專利名稱：發(fā)光二極管封裝模塊的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管封裝技術(shù)，特別是一種利用芯片直接封裝(chip onboard, COB)技術(shù)的發(fā)光二極管封裝模塊。
背景技術(shù)：
由于發(fā)光二極管(light-emitting diodes, LED)具有壽命長、省電、耐用等特點，故LED照明裝置為綠能環(huán)保的趨勢，未來將可廣泛應用。一般高亮度LED燈具多是將通常包含數(shù)個LED燈泡的發(fā)光模塊直接焊接在一般電路板或鋁基板上。為了增加散熱效果，會額外設計散熱構(gòu)件，如在基板下方設置散熱鰭片。然而，除了散熱性問題外，LED燈具多為直向性發(fā)光，無法達到如一般現(xiàn)有燈泡可270度發(fā)光的效果，因此，如何解決散熱與直向性發(fā)光的問題為此技術(shù)領域的重要課題?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明目的之一是提供一種發(fā)光二極管封裝模塊，其金屬板整個覆蓋電路板而直接向上散熱。本發(fā)明目的之一是提供一種發(fā)光二極管封裝模塊，其金屬板設置于整個電路板上僅暴露出打線區(qū)域，故可提供發(fā)光二極管封裝模塊較佳的光反射效果。為了達到上述目的，本發(fā)明一實施例的一種發(fā)光二極管封裝模塊，包含:一電路板；一金屬板，直接覆蓋整個電路板的上表面，其中金屬板具有多個芯片承載座與暴露出電路板的一打線區(qū)域的多個開口，且多個開口鄰接設置于多個芯片承載座旁；多個芯片，分別設置于每一個芯片承載座上；多條導線，電性連接芯片與電路板的一打線區(qū)域；以及一封裝材料，分別覆蓋每一個芯片、多條導線與打線區(qū)域。以下藉由具體實施例配合附圖詳加說明，當更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及其所達成的功效。


圖1A、圖1B與圖1C為本發(fā)明一實施例的流程示意圖。圖2A與圖2B為本發(fā)明一實施例的示意圖。圖3A與圖3B為本發(fā)明一實施例的示意圖。圖4A、圖4B與圖4C為本發(fā)明一實施例的示意圖。圖5為本發(fā)明一實施例的局部示意圖。主要組件符號說明10電路板12鍍金層20金屬板21高反射層
22芯片承載座24開口26芯片承載座30芯片40封裝材料A光路
具體實施例方式其詳細說明如下，所述優(yōu)選實施例僅做一說明而并非用以限定本發(fā)明。圖1A、圖1B與圖1C為本發(fā)明一實施例的發(fā)光二極管封裝模塊的示意圖。在本實施例中，如圖1A所示，發(fā)光二極管封裝模塊包括一電路板10。一金屬板20直接覆蓋整個電路板10的上表面。金屬板20具有多個芯片承載座22與多個開口 24。開口 24暴露出電路板10的上表面的一打線區(qū)域。開口 24鄰接設置于芯片承載座22旁。接著，請參照圖1B，多個芯片30分別一一設置于每一個芯片承載座22上。多條導線(圖上未標示)電性連接芯片30與電路板20的打線區(qū)域。一封裝材料40分別覆蓋每一個芯片30、多條導線與打線區(qū)域。在本實施例中，金屬板20直接覆蓋電路板10上表面。請參照圖1C，此圖為本實施例的背面示意圖，由圖1C可知，在本實施例，金屬板20的尺寸可大于電路板10。金屬板20的正面除可提供良好的光反射面外，電路板10與芯片30所產(chǎn)生的熱量也可直接由金屬板10帶走，在本實施例中，金屬板20的尺寸對于散熱效果也有幫助。接續(xù)上述說明，請參照圖2A與圖2B，在一實施例中，金屬板20的芯片承載座22的底部可貫穿電路板10并在電路板10的下表面暴露出芯片承載座22的下表面。在本實施例，芯片30所產(chǎn)生的熱量除了可從金屬板20的上表面導出外，此熱量也可從金屬板20的芯片承載座22的底部散出。請參照本實施例背面示意圖的圖2B所示，在本實施例中，金屬板20的尺寸與電路板10的尺寸大致相同，但藉由金屬板20的芯片承載座22的底部暴露于電路板10的下表面，除原有功效外還可提供額外的散熱效果。在另一實施例中，如圖3A所示，由于本發(fā)明的金屬板20完全覆蓋電路板10，因此在發(fā)光二極管封裝模塊的發(fā)光面皆為金屬板20。金 屬板20可為金屬材質(zhì)以提供良好的反射效果。在本實施例中，可于金屬板20的整個上表面設置一高反射層21。此高反射層21的材質(zhì)可為金屬銀或其它高反射率物質(zhì)。金屬銀可提供相當優(yōu)良的反射效果并可利用電鍍的方式設置于金屬板20上。圖3B為圖3A的局部放大圖，如圖3B所示，電路板10上的打線區(qū)域設置有一鍍金層12作為導線的焊墊。鍍金的焊墊不易氧化故可避免因氧化導致打線不黏固的問題，可有效提高封裝制程的良率。更進一步，電路板10上的打線區(qū)域位于金屬板20的開口內(nèi)，因此，此鍍金的焊墊位于芯片30出光面的下方，可以避免鍍金層12吸光降低出光效率的問題。請參照圖4A、圖4B與圖4C，在一實施例中，芯片承載座22設置于發(fā)光二極管封裝模塊的周緣并且開口 24會暴露出部分電路板10的周緣區(qū)域。如圖4A所示，芯片承載座22設置于電路板10的周緣區(qū)域并且開口 24也暴露出電路板10的周緣。如圖4B所示，在本實施例中，芯片承載座22設置于發(fā)光二極管封裝模塊的周緣。