專利名稱:電子元件模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子元件模塊,尤其涉及一種具有短路保護(hù)的電子元件模塊。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體制作技術(shù)的發(fā)展,電子元件的尺寸日益縮小,因此傳統(tǒng)以引腳通孔 (Pin-Through-Hole ;THT)方式進(jìn)行電子元件與印刷電路板(Printed Circuit Board; PCB)、電路板(circuit board)或襯底(substrate)等電子載板的接合方式已不足以應(yīng)付 現(xiàn)今高度集成化的電路設(shè)計(jì)。由于安置引腳通孔型元件需要在電子載板上鉆孔,并在電子 載板的底層以焊錫固定,所以此類型的元件接腳實(shí)際上占用電子載板兩面的空間,且接腳 在電子載板的連接處需要比較大的焊點(diǎn)。此外,引腳通孔型元件一般來說體積較大而占用 電子載板的大部分面積,因此目前的電子元件組裝技術(shù)中已由引腳通孔方式演變?yōu)楸砻姘?裝技術(shù)(Surface Mounted Technology ;SMT),以適應(yīng)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)日益輕薄短小化的趨勢。 使用表面安裝技術(shù)的電子元件,由于其接腳焊接于與所述電子元件同一面的電子 載板上,因此不需要額外進(jìn)行鉆孔。同時(shí),使用表面安裝技術(shù)可在電子載板兩面進(jìn)行電子元 件與載板的結(jié)合,因此可大幅提升電子載板的空間利用率。另外,由于表面安裝技術(shù)的電子 元件體積較小,且價(jià)格上也較具競爭力,所述技術(shù)已躍升為現(xiàn)今電子載板上組裝電子元件 的主流。 圖1A顯示常規(guī)電子元件模塊的俯視圖。參照圖IA,所述電子元件模塊10包含襯 底11以及兩個(gè)元件設(shè)置區(qū)12和13,每一元件設(shè)置區(qū)12和13用以放置一序列串接元件群 組。現(xiàn)以元件設(shè)置區(qū)12說明如下。所述元件設(shè)置區(qū)12具有多個(gè)成對設(shè)置在所述襯底表面 的焊墊141、 142、 151、 152、 161和162。電子元件14的兩個(gè)連接端可通過錫膏固接在相對 應(yīng)的焊墊141和142上。接著,再通過鄰近于所述焊墊的導(dǎo)電通路(Via)或者導(dǎo)線(未圖 示),電性連接到所述襯底的其它線路層或信號。 圖1B顯示圖1A所示的常規(guī)電子元件模塊的電路示意圖。如圖所示,元件設(shè)置區(qū) 12中的序列串接元件群組包含元件14、15和16,元件設(shè)置區(qū)13中的序列串接元件群組包 含元件17、18和19。此些序列串接元件群組12和13以串行方式將所屬元件連接到電源端 VDD與接地端之間。參照圖1B,元件14的連接端141電性連接到電源端V。。,元件16的連接 端162電性連接到接地端,元件17的連接端171電性連接到電源端V。d,而元件19的連接 端192電性連接到接地端。 由于元件的高度集成化,當(dāng)連接在元件的焊墊上的焊錫稍有偏差,或是因擴(kuò)散產(chǎn) 生焊錫擠出(solder extrusion)等現(xiàn)象,將導(dǎo)致焊錫之間發(fā)生短路問題。參照圖1A,常規(guī) 電子元件模塊10在元件設(shè)置區(qū)12與元件設(shè)置區(qū)13的交界處,由于元件16的連接端162 電性連接到接地端,而元件17的連接端171電性連接到電源端VDD,因此當(dāng)交界處的焊錫發(fā) 生短路時(shí),電源端會連接到接地端而產(chǎn)生劇增的短路電流,嚴(yán)重時(shí)可能會損害應(yīng)用所述電 子元件模塊的電子產(chǎn)品。綜上所述,有必要提供一種電子元件模塊及其電子元件排列方法,借此提高電子產(chǎn)品的可靠度和良率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了降低相鄰串接元件之間因短路而造成串接元件的損害。
