發(fā)光二極管組件及制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種發(fā)光二極管組件及制作方法。發(fā)光二極管組件包含有一透明基板、數(shù)個(gè)發(fā)光二極管芯片、一第一電極板以及一第二電極板。該透明基板具有面對(duì)相反方向的一第一表面以及一第二表面。該透明基板并包含有一通孔,貫穿該第一表面以及該第二表面。該通孔中形成有導(dǎo)電物,以作為一導(dǎo)通孔。該多個(gè)發(fā)光二極管芯片固接于該第一表面之上。該第一電極板以及一第二電極板分別形成于該第一表面以及該第二表面上。該多個(gè)發(fā)光二極管芯片以及該導(dǎo)通孔,電性上的串接于該第一電極板與該第二電極板之間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】發(fā)光二極管組件及制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]發(fā)明涉及一發(fā)光二極管(11^1 611111:1:1118 ¢110(16,1^0)組件與制作方法,尤其是涉及可提供全周光光場(chǎng)的[£0組件以及相關(guān)的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前生活上已經(jīng)可以看到各式各樣120商品的應(yīng)用,例如交通號(hào)志機(jī)車(chē)尾燈、汽車(chē)頭燈、路燈、電腦指示燈、手電筒、[£0背光源等。這些商品除前端的芯片制作工藝外,幾乎都必須經(jīng)過(guò)后端的封裝程序。
[0003]120封裝的主要功能在于提供[£0芯片電、光、熱上的必要支援。1^0芯片這樣的半導(dǎo)體產(chǎn)品,如果長(zhǎng)期暴露在大氣中,會(huì)受到水汽或是環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)影響而老化,造成特性上的衰退。120封裝中,常用環(huán)氧樹(shù)酯來(lái)包覆120芯片以有效隔絕大氣。此外,為了達(dá)到更亮更省電的目標(biāo),120封裝還需要有良好的散熱性以及光萃取效率。如果120芯片發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱沒(méi)有及時(shí)散出,累積在120芯片中的熱對(duì)元件的特性、壽命以及可靠度都會(huì)產(chǎn)生不良的影響。光學(xué)設(shè)計(jì)也是[£0封裝制作工藝中重要的一環(huán),如何更有效的把光導(dǎo)出,發(fā)光角度以及方向都是設(shè)計(jì)上的重點(diǎn)。
[0004]白光[£0的封裝技術(shù),除了要考慮熱的問(wèn)題之外,還需要考量色溫(⑶
、演色系數(shù)(⑶101~ 1*611(161*1118化如乂)、突光粉等問(wèn)題。而且,若白光[£0是采用藍(lán)光1^0芯片搭配黃綠熒光粉時(shí),因藍(lán)光的波長(zhǎng)越短,對(duì)人眼的傷害越大,因此需要將藍(lán)光有效阻絕于封裝結(jié)構(gòu)之中,避免藍(lán)光外漏。
[0005]為了 [£0商品能在市場(chǎng)上具有競(jìng)爭(zhēng)力,如何讓[£0封裝的制作工藝穩(wěn)固、低成本、高良率,也是120封裝所追求的目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)一種發(fā)光二極管組件,其包含有一透明基板、數(shù)個(gè)發(fā)光二極管芯片、與一第一電極板以及一第二電極板。該透明基板具有面對(duì)相反方向的一第一表面以及一第二表面,并包含有一通孔,貫穿該第一表面以及該第二表面。該通孔中形成有導(dǎo)電物,以作為一導(dǎo)通孔。該多個(gè)發(fā)光二極管芯片固接于該第一表面之上。該第一電極板以及一第二電極板分別形成于該第一表面以及該第二表面上。該多個(gè)發(fā)光二極管芯片以及該導(dǎo)通孔,電性上的串接于該第一電極板與該第二電極板之間。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的120組件的立體示意圖;
[0008]圖2六顯示[£0組件100&的上視圖;
[0009]圖28顯示[£0組件100&的下視圖;
[0010]圖3八與圖38分別顯示圖2八中—與88剖面示意圖;
[0011]圖4顯示[£0組件100設(shè)置于一燈泡;
[0012]圖5A顯示用焊錫固定LED組件100 ;
[0013]圖5B顯示用金屬夾片固定LED組件100 ;
[0014]圖6顯示形成第3A與3B圖中的LED組件的制作工藝方法;
[0015]圖7A與圖7B分別顯示LED組件10b的上視圖與下視圖;
[0016]圖8A與圖8B顯示圖7A中AA與BB剖面示意圖;
[0017]圖8C與圖8D顯示LED組件10c的二剖面圖;
[0018]圖9顯示LED組件10b的制作工藝方法;
[0019]圖10為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管組件400的立體示意圖;
[0020]圖1lA與圖1lB顯示LED組件400a的上視圖與下視圖;