因此，芯片30的出光面除了金屬板20的正面外，芯片30的出光區(qū)域還包含了發(fā)光二極管封裝模塊的周緣側(cè)面。請參照圖4C，此圖為本實施例的背面示意圖，由圖4C可知，在本實施例中，金屬板20的芯片承載座22的底部也可選擇性設置成貫穿電路板10并在電路板10的下表面暴露出芯片承載座22的下表面而輔助芯片30所產(chǎn)生的熱量散出。接續(xù)上述說明，請繼續(xù)參照圖5，本圖示為一實施例的局部放大圖，在本實施例中，芯片承載座26除了可設置于發(fā)光二極管封裝模塊的周緣，還可將芯片承載座26設計成芯片承載座26的頂面高于金屬板20其它區(qū)域的上表面。如此，芯片30除設置于整個模塊邊緣增加側(cè)向出光區(qū)域外，藉由芯片承載座26的設計將芯片30的高度提高，可進一步增加芯片30光路A的出光角度。因此，本實施例可有效改善以往發(fā)光二極管只有直向性發(fā)光，無法達到一般燈泡可270度發(fā)光的缺點?？衫斫獾氖牵诒景l(fā)明中，芯片的設置需要黏著固定于芯片承載座，金屬板與電路板間隙是電性隔絕的，所使用的材料技術(shù)為一般技術(shù)人員所熟知的，在此不再進一步說明。根據(jù)上述說明，本發(fā)明芯片的放置面整面都為金屬板，可將金屬板整面都設置成具有高反射物質(zhì)，如銀，以大幅提高芯片的出光效率。由于本發(fā)明中，無任何阻擋芯片發(fā)光的結(jié)構(gòu)，因此可提高出光效率。而以往封裝模塊的周圍有壩狀(Dam)或凹杯結(jié)構(gòu)，芯片出光后須靠折射后再出光，只要光有折射必然會有光耗損，因而降低出光效率。在本發(fā)明中，電路板的打線區(qū)域下沉于芯片的出光面，因此在打線區(qū)域鍍金作為導線焊墊可提供打線的制程合格率，由于下沉結(jié)構(gòu)的設計，鍍金的焊墊并不會產(chǎn)生吸光而降低出光效率的問題。芯片直接設置于金屬板上，可大幅解決發(fā)光二極管封裝模塊的散熱問題。如需額外的金屬板可直接與原有金屬板結(jié)合，進而提升發(fā)光二極管的發(fā)光效率及壽命。此外，電路板的線路均包覆于電路板與金屬板間，僅需做好絕緣設計，此設計容易通過耐高壓測試。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的構(gòu)件簡單，故可簡化制程與使用材料，因此可大幅降低制造與材料的成本。綜合上述，本發(fā)明藉由將金屬板整個覆蓋電路板而直接向上散熱，其金屬板設置于整個電路板上僅暴露出打線區(qū)域，故可提供發(fā)光二極管封裝模塊較佳的光反射效果與散熱效果。以上所述的實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在使本領域技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，而不能以此限定本發(fā)明，即凡是依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管封裝模塊，包含: 一電路板； 一金屬板，所述金屬板直接覆蓋整個所述電路板的上表面，其中所述金屬板具有多個芯片承載座與暴露出所述電路板的一打線區(qū)域的多個開口，且所述多個開口鄰接設置于所述多個芯片承載座旁； 多個芯片，所述多個芯片分別設置于每一個所述芯片承載座上； 多條導線，所述多條導線電性連接所述多個芯片與所述電路板的打線區(qū)域；以及 一封裝材料，所述封裝材料分別覆蓋每一個所述芯片、所述多條導線與所述打線區(qū)域。
2.按權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝模塊，其特征在于，每一個所述芯片承座的底部貫穿所述電路板并且暴露出每一個所述芯片承座的下表面。
3.按權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝模塊，其特征在于，所述金屬板的整個上表面具有一高反射層，所述高反射層的材質(zhì)為金屬銀或高反射率物質(zhì)。
4.按權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝模塊，其特征在于，所述多個芯片承座設置于所述發(fā)光二極管封裝模塊的周緣并且所述多個開口暴露出部分所述電路板的周緣區(qū)域。
5.按權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝模塊，其特征在于，所述多個芯片承座的頂面高于所述金屬板其它區(qū)域的上表面。
6.按權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝模塊，其特征在于，所述打線區(qū)域設置一鍍金層供所述多條導線焊接。
全文摘要
一種發(fā)光二極管封裝模塊，包含一電路板；一金屬板，直接覆蓋整個電路板的上表面，其中金屬板具有多個芯片承載座與暴露出電路板的一打線區(qū)域的多個開口，且多個開口鄰接設置于多個芯片承載座旁；多個芯片，分別設置于每一個芯片承載座上；多條導線，電性連接芯片與電路板的一打線區(qū)域；以及一封裝材料，分別覆蓋每一個芯片、多條導線與打線區(qū)域。
文檔編號H01L25/075GK103094462SQ20111034607
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者彭國峯 申請人:恒日光電股份有限公司