專利名稱：發(fā)光元件模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封裝技術(shù)，且特別涉及一種發(fā)光元件模塊的封裝技術(shù)。
背景技術(shù)：
在已知技術(shù)中，如圖l所示，傳統(tǒng)的發(fā)光二極管模塊100包括印刷電 路板102、位于印刷電路板102上方的散熱板106、位于散熱板106上方的 發(fā)光二極管芯片112、金屬線114、以及透明樹脂116。其中，導(dǎo)線108貫穿 散熱板106，而發(fā)光二極管芯片112通過金屬線114、導(dǎo)線108、焊錫材料 104以和印刷電路板102形成電性連接；透明樹脂116覆蓋散熱板106、發(fā) 光二極管芯片112、金屬線114、與部分導(dǎo)線108。另外，發(fā)光二極管芯片 112通過接著劑110而與散熱板106接合。
如上所述，由于散熱板106利用焊錫材料104而與印刷電路板102接合 的緣故，容易造成散熱板106與印刷電路板102之間產(chǎn)生間隙。而且，焊錫 材料104的高度差異也容易導(dǎo)致界面電阻升高。另外，印刷電路板102上的 電鴻4殳計(jì)也容易造成二次光吸收而減少出光效率。
另外，如圖2所示，傳統(tǒng)工藝披露了一種發(fā)光二極管封裝體200。發(fā)光 二極管封裝體200包括基板202、反射體204、絕緣體206、電極圖案208、 位于絕緣體206上方的透明載體214、位于透明載體214上方的發(fā)光二極管 芯片218、以及連接發(fā)光二極管芯片218與電極圖案208的金屬線210、以 及覆蓋基板202、發(fā)光二極管芯片218、部分上述電極圖案208、透明載體 214與金屬線210的透明樹脂212。其中，透明載體214是通過接著劑216 而與絕緣體206接合。在此工藝中，其電極圖案208形成于基板202的側(cè)面 與部分上表面。
將此發(fā)光二極管封裝體200與印刷電路板組裝在一起，即成為發(fā)光二極 管模塊。然而，此傳統(tǒng)工藝無法達(dá)到光、電、熱分離的目的。
另外，如圖3所示，另一傳統(tǒng)工藝披露了一種發(fā)光二極管封裝體300。 發(fā)光二極管封裝體300包括基板3Q2、反射體304、絕緣體306、電極圖案308、位于絕緣體306上方的透明載體314、位于透明載體314上方的發(fā)光二 極管芯片318、以及連接發(fā)光二極管芯片318與電極圖案308的金屬線310、 以及覆蓋基板302、發(fā)光二極管芯片318、部分上述電極圖案308、透明載體 314與金屬線310的透明樹脂312。其中，透明載體314是通過接著劑316 而與絕緣體306接合。在此工藝中，其電極圖案308形成于基板302的側(cè)面、 底部與部分上表面。
將此發(fā)光二極管封裝體300與印刷電路板組裝在一起，即成為發(fā)光二極 管模塊。然而，此傳統(tǒng)工藝亦無法達(dá)到光、電、熱分離的目的。
另外，如圖4所示，另一傳統(tǒng)工藝披露了一種發(fā)光二極管模塊400。發(fā) 光二極管才莫塊400包括基板402、反射體404、絕緣體406、電極圖案408、 位于絕緣體406上方的透明載體414、位于透明載體414上方的發(fā)光二極管 芯片418、以及連接發(fā)光二極管芯片418與電極圖案408的金屬線410、以 及覆蓋基板402、發(fā)光二極管芯片418、部分上述電極圖案408、透明載體 414與金屬線410的透明樹脂412。其中，透明載體414是通過接著劑416 而與絕緣體406接合。
另外，發(fā)光二極管模塊400尚包括碗杯印刷電路板420。在此傳統(tǒng)工藝 中，發(fā)光二極管芯片418位于此碗杯印刷電路板中。尤其是，碗杯印刷電路 板420鄰近發(fā)光二極管芯片418的側(cè)面及上表面皆形成有反射體422，以反 射來自發(fā)光二極管芯片418的光線。另外，印刷電路板420可通過導(dǎo)電性接 著劑424而與電極圖案408接合。然而，此傳統(tǒng)工藝無法達(dá)到光、電、熱分 離的目的。
因此，為了達(dá)到光、電、熱分離的目的，業(yè)界亟需一種可以避免上述問 題的發(fā)光二極管模塊。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述目的，本發(fā)明實(shí)施例披露了一種發(fā)光元件模塊，包括散熱板、 位于散熱板上方的發(fā)光二極管光源、以及位于散熱板上方的印刷電路板。印 刷電路板具有通孔，其中此發(fā)光二極管光源位于通孔中，且發(fā)光二極管光源 部分露出于通孔外。