[0021]圖12A與圖12B分別顯示圖1lA中LED組件400a的AA與BB剖面示意圖;
[0022]圖12C顯示另一 LED組件400b ;
[0023]圖13顯示LED組件200的立體示意圖;
[0024]圖14與圖15分別為L(zhǎng)ED組件200a的一上視圖與一側(cè)面圖;
[0025]圖16與圖17顯示另一 LED組件200b。
[0026]圖18顯示另一 LED組件200c ;
[0027]圖19顯示LED組件200c的一種制作工藝方法;
[0028]圖20顯示依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LED組件300的立體示意圖;
[0029]圖21A與圖21B顯示一 LED組件300a的上視圖與下視圖;
[0030]圖22顯示LED組件300a的一剖面圖;
[0031]圖23顯示LED組件300b的一側(cè)面圖;
[0032]圖24顯示LED組件600的立體示意圖;
[0033]圖25A與圖25B顯示LED組件600a與600b的上視圖;
[0034]圖26A與圖26B顯示分別以LED組件300與600作為燈蕊的二 LED燈泡。
[0035]符號(hào)說(shuō)明
[0036]100、100a、100b、100c LED 組件
[0037]102上表面
[0038]104下表面
[0039]106透明基板
[0040]107、107A、107B 導(dǎo)通孔
[0041]108、108a、108b 藍(lán)光 LED 芯片
[0042]110 焊線
[0043]112透明膠體
[0044]114、116 終端
[0045]118導(dǎo)電電極板
[0046]119導(dǎo)電電極板
[0047]120導(dǎo)電電極板
[0048]122導(dǎo)電電極板
[0049]130垂直導(dǎo)通元件
[0050]131熒光層
[0051]132、133透明粘著層
[0052]148、150、151、152、154、15乜、155、15521、156、157、158 步驟
[0053]160次基板
[0054]180 燈罩
[0055]182散熱機(jī)構(gòu)
[0056]183電連接機(jī)構(gòu)
[0057]190 焊錫
[0058]192電路板
[0059]194金屬夾片
[0060]200、2003、2006、200。[£0 組件
[0061]300、30013006 [£0 組件
[0062]400、4003、4006 [£0 組件
[0063]402導(dǎo)電條
[0064]5008,500? [£0 燈泡
[0065]502 夾具
[0066]600、6003、6006 [£0 組件
【具體實(shí)施方式】
[0067]圖1為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管(110(16,120)組件100的立體示意圖。[£0組件100包含有一透明基板106,在一實(shí)施例中,為不導(dǎo)電的一玻璃基板。透明基板106具有面對(duì)相反方向的上表面102以及下表面104。如圖1所不,透明基板106大致為一長(zhǎng)條狀,具有兩終端114與116。在此說(shuō)明書(shū)中,透明僅僅用來(lái)表示可以通過(guò)光線,其可能是完全透明即!'0111:)或是半透明在另一實(shí)施例中,透明基板106的材料可以是藍(lán)寶石、碳化硅、或類(lèi)鉆碳。
[0068]圖2八顯示[£0組件1003的上視圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖1。在上表面102上,固著有數(shù)個(gè)藍(lán)光[£0芯片108,彼此通過(guò)焊線03011(11118 #:^6) 110所形成線路來(lái)電連接。每一藍(lán)光[£0芯片108可為單一[即,其順向電壓約為2?烈(下稱(chēng)「低電壓芯片」),或是具有數(shù)個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)在一起且順向電壓大于低電壓芯片,例如12^、2價(jià)、48乂等(下稱(chēng)「高電壓芯片」具體言之,有別于打線方式,高電壓芯片通過(guò)半導(dǎo)體制作工藝在一共同基板上形成數(shù)個(gè)彼此電連結(jié)的發(fā)光二極管單元(即至少具有發(fā)光層的發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)),此共同基板可以為長(zhǎng)晶基板或非長(zhǎng)晶基板。在圖1與圖2八中,藍(lán)光[£0芯片108沿著連接透明基板106的兩終端114與116的一縱軸的兩側(cè),排成兩列,彼此以焊線110串聯(lián)在一起,電性上,等效的成為一個(gè)高順向電壓的發(fā)光二極管。但是本發(fā)明并不局限于此,在其他實(shí)施例中,上表面102上的藍(lán)光[£0芯片108可以排列成任意的圖案,且彼此的電連接可以具有、串聯(lián)、并聯(lián)、同時(shí)有串聯(lián)并聯(lián)混合、或是橋式結(jié)構(gòu)的連接方式。