根據(jù)本發(fā)明的電子元件模塊的一實(shí)施例包含襯底、第一元件區(qū)和第二元件區(qū)。所 述第一元件區(qū)包含多個(gè)串接元件且設(shè)置在所述襯底的表面。所述第二元件區(qū)包含多個(gè)串接 元件且相鄰于所述第一元件區(qū)。所述第一元件區(qū)和所述第二元件區(qū)緊鄰的串接元件的電壓 電平大約相等,借此避免緊鄰串接元件之間因短路而造成串接元件的損害。
圖1A顯示常規(guī)電子元件模塊的俯視圖;
圖1B顯示圖1A所示的常規(guī)電子元件模塊的電路示意圖;
圖2A顯示結(jié)合本發(fā)明一實(shí)施例的電子元件模塊的俯視圖;
圖2B顯示圖2A所示的電子元件模塊的電路示意圖;以及
圖2C顯示應(yīng)用上述電子元件排列方法的發(fā)光模塊。
具體實(shí)施例方式
圖2A顯示結(jié)合本發(fā)明一實(shí)施例的電子元件模塊的俯視圖。參照圖2A,電子元件 模塊20包含襯底21和多個(gè)元件設(shè)置區(qū)22、23和24,而此些元件設(shè)置區(qū)22、23和24設(shè)置 在所述襯底21的表面上。此些元件設(shè)置區(qū)22、23和24中的每一者具有第一連接端和第二 連接端,個(gè)別設(shè)置在所述襯底表面的焊墊上。此些元件設(shè)置區(qū)22、23和24用以個(gè)別放置一 序列串接元件群組。圖2B顯示圖2A所示的電子元件模塊的電路示意圖,其中,元件設(shè)置區(qū) 22中的序列串接元件群組包含元件223和224,元件設(shè)置區(qū)23中的序列串接元件群組包含 元件233和234,而元件設(shè)置區(qū)24中的序列串接元件群組包含元件243和244。每一序列 串接元件群組22、23和24以串行方式連接到電源端VDD與接地端之間。序列串接元件群組 22中的元件223的輸入端連接到元件設(shè)置區(qū)22的第一連接端221,即電源端,而元件224 的輸入端連接到元件設(shè)置區(qū)22的第二連接端222,即接地端。序列串接元件群組23中的 元件233的輸入端連接到元件設(shè)置區(qū)23的第二連接端232,即接地端,而元件234的輸入 端連接到元件設(shè)置區(qū)23的第一連接端231,即電源端。序列串接元件群組24中的元件243 的輸入端連接到元件設(shè)置區(qū)24的第一連接端241 ,即電源端,而元件244的輸入端連接到元 件設(shè)置區(qū)24的第二連接端242,即接地端。 參照圖2A,在本實(shí)施例中,元件設(shè)置區(qū)22是依據(jù)襯底21的第一側(cè)方向設(shè)置第一 連接端221,且依據(jù)襯底21的第二側(cè)方向設(shè)置第二連接端222。元件設(shè)置區(qū)23是依據(jù)襯底 21的第一側(cè)方向設(shè)置第二連接端232,且依據(jù)襯底21的第二側(cè)方向設(shè)置第一連接端231。 由于第二連接端222電性連接到接地端,而第二連接端232也電性連接到接地端,所以,當(dāng) 第二連接端222與第二連接端232之間電氣短路時(shí),所述排列結(jié)構(gòu)可避免上述故障失效狀 態(tài)。此外,在本實(shí)施例中,元件設(shè)置區(qū)24是依據(jù)襯底21的第一側(cè)方向設(shè)置所述第一連接端 241,且依據(jù)襯底21的第二側(cè)方向設(shè)置所述第二連接端242。換句話說,元件設(shè)置區(qū)22、23、 24內(nèi)的多個(gè)串接元件分別具有相同的電壓極性排列,元件區(qū)22內(nèi)的序列串接元件223、224的電壓極性排列方向與元件區(qū)23內(nèi)的序列串接元件233、234的電壓極性排列方向相反,且 元件區(qū)24內(nèi)的多個(gè)串接元件243、244的電壓極性排列方向與元件區(qū)22內(nèi)的多個(gè)串接元件 223、224的電壓極性排列方向相同。由于元件設(shè)置區(qū)23的第一連接端231電性連接到電源 端,而元件設(shè)置區(qū)24的第一連接端241也電性連接到電源端,所以,當(dāng)?shù)谝贿B接端231與第 一連接端241之間電氣短路時(shí),不會導(dǎo)致故障失效。在此些元件設(shè)置區(qū)22、23和24設(shè)置此 些序列串接元件群組后,密封材料會施加于此些序列串接元件群組上方,以防止此些元件 受到外界濕度和雜質(zhì)污染。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述序列串接元件群組可包含無源元件,例如電阻、電感 或電容中的一者。