本發(fā)明另 一實(shí)施例披露了 一種發(fā)光元件模塊。此發(fā)光元件模塊還包括反 射體，且此反射體位于印刷電路板的上表面上。本發(fā)明另 一實(shí)施例披露了 一種發(fā)光元件模塊。此發(fā)光元件模塊還包括電 路圖案，且此電路圖案至少位于印刷電路板與發(fā)光二極管光源接觸的部分表 面上。
本發(fā)明另 一實(shí)施例披露了 一種發(fā)光元件模塊，此發(fā)光元件模塊的發(fā)光二 極管光源包括基板、位于基板上方的發(fā)光二極管芯片、位于基板上方且延 伸至基板的側(cè)面的接觸襯墊、連接發(fā)光二極管芯片與接觸襯墊的金屬線、以 及覆蓋基板、發(fā)光二極管芯片、部分接觸襯墊、與金屬線的透明樹脂。
在本發(fā)明另 一實(shí)施例的發(fā)光元件模塊中，通過焊錫材料連接上述接觸襯 墊與上述電路圖案，而上述發(fā)光二極管光源和上述印刷電路板形成電性連 接。
在本發(fā)明另 一 實(shí)施例的發(fā)光元件模塊中，上述散熱板的熱傳導(dǎo)率高于上
述印刷電路板的熱傳導(dǎo)率。
在本發(fā)明另 一 實(shí)施例的發(fā)光元件模塊中，上述散熱板是由金屬構(gòu)成。 在本發(fā)明另 一實(shí)施例的發(fā)光元件模塊中，上述散熱板是由陶瓷構(gòu)成。 在本發(fā)明另 一 實(shí)施例的發(fā)光元件模塊中，上述散熱板是由含有金屬填充
物的樹脂構(gòu)成。
在本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)光元件模塊中，上述金屬填充物包括金、銀、 銅、或鋁。
在本發(fā)明另 一 實(shí)施例的發(fā)光元件模塊中，上述散熱板是由含有無機(jī)填充 物的樹脂構(gòu)成。
在本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)光元件模塊中，上述無機(jī)填充物包括氧化鋁、 氮化鋁、碳化硅、或氧化鎂。
在本發(fā)明另 一實(shí)施例的發(fā)光元件模塊中，上述通孔為喇叭狀開口 。


圖1為繪示已知技術(shù)的發(fā)光二極管模塊的剖面圖。
圖2為繪示一比較例的發(fā)光二極管封裝體的剖面圖。 圖3為繪示一比較例的發(fā)光二極管封裝體的剖面圖。 圖4為繪示一比較例的發(fā)光二極管模塊的剖面圖。 圖5為繪示本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光元件模塊的剖面圖。 圖6為繪示本發(fā)明另 一 實(shí)施例的發(fā)光元件模塊的剖面圖。附圖標(biāo)記i兌明
100--發(fā)光二極管模塊；102--印刷電路板；
104--焊錫材料；106--散熱板；
108'-導(dǎo)線；110--接著劑；
112--發(fā)光二極管芯片；114 --金屬線；
116--透明樹脂；200--發(fā)光二極管封裝體；
202'-基板；204'-反射體；
206'-絕緣體；208--電極圖案；
210--金屬線；212'-透明樹脂；
214--透明載體；216'-接著劑；
218--發(fā)光二極管芯片；300--發(fā)光二極管封裝體；
302--基板；304--反射體；
306--絕緣體；308'-電極圖案；
310-金屬線；312--透明樹脂；
314-透明載體；316--接著劑；
318-發(fā)光二極管芯片；400--發(fā)光二極管模塊；
402-基板；404--反射體；
406-絕緣體；408'-電極圖案；
410--金屬線；412'-透明樹脂；
414'-透明載體；416--接著劑；
418'-發(fā)光二極管芯片；420'-印刷電路板；
422--反射體；424'-導(dǎo)電性接著劑；
500--發(fā)光元件模塊；502'-散熱板；
503 '-發(fā)光二極管光源；504--封裝基板；
506--印刷電路板；507--通孔；
508 '-電路圖案；5082~連接部；
5084~延伸部；510--反射體；
512--才妄觸4于墊；514--焊錫材料；
516--金屬線；518 '-發(fā)光二極管芯片；