[0069]如同圖2八所示,在靠近終端114附近,透明基板106具有一導(dǎo)通孔107。導(dǎo)通孔107具有一通孔,其貫穿透明基板106直達(dá)上表面102以及下表面104,且其中形成有導(dǎo)電物填滿通孔或僅覆蓋通孔的內(nèi)壁,以形成導(dǎo)通孔107。通孔中的導(dǎo)電物可提供導(dǎo)通孔107兩端電連接。在靠近終端114的上表面102,設(shè)置有一導(dǎo)電電極板118。導(dǎo)電電極板118并沒(méi)有直接接觸到導(dǎo)通孔107,亦即未直接接觸通孔內(nèi)的導(dǎo)電物??拷K端114的藍(lán)光LED芯片108其中之一(標(biāo)示為108a)以一焊線110電連接到導(dǎo)電電極板118。靠近終端114的藍(lán)光LED芯片108其中之一(標(biāo)示為108b),以另一焊線110電連接到導(dǎo)通孔107。
[0070]位于上表面102上的所有焊線110與藍(lán)光LED芯片108都被透明膠體112所覆蓋,用來(lái)預(yù)防大氣中的濕氣或是化學(xué)物質(zhì)對(duì)焊線110與藍(lán)光LED芯片108所可能造成的老化與損害。透明膠體112的主要構(gòu)成物可以是環(huán)氧樹(shù)酯或是硅膠(silicone)。透明膠體112包含有至少一種熒光粉,可以受藍(lán)光LED芯片108所發(fā)出的部分藍(lán)光(譬如說(shuō)其波峰值為430nm-480nm)所激發(fā),而產(chǎn)生黃光(譬如說(shuō)其波峰值為570nm-590nm)或黃綠光(譬如說(shuō)其波峰值為540nm-570nm)。而黃光或黃綠光與剩余的藍(lán)光適當(dāng)?shù)鼗斐蓵r(shí),人眼會(huì)視為白光。圖1只是一個(gè)示意圖。在一例子中,圖1中的LED組件100,因?yàn)橥该髂z體112中的熒光粉,可能無(wú)法如同圖1所示的看到透明膠體112下的焊線110與藍(lán)光LED芯片108。
[0071]圖2B顯示LED組件10a的下視圖。如同圖2B所示,下表面104上,無(wú)設(shè)置任何LED芯片。在靠近終端114的下表面104上,設(shè)置有另一導(dǎo)電電極板120,其一部分與導(dǎo)通孔107相重疊,并直接接觸通孔中的導(dǎo)電物而與其相互電連接。惟,于另一實(shí)施例中,導(dǎo)電電極板120可以不直接與導(dǎo)通孔107相連,而通過(guò)另一導(dǎo)體,如焊線110,與導(dǎo)通孔107形成電連接。在靠近終端116的下表面104上,可以選擇性地設(shè)置有另一導(dǎo)電電極板122。這樣的設(shè)計(jì),可以使導(dǎo)電電極板122與導(dǎo)電電極板120共平面,由此,LED組件10a放置上可以比較穩(wěn)固,能避免運(yùn)送或處理過(guò)程中翻落而造成的損害。在此實(shí)施例中,導(dǎo)電電極板122可以為電路上的浮接,沒(méi)有電連接到LED組件10a中任何的電子元件、電路、或是其他電極板,因?yàn)槠渲饕康氖鞘筁ED組件10a可以放置平穩(wěn)。
[0072]如同圖2A與圖2B的實(shí)施例所示,導(dǎo)電電極板120與118的邊界位于下表面104與上表面102之內(nèi),也就是大致不超過(guò)下表面104與上表面102的邊界。導(dǎo)電電極板120、118與122的形狀不需約為長(zhǎng)方形,大小也不需大致相同。在另一個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)電電極板120與118其中之一大致是長(zhǎng)方形,另一大致是圓形,以方便識(shí)別出LED組件10a的正負(fù)極。
[0073]從電性上來(lái)看,藍(lán)光LED芯片108以及導(dǎo)通孔107串接于導(dǎo)電電極板120與118之間。導(dǎo)電電極板120與118可以做為L(zhǎng)ED組件10a的兩個(gè)電源輸入端。一驅(qū)動(dòng)電源(未顯示)的正電源端與負(fù)電源端可以分別電連接到導(dǎo)電電極板120與118,以驅(qū)動(dòng)藍(lán)光LED芯片108,使其發(fā)光。
[0074]圖3A顯示圖2A中LED組件10a的AA剖面示意圖;而圖3B為圖2A中LED組件10a的BB剖面示意圖。
[0075]與先前所述類(lèi)似的,在圖3A中,藍(lán)光LED芯片108b通過(guò)一焊線110電連接到導(dǎo)通孔107,其連接到下表面104的導(dǎo)電電極板120 ;在圖3B中,藍(lán)光LED芯片108a通過(guò)另一焊線110電連接到上表面102上的導(dǎo)電電極板118。圖4顯示LED組件100設(shè)置于一燈泡中,燈泡包含一燈罩180、LED組件100、電路板192、散熱機(jī)構(gòu)182、及電連接機(jī)構(gòu)183 (例如:愛(ài)迪生燈座)。LED組件100的終端114固定在電路板192上;電路板192與散熱機(jī)構(gòu)182相連接,用以將LED組件100所產(chǎn)生的熱帶離燈泡;電連接機(jī)構(gòu)183與散熱機(jī)構(gòu)182相連接。