋在電路板的具有第一電極與第二電極的表面上，擋板的位於第一電極之上的區域開設有多個第一通孔，擋板的位於第二電極之上的區域開設有多個第二通孔，所述第一通孔與第二通孔貫穿擋板的上下表面從而分別暴露出第一電極的部分區域與第二電極的部分區域；
將焊料放置在擋板的上表面，採用一刮板在擋板的上表面拭刮以推動焊料朝具有第一通孔與第二通孔的區域移動，從而使焊料填充至第一通孔與第二通孔之中；
將擋板與電路板分離，從而在電路板上形成對應於多個第一通孔的多個第一焊料柱以及對應於多個第二通孔的多個第二焊料柱；
提供一個發光二極體，所述發光二極體包括設置於同一側的正極電極與負極電極，同時將發光二極體的正極電極與負極電極分別覆蓋在電路板的第一焊料柱與第二焊料柱之上；以及
加熱使多個第一焊料柱熔融並相互連接而形成第一焊料球，以及使多個第二焊料柱熔融並相互連接而形成第二焊料球，發光二極體的正極電極藉由第一焊料球與第一電極形成電連接，發光二極體的負極電極藉由第二焊料球與第二電極形成電連接。
在上述發光二極體的焊接方法中，藉由在擋板上設置多個第一通孔與多個第二通孔，在填充焊料的過程中，焊料在多個第一通孔與多個第二通孔中分佈較為均勻，從而不容易發生大塊焊料堆積在一起的情況。當加熱使焊料熔融的時候，發光二極體正負電極兩端的多個第一焊料柱與多個第二焊料柱將會均勻受熱，從而使形成的第一焊料球與第二焊料球具有較為一致的形狀，從而改善焊接品質。
以下參照圖示，對本發明的發光二極體的焊接方法進行進一步的說明。
請參見圖1，提供一個電路板10。所述電路板10的表面設置有第一電極11以及與第一電極11絕緣的第二電極12。
請參見圖2，提供一個擋板20。所述擋板20覆蓋在電路板10的具有第一電極11與第二電極12的表面上。擋板20的位於第一電極11之上的區域開設有多個第一通孔21，擋板20的位於第二電極12之上的區域開設有多個第二通孔22。所述第一通孔21與第二通孔22貫穿擋板20的上下兩個表面從而分別暴露出第一電極11的部分區域以及第二電極12的部分區域。在本實施例中，所述擋板20由鋼板製成，藉由蝕刻、鐳射切割或者是衝壓的方式在鋼板在形成多個第一通孔21與多個第二通孔22。請一併參閱圖3，所述第一通孔21與第二通孔22呈六邊形形狀，且該多個第一通孔21與多個第二通孔22分別排列成蜂巢狀結構。
請參見圖4，在擋板20的上表面設置焊料30，採用一個刮板40在擋板20的上表面拭刮以推動焊料30朝具有第一通孔21與第二通孔22的區域移動，從而使焊料30填充至第一通孔21與第二通孔22之中。在本實施例中，所述刮板40由塑膠製成。刮板40具有一個底面41，當刮板40在擋板20的上表面運動的時候，刮板40的底面41與擋板20的上表面形成一個銳角以推動焊料30往第一通孔21與第二通孔22的區域運動。根據需要，所述刮板40的底面41與擋板20的上表面所形成的銳角的取值範圍為15度至75度。因此，當刮板40推動焊料30運動至第一通孔21與第二通孔22之上時，所述刮板40還可以提供向下的壓力以使焊料30順利填充至第一通孔21與第二通孔22之中。根據需要，本實施例所用的焊料30為錫膏。
請參見圖5，將擋板20與電路板10分離，從而在電路板10上形成對應於多個第一通孔21的多個第一焊料柱31以及對應於多個第二通孔22的多個第二焊料柱32。
請參見圖6，提供一個發光二極體50。所述發光二極體50包括設置於同一側的正極電極51與負極電極52。將發光二極體50的正極電極51與負極電極52分別覆蓋在形成在電路板10之上的第一焊料柱31與第二焊料柱32之上。
請參見圖7，加熱使多個第一焊料柱31熔融並相互連接從而形成第一焊料球33，以及使多個第二焊料柱32熔融並相互連接從而形成第二焊料球34。發光二極體50的正極電極51藉由第一焊料球33與第一電極11形成電連接。發光二極體50的負極電極52藉由第二焊料球34與第二電極12形成電連接。
在上述的發光二極體的焊接方法中，藉由在擋板20上設置多個第一通孔21與多個第二通孔22，在填充焊料30的過程中，焊料30在多個第一通孔21與多個第二通孔22中分佈較為均勻，從而不容易發生大塊焊料堆積在一起的情況。當加熱使焊料30熔融的時候，分別與發光二極體50的正極電極51與負極電極52連接的多個第一焊料柱31與多個第二焊料柱32將會均勻受熱，從而使形成的第一焊料球33與第二焊料球34具有較為一致的形狀，從而改善焊接品質。另外，將多個第一通孔21與多個第二通孔22設置成六邊形形狀並分別排列成蜂巢狀的結構，在填充焊料30的過程中，焊料30可以很方便地填滿所述第一通孔21與第二通孔22，從而可以有效地控制第一通孔21與第二通孔22所填充的焊料30。