520--透明封裝膠材；524、526、 528、 528, ~箭頭；
60 ~基板；62 ~發(fā)光疊層；
664~電才及； 66 4妻觸4十墊； 68 ~透明封裝膠材； 70 ~金屬線。
具體實(shí)施例方式
為了讓本發(fā)明的目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施 例，并配合所附圖示，做詳細(xì)的說明。本發(fā)明說明書提供不同的實(shí)施例來說 明本發(fā)明不同實(shí)施方式的技術(shù)特征。其中，實(shí)施例中的各元件的配置為說明 之用，并非用以限制本發(fā)明。且實(shí)施例中圖式標(biāo)號(hào)的部分重復(fù)，為了簡(jiǎn)化說 明，并非意指不同實(shí)施例之間的關(guān)聯(lián)性。
請(qǐng)參考圖式，其中相似的參考符號(hào)透過不同角度說明相似的元件，且下 列圖式說明本發(fā)明的實(shí)施例。這些圖式并不需要被縮放，而且為了說明的目 的而在某些例子中這些圖式已經(jīng)被放大或簡(jiǎn)化。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該了解根 據(jù)本發(fā)明下列的實(shí)施可以做一些可能的應(yīng)用及變動(dòng)。
實(shí)施例
如圖5所示，本實(shí)施例披露了 一種發(fā)光元件模塊500。發(fā)光元件模塊500 包括散熱板502、位于散熱板502上方的發(fā)光二極管光源503、以及位于 散熱板502上方的印刷電路板506,其中此印刷電路板506具有通孔507， 發(fā)光二極管光源503則位于此通孔507中，且上述發(fā)光二極管光源503與散 熱板502相連接，以降低發(fā)光二極管光源503的工作溫度。
上述發(fā)光二極管光源503包括封裝基板504、位于封裝基板504上方 的發(fā)光二極管芯片518、位于封裝基板504上方且延伸至封裝基板504的側(cè) 面的接觸襯墊512、電性連接發(fā)光二極管芯片518與接觸襯墊512的金屬線 516、以及覆蓋部分封裝基板504、發(fā)光二極管芯片518、部分上述接觸襯墊 512、與金屬線516的透明封裝膠材520。在本實(shí)施例的發(fā)光元件模塊500 中，上述通孔507為喇叭狀開口，以放置上述發(fā)光二極管光源503。
在本實(shí)施例中，為了達(dá)到光、電、熱分離的目的，因此將發(fā)光二極管光 源503設(shè)置于上述印刷電路板506的通孔中。另外，發(fā)光元件模塊500還包 括電路圖案508,且電路圖案508還包含位于印刷電路板506與發(fā)光二極管 光源503相鄰表面(亦即封裝基板504與印刷電路板506相鄰的表面)的連
圖5是以電路圖案508的延伸部位于印刷電路板與散熱板502之間的實(shí)施例為例。另外，發(fā)光元件模塊500還包括反射體510,且反射體510位于上述 印刷電路板的上表面上。
在本實(shí)施例的發(fā)光元件模塊500中，通過焊錫材料514連接上述接觸襯 墊512與電路圖案508，而發(fā)光二極管光源503和印刷電路板506形成電性 連接。
在本實(shí)施例的發(fā)光元件模塊500中，散熱板502的熱傳導(dǎo)率高于印刷電 路板506的熱傳導(dǎo)率；散熱板502是由金屬構(gòu)成。在本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā) 光元件模塊中，上述散熱板是由陶瓷構(gòu)成。在本發(fā)明又一實(shí)施例的發(fā)光元件 模塊中，上述散熱板是由含有金屬填充物的樹脂構(gòu)成，且上述金屬填充物包 括金、銀、銅、或鋁。在本發(fā)明其它實(shí)施例的發(fā)光元件模塊中，上述散熱板 是由含有無機(jī)填充物的樹脂構(gòu)成，且上述無機(jī)填充物包括氧化鋁、氮化鋁、 碳化硅、或氧化鎂。
根據(jù)本實(shí)施例的發(fā)光元件模塊500,可以達(dá)到光、電、熱分離的目的， 如圖5所示，光線的路徑為箭頭524所指的方向，電流的路徑為箭頭528、 528，所指的方向，而發(fā)光二極管芯片518所產(chǎn)生的熱量則依照箭頭526所指 的方向傳導(dǎo)。