因?yàn)橛脕?lái)驅(qū)動(dòng)藍(lán)光LED芯片108a的導(dǎo)電電極板120與118分別位于透明基板106的同一終端114側(cè)的上表面102與下表面104,所以可以用焊錫之類(lèi)的導(dǎo)電體,將導(dǎo)電電極板120與118同時(shí)焊接于一電路板上,如同圖5八所示。焊錫190不但可以提供驅(qū)動(dòng)電源的電連接使120組件100發(fā)光,也同時(shí)提供機(jī)械性支撐給終端114,使[£0組件100垂直站立于電路板192上向四周?chē)l(fā)光,可提供全周光的光場(chǎng)。在圖5八中,120組件100僅僅靠焊錫190的機(jī)構(gòu)支撐,即可大致垂直的站立于電路板192上,電路板192同時(shí)通過(guò)焊錫190對(duì)[£0組件100供電。圖58是用金屬夾片194所構(gòu)成的夾子,把[£0組件100夾住而大約垂直地固定于電路板192上。金屬夾片194同時(shí)提供供電電源以及機(jī)構(gòu)固定兩個(gè)功能,也可以達(dá)到降低制作流程復(fù)雜度與成本的效果。惟,[£0組件100也可以非垂直方式斜插于電路板192上。
[0076]在圖3八的實(shí)施例中,上表面102的導(dǎo)通孔107所在位置上,可設(shè)置有一垂直導(dǎo)通元件130,作為導(dǎo)通孔107與一焊線110之間的電連接。舉例來(lái)說(shuō),垂直導(dǎo)通元件130為一
接面二極管(例如:垂直型發(fā)光二極管、蕭基二極管或稽納二極管)、電阻、或是一金屬塊,以導(dǎo)電銀膠粘著于導(dǎo)通孔107上。在另一實(shí)施例中,垂直導(dǎo)通元件130與導(dǎo)電銀膠可以省略,而一焊線110可以直接接觸導(dǎo)通孔107,產(chǎn)生電連接。
[0077]在圖3八與圖38中,每個(gè)藍(lán)光[£0芯片108下有一透明粘著層132,用以將藍(lán)光[£0芯片108固著于透明基板106的上表面102上。在圖3八與圖38中,每個(gè)藍(lán)光[£0芯片108下有相對(duì)應(yīng)的一透明粘著層132,彼此為一對(duì)一的關(guān)系,但本發(fā)明不限于此。在一實(shí)施例中,上表面102上有數(shù)個(gè)透明粘著層132,且每個(gè)透明粘著層132上粘著有數(shù)個(gè)藍(lán)光120芯片108 ;在另一個(gè)實(shí)施例中,上表面102上只有單一一個(gè)透明粘著層132,其上承載了所有的藍(lán)光[£0芯片108。透明粘著層132面積越大,對(duì)其上的藍(lán)光[£0芯片108散熱效果越好,但是卻可能產(chǎn)生因?yàn)闊崤蛎浵禂?shù)差異所造成的應(yīng)力(也^虹)越大的缺點(diǎn)。因此,透明粘著層132的面積大小,以及承載藍(lán)光120芯片108的數(shù)量,可視實(shí)際應(yīng)用而定。在一實(shí)施例中,透明粘著層132中混合有一些高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱顆粒,譬如說(shuō)氧化鋁粉、類(lèi)鉆碳
081-)3011)、或碳化娃(810),其導(dǎo)熱系數(shù)大于201/1111(,除了可以提高散熱效果外,也可以有光散射的效應(yīng)。
[0078]圖3八與圖38中,透明粘著層132的材料,舉例來(lái)說(shuō),可以是環(huán)氧樹(shù)酯仏即叉丫或是硅膠(8111(30116),并混合有跟透明膠體112中相同、類(lèi)似或相異的熒光粉。舉例來(lái)說(shuō),熒光粉可以是現(xiàn)或是17^熒光粉。如同先前所述的,具有熒光粉的透明膠體112覆蓋住焊線110與藍(lán)光[£0芯片108的四周與上方,而透明粘著層132位于藍(lán)光[£0芯片108的下方。換句話說(shuō),每個(gè)藍(lán)光120芯片108不只是被透明膠體112以及透明粘著層132所包夾,也大致上完全被透明膠體112以及透明粘著層132所形成的一透明封裝體化叩訓(xùn)匕)所包裹。藍(lán)光[£0芯片108所發(fā)出的藍(lán)光,不是被熒光粉轉(zhuǎn)換成黃綠光,就是跟黃綠光混合。因此,圖3八與圖38中的120組件1003,可以防止藍(lán)光外漏的問(wèn)題。
[0079]圖6顯示形成圖3八與圖38中的[£0組件1003的制作工藝方法。首先,提供一透明基板106。透明基板106上預(yù)先形成有導(dǎo)通孔107(步驟148)。舉例來(lái)說(shuō),可以用激光光從玻璃材質(zhì)的透明基板106熔出一通孔,然后在通孔中填入導(dǎo)電物來(lái)形成導(dǎo)通孔107。步驟150預(yù)切透明基板106。在透明基板106上先形成一些溝槽,大略地預(yù)先定義了每個(gè)[£0組件100在透明基板106上的位置,以方便之后的裁切。步驟152將導(dǎo)電電極板118與120分別貼附在透明基板106,靠近終端114的上表面102與下表面104的位置上。如果有導(dǎo)電電極板112的話,步驟152也將其形成在透明基板106上。在另一實(shí)施例中,導(dǎo)電電極板是用印刷的方式形成于上表面102或下表面104上。步驟154于上表面102形成具有熒光粉的透明粘著層132,其位置先設(shè)計(jì)好以放置藍(lán)光120芯片108于其上。透明粘著層132的形成方法,舉例來(lái)說(shuō),可以用點(diǎn)膠、印刷或是噴涂的方式,將透明粘著層132形成在上表面102上。