可以理解的是，所述多個第一通孔與多個第二通孔的形狀與排布方式並不限於上述實施方式。請參見圖8，提供了一個擋板60，擋板60上具有多個第一通孔61的多個第二通孔62。所述多個第一通孔61與多個第二通孔62可以是四邊形形狀，其分別排列成陣列形式。上述的擋板60可以用於替換前一個實施例中的擋板20，用於焊料30的填充。根據需要，所述第一通孔61與第二通孔62也可以是其他多邊形形狀，三角形、五邊形、八邊形等。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
10．．．電路板
11．．．第一電極
12．．．第二電極
20、60．．．擋板
21、61．．．第一通孔
22、62．．．第二通孔
30．．．焊料
31．．．第一焊料柱
32．．．第二焊料柱
33．．．第一焊料球
34．．．第二焊料球
40．．．刮板
41．．．底面
50．．．發光二極體
51．．．正極電極
52．．．負極電極
圖1係本發明實施例所提供的電路板的結構示意圖。
圖2係在圖1的電路板上設置擋板的結構示意圖。
圖3係圖2中的擋板的俯視示意圖。
圖4係在圖2中的擋板中填充焊料的過程示意圖。
圖5係圖4中的焊料填充完畢後去除擋板的結構示意圖。
圖6係在焊料上設置發光二極體的結構示意圖。
圖7係加熱使焊料熔融從而使發光二極體與電路板結合到一起的結構示意圖。
圖8係本發明另一實施例所提供的擋板。
10．．．電路板
11．．．第一電極
12．．．第二電極
31．．．第一焊料柱
32．．．第二焊料柱
50．．．發光二極體
51．．．正極電極
52．．．負極電極

Claims (8)

  1. 一種發光二極體焊接方法，其包括以下步驟：
    提供一個電路板，所述電路板的表面設置有第一電極以及與第一電極絕緣的第二電極；
    提供一個擋板，覆蓋在電路板的具有第一電極與第二電極的表面上，擋板的位於第一電極之上的區域開設有多個第一通孔，擋板的位於第二電極之上的區域開設有多個第二通孔，所述第一通孔與第二通孔貫穿擋板的上下表面從而分別暴露出第一電極的部分區域與第二電極的部分區域；
    將焊料放置在擋板的上表面，採用一刮板在擋板的上表面拭刮以推動焊料朝具有第一通孔與第二通孔的區域移動，從而使焊料填充至第一通孔與第二通孔之中；
    將擋板與電路板分離，從而在電路板上形成對應於多個第一通孔的多個第一焊料柱以及對應於多個第二通孔的多個第二焊料柱；
    提供一個發光二極體，所述發光二極體包括設置於同一側的正極電極與負極電極，同時將發光二極體的正極電極與負極電極分別覆蓋在電路板的第一焊料柱與第二焊料柱之上；以及
    加熱使多個第一焊料柱熔融並相互連接而形成第一焊料球，以及使多個第二焊料柱熔融並相互連接而形成第二焊料球，發光二極體的正極電極藉由第一焊料球與第一電極形成電連接，發光二極體的負極電極藉由第二焊料球與第二電極形成電連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體焊接方法，其中，所述擋板由鋼板製成，藉由蝕刻、鐳射切割或者是衝壓的方法在擋板上形成多個第一通孔與多個第二通孔。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體焊接方法，其中，所述刮板由塑膠製成。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之發光二極體焊接方法，其中，所述刮板的底面與擋板的上表面形成一銳角以推動焊料朝第一通孔與第二通孔的區域移動。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體焊接方法，其中，所述刮板的底面與擋板的上表面所形成的銳角的取值範圍位於15度到75度之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體焊接方法，其中，所述第一通孔與第二通孔為六邊形結構，所述多個第一通孔與多個第二通孔分別排列成蜂巢狀結構。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體焊接方法，其中，所述多個第一通孔與多個第二通孔分別排列成陣列結構。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項任意一項所述之發光二極體焊接方法，其中，所述焊料為錫膏。
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