于上述實(shí)施例中，雖然是以封裝級(jí)發(fā)光二極管封裝體作為發(fā)光二極管光 源503,但不意味著本發(fā)明局限于此；圖6為本發(fā)明的另一實(shí)施例，請(qǐng)參照 圖6所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管光源503亦可以是芯片級(jí)發(fā)光二極管封裝體， 亦即于本實(shí)施例中的發(fā)光二極管光源503是由發(fā)光二極管芯片所構(gòu)成；此芯 片級(jí)發(fā)光二極管封裝體包含基板60、位于基板上的發(fā)光疊層62、至少一電 極64,以及接觸襯墊66，以及透明封裝膠材68，其中，接觸襯墊66位于基 板60的側(cè)邊，且通過至少一金屬線70與電極64產(chǎn)生電性連接，而上述透 明封裝膠材68覆蓋于發(fā)光疊層62、電極64、金屬線70、部分接觸襯墊66 以及部分基板60上；此外，此芯片級(jí)發(fā)光二極管封裝體所構(gòu)成的發(fā)光二極 管光源503位于散熱板502上，且未被透明封裝膠材68所覆蓋的接觸襯墊 66則與印刷電路板506上的電路圖案508接觸并且通過焊錫材料514產(chǎn)生電 性連接。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng) 域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因 此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光元件模塊，包括散熱板；發(fā)光二極管光源，位于該散熱板上方；印刷電路板，位于該散熱板上方，具有通孔；以及電路圖案，包含連接部，位于該通孔的側(cè)壁，以及延伸部，位于該印刷電路板上，其中該發(fā)光二極管光源位于該通孔中，并且與該連接部形成電連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊，還包括 反射體，位于該印刷電路板的上表面上。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊，其中該發(fā)光二極管光源至少包括 基板；發(fā)光疊層，位于該基板上方；接觸襯墊，位于該基板上方且延伸至該基板的側(cè)面； 金屬線，連接該發(fā)光疊層與該接觸襯墊；以及透明樹脂，覆蓋該基板、該發(fā)光疊層、部分該接觸襯墊、與該金屬線。
4. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)光元件模塊，其中，還包含焊料，連接該接觸 襯墊與該連接部，使該發(fā)光二極管光源和該印刷電路板形成電性連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊，其中該發(fā)光二極管光源為芯片級(jí) 發(fā)光二極管封裝體或封裝級(jí)發(fā)光二極管封裝體。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊，其中，該散熱板的熱傳導(dǎo)率高于 該印刷電路板的熱傳導(dǎo)率。
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊，其中，該散熱板的材料為金屬、 陶瓷、含有金屬填充物的樹脂或含有無機(jī)填充物的樹脂。
8. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件模塊，其中，該金屬填充物包括金、銀、 銅、或鋁。
9. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光元件模塊，其中，該無機(jī)填充物包括氧化鋁、 氮化鋁、碳化硅、或氧化鎂。
10. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件模塊，其中，該通孔為喇叭狀開口。
全文摘要
一種發(fā)光元件模塊，包括散熱板、位于散熱板上方的發(fā)光二極管光源及印刷電路板；其中，印刷電路板具有通孔，而該發(fā)光二極管光源位于此印刷電路板的通孔之中。
文檔編號(hào)F21S2/00GK101581404SQ20081009953
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者許嘉良, 黃建富 申請(qǐng)人:晶元光電股份有限公司