[0080]步驟155將藍(lán)光[£0芯片108固著于透明粘著層132上。舉例來(lái)說(shuō),可用真空吸嘴將藍(lán)光[£0芯片108自藍(lán)膜61116 ^6?上吸起,放置于透明粘著層132上。藍(lán)光[£0芯片108的放置位置最好是完全被一透明粘著層132的周邊所圍繞,亦即,透明粘著層132的面積大于藍(lán)光[£0芯片108的面積,以避免藍(lán)光外漏的問(wèn)題。垂直導(dǎo)通兀件130可在此時(shí),用導(dǎo)電銀膠粘著于上表面102的導(dǎo)通孔107上。步驟156形成焊線110,來(lái)電連接一藍(lán)光120芯片108到另一藍(lán)光[£0芯片108、藍(lán)光[£0芯片10?到導(dǎo)電電極板118、以及藍(lán)光120芯片10?到垂直導(dǎo)通元件130。步驟157可以用點(diǎn)膠((11鄧6=86)或是印刷方式,將具有熒光粉的透明膠體112形成在上表面102上,覆蓋住焊線110與藍(lán)光[£0芯片108。步驟158可以用人工扳裂或是機(jī)器切割的方式沿著先前預(yù)形成的溝槽,將一個(gè)個(gè)[£0組件100獨(dú)立出來(lái)。
[0081]從圖6的制作工藝方法可知,在1^0組件的形成過(guò)程中,除了形成導(dǎo)電電極板120或122于下表面104之外,其他的步驟大致都是針對(duì)上表面102進(jìn)行處理。因?yàn)橄卤砻?04僅有導(dǎo)電電極板這樣大面積,且不容易被刮傷的圖案,所以制作工藝載具可以用吸附或是持守住下表面104的方式,來(lái)搬運(yùn)或是固定透明基板106,以避免位于上表面102上的細(xì)膩結(jié)構(gòu)受到摩擦、刮傷等機(jī)械應(yīng)力所產(chǎn)生的傷害。制作工藝良率可以相當(dāng)?shù)靥嵘?br>
[0082]在圖3八、圖38與圖6中的實(shí)施例中,藍(lán)光[£0芯片108的發(fā)光方向并沒(méi)有受到任何的限制。對(duì)下方而言,藍(lán)光[£0芯片108可以通過(guò)透明粘著層132以及透明基板106,而提供混成的光線;對(duì)四周以及上方而言,通過(guò)透明膠體112,藍(lán)光120芯片108也可以提供混成的光線。因此,120組件1003可視為一種可以提供六面發(fā)光的發(fā)光元件,而圖4中有[£0組件100的燈泡,貝1]可視為一種全周光照明裝置。
[0083]在圖2八、圖28、圖3八與圖38中,藍(lán)光[£0芯片108是直接用透明粘著層132粘著于透明基板106上,但本發(fā)明并不限于此。圖7八與圖78分別顯示,在另一個(gè)實(shí)施例中,[£0組件1006的上視圖與下視圖。[£0組件1006的二剖面圖則顯示于圖8八與圖88。圖9顯示[£0組件1006的制作工藝方法。圖7八、圖78、圖8八、圖88與圖9分別類(lèi)似與對(duì)應(yīng)圖2八、圖28、圖3八、圖38與圖6,其中相同的符號(hào)或是記號(hào)所對(duì)應(yīng)的元件、裝置或步驟,為具有類(lèi)似或是相同的元件、裝置或步驟。為簡(jiǎn)潔故,其解釋可能在此說(shuō)明書(shū)中省略。
[0084]不同于圖2八,圖7八多了一個(gè)次基板(811)3111011111:) 160,其放置于透明粘著層132的周邊以內(nèi),被夾于藍(lán)光120芯片108與透明粘著層132之間。次基板160的材料可以是透明玻璃、藍(lán)寶石、碳化硅、或類(lèi)鉆碳。跟圖3八與圖38不同的,圖8八與圖88中的藍(lán)光[£0芯片108中的部分或全部是固著于次基板160上,而次基板160以透明粘著層132固著于透明基板106上。
[0085]圖9中,步驟15?以及步驟1553分別取代了圖6中的步驟154以及步驟155。步驟15?以具有熒光粉的透明粘著層132將次基板160固接于透明基板106上。在一實(shí)施例中,透明粘著層132先形成于次基板160的背面,然后次基板160才貼附于透明基板106上;在另一個(gè)實(shí)施例中,透明粘著層132先涂布形成于透明基板106的上表面102上,然后次基板160才貼附于透明粘著層132上。步驟155a則接著將藍(lán)光LED芯片108固著于次基板160上。
[0086]圖7A、圖7B、圖8A、圖8B與圖9中的實(shí)施例中,藍(lán)光LED芯片108可以用跟透明粘著層132 —樣或是類(lèi)似的材料,固著于次基板160上。但是本發(fā)明并不限于此,在一實(shí)施例中,藍(lán)光LED芯片108可以用不含熒光粉的透明膠或是共晶金屬,固著于次基板160上。在另一個(gè)實(shí)施例中,次基板160上印刷有導(dǎo)電條,而藍(lán)光LED芯片108以倒裝方式(flipchip)方式固著于其上,因此圖9中的步驟156可能可以省略,然,藍(lán)光LED芯片108b仍需通過(guò)焊線100以和導(dǎo)通孔107電連接;及藍(lán)光LED芯片108a也需通過(guò)焊線100以和導(dǎo)電電極板118電連接。在另一個(gè)實(shí)施例中,藍(lán)光LED芯片108是以異方性導(dǎo)電膠膜(anisotropicconductive film, ACF)固著于次基板 160 上。
[0087]圖7A、圖7B、圖8A、圖8B與圖9中的LED組件100b,享有跟圖2A、圖2B、圖3A、圖3B與圖6中的LED組件10a —樣的好處。舉例來(lái)說(shuō),LED組件10b的終端114可以單單用焊錫固定立在一電路板上并同時(shí)地提供驅(qū)動(dòng)電源的電連接;LED組件10b的下表面104比較不怕刮傷,制作工藝良率能有效提升;LED組件10b可以適用于是一全周光照明裝置;LED組件10b可以減輕或消弭藍(lán)光漏光的問(wèn)題。
[0088]圖8C與圖8D顯示LED組件10c的二剖面圖,分別為圖8A與圖8B的變形。LED組件10b (于圖8A與圖SB中)中采用單一透明粘著層132,將次基板160固著于透明基板106上。跟LED組件10b不同的,LED組件10c (于圖8C與圖8D中)以兩個(gè)透明粘著層132與133,將次基板160固著于透明基板106上。至少透明粘著層132與133其中之一包含有熒光粉。在圖8C與圖8D的實(shí)施例中,透明粘著層132具有熒光粉,而透明粘著層133沒(méi)有。透明粘著層133的材料,舉例來(lái)說(shuō),可以是環(huán)氧樹(shù)酯(epoxy resin)或是娃膠(silicone)。因?yàn)橥该髡持鴮?33沒(méi)有熒光粉,所以能夠提供比較好的粘著效果,附著于透明基板106上。透明粘著層132、133可為相同或不同的材料。在另一實(shí)施例中,次基板160與透明粘著層132之間也可形成另一透明粘著層133于其中,以增加相互之間的粘著性。
[0089]圖1的發(fā)光二極管組件100中的藍(lán)光LED芯片108彼此是通過(guò)焊線110彼此電連接,但本發(fā)明不限于此。圖10為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管組件400的立體示意圖,其中的藍(lán)光LED芯片108是以倒裝方式固著于上表面102上。圖1lA與圖1lB顯示LED組件400a的上視圖與下視圖。圖12A顯示圖1lA中LED組件400a的AA剖面示意圖;而圖12B為圖1lA中LED組件400a的BB剖面示意圖。圖10、圖11A、圖11B、圖12A與圖12B分別類(lèi)似與對(duì)應(yīng)圖1、圖2A、圖2B、圖3A與圖3B,其中相同的符號(hào)或是記號(hào)所對(duì)應(yīng)的元件、裝置或步驟,為具有類(lèi)似或是相同的元件、裝置或步驟。為簡(jiǎn)潔故,其解釋可能在此說(shuō)明書(shū)中省略。
[0090]圖12A與圖12B相異于圖3A與圖3B,在于圖12A與圖12B中,透明基板106上印刷有導(dǎo)電條402,且藍(lán)光LED芯片108彼此是通過(guò)導(dǎo)電條402相電連接。所以圖12A與圖12B中的藍(lán)光LED芯片108對(duì)于四周以及上下方而言,都可以發(fā)出光線,因此LED組件400a可視為一種可以提供六面發(fā)光的發(fā)光元件。圖12C顯示另LED組件400b,其中的下表面104上涂布有一熒光層131,熒光層131中具有熒光粉,可將藍(lán)光LED芯片108所發(fā)出的光線,轉(zhuǎn)換成另一種顏色的光線。如此,可以降低從下表面104泄漏藍(lán)光的機(jī)會(huì)。在另一實(shí)施例中,LED組件400a中的藍(lán)光LED芯片108可以用白光LED芯片取代,每個(gè)白光LED芯片基本上為表面形成有一突光層的一藍(lán)光120芯片。如此,可以避免藍(lán)光外漏的問(wèn)題。
[0091]盡管前面實(shí)施例中的[£0組件1003與1006都具有導(dǎo)通孔107,作為一線路的一部分,使透明基板106的上下表面102與104上的導(dǎo)電電極板120與118可以作為[£0組件1003與1006的二驅(qū)動(dòng)電源輸入端,但本發(fā)明不限于一定要有導(dǎo)通孔。
[0092]圖13顯示依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的120組件200的立體示意圖。圖14與圖15分別為[£0組件2003的一上視圖與一側(cè)面圖。跟[£0組件1003與1006不同的,圖14與圖15中的[£0組件2003在透明基板106的上表面102的兩終端114與116,分別形成有導(dǎo)電電極板118以及119。120組件2003中,導(dǎo)電電極板118以及119有部分跨出或延伸超過(guò)透明基板106的二終端114、116。而且,[£0組件2003并沒(méi)有導(dǎo)通孔107。圖13、圖14與圖15中的120組件200或2003的制造方法與步驟可以參考前述說(shuō)明推知,故不再累述。
[0093]在[£0組件2003中,每個(gè)藍(lán)光[£0芯片108下有單一相對(duì)應(yīng)的透明粘著層132,但本發(fā)明不限于此。如同先前所描述的,在其他的實(shí)施例中,許多個(gè)藍(lán)光120芯片108可以共用一透明黏著層132,或是所有的藍(lán)光120芯片108只通過(guò)一透明粘著層132粘著于透明基板106上。
[0094]圖16與圖17顯示另一 [£0組件2006,其與圖14與圖15中的[£0組件2003類(lèi)似,但圖16與圖17中的每個(gè)藍(lán)光120芯片108是固著于一次基板160上,而次基板160是通過(guò)透明粘著層132固著于透明基板106上。[£0組件2006中的細(xì)節(jié),可以參考圖8八以及圖88中的[£0組件1006以及相關(guān)描述而推知,不再累述。
[0095]圖18顯示另一 120組件200。的側(cè)視圖。圖19則顯示120組件200。的一種制作工藝方法。圖18與圖17近似,圖18的上視圖可與圖16相似,圖19與圖9近似,其中相同之處不再累述。與圖17不同的,在圖18中,導(dǎo)電電極板118以及119是貼附于透明粘著層132上。圖19中的制作工藝方法,在步驟150與152之間插有步驟151,其涂布透明粘著層132于透明基板106上。換言之,透明粘著層132的形成,可以在導(dǎo)電電極板118以及119貼附之前就進(jìn)行。透明粘著層132可以是環(huán)氧樹(shù)酯1-68111)或是娃膠(8111(30116),并混合有跟透明膠體112中相同或是類(lèi)似的熒光粉。舉例來(lái)說(shuō),熒光粉可以是或是I'八熒光粉。
[0096]圖17與圖18中的120組件2006與200。是采用單一透明粘著層132,將次基板160固著于透明基板106上。但本發(fā)明并不限于此。在其他實(shí)施例中,1^0^^20013^ 200(3可以被改變,采用圖8(:與圖80中的兩層透明粘著層132與133,將次基板160固著于透明基板106上。在另一實(shí)施例中,次基板160與透明粘著層132之間也可形成另一透明粘著層133于其中,以增加相互之間的粘著性。
[0097]120組件200^20(^與200。的下表面104完全沒(méi)有圖案,完全沒(méi)有下表面104刮傷的問(wèn)題。120組件200^1、20013與200。一樣可以適用于全周光光場(chǎng)的應(yīng)用,且較無(wú)藍(lán)光漏光問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō),一燈泡可以用焊錫或是導(dǎo)電夾具,來(lái)固定120組件200^20(^或200(3中,位于兩終端114與116的導(dǎo)電電極板118以及119,并同時(shí)通過(guò)此二電極板提供驅(qū)動(dòng)電源的電連接。
[0098]圖20顯示本發(fā)明的另一實(shí)施例的[£0組件300的立體示意圖。圖21八與圖218顯示一 [£0組件3003的上視圖與下視圖。圖22顯示[£0組件3003的一剖面圖。[£0組件3003在透明基板106的下表面104的兩終端114與116,分別形成有導(dǎo)電電極板120以及122。在圖21A、圖21B與圖22中,LED組件300a具有兩導(dǎo)通孔107A、107B分別形成在靠近終端114、116的位置。導(dǎo)電電極板120通過(guò)導(dǎo)通孔107A,而導(dǎo)電電極板122通過(guò)導(dǎo)通孔107B,電連接到位于上表面102的藍(lán)光LED芯片108。藍(lán)光LED芯片108設(shè)置并電性地連接于導(dǎo)通孔107A與107B之間,也設(shè)置并電連接于導(dǎo)電電極板120以及122之間。LED組件300a中的細(xì)節(jié)與可能的變化,可以參考此說(shuō)明書(shū)中其他實(shí)施例的描述而推知,不再累述。
[0099]圖23顯示LED組件300b的一側(cè)面圖。其中,次基板160夾于藍(lán)光LED芯片108與透明粘著層132之間。LED組件300b中的細(xì)節(jié)與可能的變化,可以參考此說(shuō)明書(shū)中其他實(shí)施例的描述而推知,不再累述。
[0100]盡管在LED組件200與300中,位于兩終端的導(dǎo)電電極板有部分跨出或延伸超過(guò)透明基板106的二終端114、116,但本發(fā)明不限于此。圖24顯示LED組件600的立體示意圖。圖25A顯示LED組件600a,其為L(zhǎng)ED組件600的一種可能的上視圖。在圖25A中,導(dǎo)電電極板118以及119都有一邊與透明基板106的邊緣切齊。圖25B顯示LED組件600b,其為L(zhǎng)ED組件600的另一種可能的上視圖。在圖25B中,導(dǎo)電電極板118以及119完全坐落于透明基板106之內(nèi)。
[0101]圖26A顯示以LED組件300作為一燈蕊的LED燈泡500a。LED燈泡500a有兩個(gè)夾具502。夾具502可為V型或Y型。在一實(shí)施例中,夾具502可為長(zhǎng)方形且具有一凹槽,用以固定LED組件300。每個(gè)夾具502皆以導(dǎo)電物所構(gòu)成,用夾具502的兩個(gè)尖端,箝制固定LED組件300兩終端的導(dǎo)電電極板,并使LED組件300的上表面102朝上(Z的方向)。夾具502也使LED組件300兩端的導(dǎo)電電極板電連接到LED燈泡500a的愛(ài)迪生燈座,以提供LED組件300發(fā)光需要的電能。圖26B類(lèi)似圖26A,但以LED組件600作為一燈蕊的LED燈泡500b。與LED燈泡500a不同的,LED燈泡500b中LED組件600的上表面102朝向Y的方向,大致跟LED燈泡500b的旋轉(zhuǎn)軸(Z方向)垂直。當(dāng)然的,圖26A與圖26B中的LED組件300或600,都可以用先前所介紹的LED組件200替換,其細(xì)節(jié)與可能的變化,可以參考此說(shuō)明書(shū)中其他實(shí)施例的描述而推知,不再累述。
[0102]LED組件300a與300b的下表面104只有大面積、不太懼怕刮傷的導(dǎo)電電極板120以及122,制作工藝良率可以獲得相當(dāng)?shù)母纳啤ED組件600a與600b的下表面104完全沒(méi)有圖案,更不怕刮傷。LED組件300a、300b、600a與600b —樣可以適用于全周光光場(chǎng)的應(yīng)用、較無(wú)藍(lán)光漏光問(wèn)題。
[0103]盡管以上的實(shí)施例都采用藍(lán)光LED芯片108作為光源,但本發(fā)明不限于此。在其他實(shí)施例中,有一些或是全部的LED芯片并不是藍(lán)光,而是紅光或是綠光。
[0104]本發(fā)明的一些實(shí)施例,因?yàn)橛型该骰?06與透明粘著層132的存在,可以朝四面八方發(fā)光,所以可適用于全周光的應(yīng)用。在一些實(shí)施例中,所有的藍(lán)光LED芯片108都大致被透明粘著層132以及透明膠體112所包裹,所以沒(méi)有藍(lán)光漏光問(wèn)題。一些實(shí)施例中的LED組件可以只要固定一終端就可以同時(shí)接受電源供電以及機(jī)構(gòu)支撐;一些實(shí)施例中的LED組件可以在機(jī)構(gòu)地固定兩終端時(shí),同時(shí)從兩終端接受電源供電;一些實(shí)施例中的LED組件的下表面沒(méi)有細(xì)致圖案或是電路,比較不怕刮傷,可以方便制造過(guò)程中的拿取或固定,提高制作工藝良率。
[0105]以上所述僅為本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施例,但各個(gè)實(shí)施例在彼此不相沖突下當(dāng)可以彼此參照、合并或替換,凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光二極管組件,包含有: 透明基板,具有面對(duì)相反方向的第一表面以及第二表面,包含有一通孔,貫穿該第一表面以及該第二表面,其中,該通孔中形成有導(dǎo)電物以形成一導(dǎo)通孔; 數(shù)個(gè)發(fā)光二極管芯片,固接于該第一表面之上;以及 第一電極板以及第二電極板,分別形成于該第一表面以及該第二表面上; 其中,該多個(gè)發(fā)光二極管芯片以及該導(dǎo)通孔,電性上的串接于該第一電極板與該第二電極板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其中,該透明基板為長(zhǎng)條,具有第一終端以及第二終端,該第一電極板以及該第二電極板均設(shè)于該第一終端。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管組件,另包含有: 第三電極板,形成于該第二表面,設(shè)于該第二終端; 其中,該第三電極板為電路上的浮接。
4.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管組件,其中該導(dǎo)通孔大致位于該第一終端,與該第二電極板相接觸,該第一電極板不接觸該導(dǎo)通孔。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,另包含有: 線路,用以電連接該多個(gè)發(fā)光二極管芯片至該導(dǎo)通孔;以及 透明膠體,包覆該多個(gè)發(fā)光二極管芯片。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,另包含有: 透明粘著墊;以及次基板,設(shè)于該多個(gè)發(fā)光二極管芯片與該透明粘著墊之間。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管組件,其中,該多個(gè)發(fā)光二極管芯片以倒裝方式固著于該次基板上。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,另包含有一垂直導(dǎo)通元件,設(shè)于該第一表面上,電連接該導(dǎo)通孔與該多個(gè)發(fā)光二極管芯片。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,其中,該第二表面上沒(méi)有發(fā)光二極管芯片。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管組件,還包含二透明層,形成于該第一表面上且包含有熒光粉;其中,該多個(gè)發(fā)光二極管芯片被該二透明層所包夾。
【文檔編號(hào)】F21S2/00GK104282671SQ201310272503
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】劉弘智, 鄭子淇 申請(qǐng)人:廣鎵光電股份有限公司, 英特明光能股份有限公司