在另一實(shí)施例中,所述序列串接元件群組可以是多個(gè)二極管發(fā)光元件。 圖2C顯示應(yīng)用上述電子元件排列方法的發(fā)光模塊。發(fā)光模塊30包含發(fā)光單元31和驅(qū)動 元件32,且兩者置于襯底上(未圖示)。發(fā)光單元31由多個(gè)發(fā)光二極管元件串聯(lián)組成發(fā)光 行33、34,再由多個(gè)發(fā)光行相互并聯(lián)連接以構(gòu)成發(fā)光單元31。每一發(fā)光行33、34連接到固 定電壓Vin,且此些發(fā)光行33、34的發(fā)光信息由驅(qū)動元件32所控制。驅(qū)動元件32包括多個(gè) 連接到此些發(fā)光行的輸出端0U1\到0UTN、電源端V。d、接地端GND、控制端REXT以及啟用端EN。
參照圖2C,發(fā)光行33的第一連接端331連接到固定電壓Vin,而第二連接端332連 接到輸出端OUT"類似地,發(fā)光行34的第一連接端341連接到固定電壓Vin,而發(fā)光行34的 第二連接端342連接到輸出端0UT2。在本發(fā)明的一實(shí)施例中,此些發(fā)光行33、34在所述襯 底的排列結(jié)構(gòu)說明如下。依據(jù)所述襯底的第一側(cè)方向個(gè)別設(shè)置此些發(fā)光行33、34的第一連 接端331和第二連接端342,且依據(jù)所述襯底的第二側(cè)方向個(gè)別設(shè)置此些發(fā)光行33、34的第 二連接端332和第一連接端341。當(dāng)發(fā)光行33的第二連接端332與發(fā)光行34的第二連接 端342短路時(shí),因?yàn)檩敵龆?U1\和輸出端0UT2的電壓電平大約相等,所以不會使發(fā)光模塊 30故障失效。在另一實(shí)施例中,此些發(fā)光行33、34在襯底的排列結(jié)構(gòu)說明如下。依據(jù)所述 襯底的第一側(cè)方向個(gè)別設(shè)置此些發(fā)光行33、34的第二連接端332和第一連接端341 ,且依據(jù) 所述襯底的第二側(cè)方向個(gè)別設(shè)置此些發(fā)光行33、34的第一連接端331和第二連接端342。 當(dāng)發(fā)光行33的第一連接端331與發(fā)光行34的第一連接端341短路時(shí),因?yàn)樯鲜鰞烧唠娢?相同,所以不會使發(fā)光模塊30故障失效。 在本文中,所述"電性連接"用語是指焊墊以導(dǎo)電通路經(jīng)由襯底的不同層表面進(jìn)行
電連接,或者焊墊以導(dǎo)線經(jīng)由所述襯底的同層表面進(jìn)行電連接。所述"設(shè)置"用語是指使用
表面封裝、倒裝芯片、凸塊或引線接合等方式將所述電子元件與所述襯底進(jìn)行接合。 本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上,然而所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于
本發(fā)明的教示和揭示而作種種不脫離本發(fā)明精神的替換和修改。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍
應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容,而應(yīng)包含各種不脫離本發(fā)明的替換和修改,并為隨附權(quán)利
要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
一種電子元件模塊,其特征在于其包含襯底;第一元件區(qū),其包含多個(gè)串接元件且設(shè)置在所述襯底的表面;以及第二元件區(qū),其包含多個(gè)串接元件且相鄰于所述第一元件區(qū);其中,所述第一元件區(qū)和所述第二元件區(qū)緊鄰的串接元件的電壓電平大約相等,借此避免緊鄰串接元件之間因短路而造成串接元件的損害。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件模塊,其特征在于其中所述多個(gè)串接元件的電壓連 接經(jīng)過所述串接元件的側(cè)邊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件模塊,其特征在于其中所述第一元件區(qū)和所述第二 元件區(qū)內(nèi)的多個(gè)串接元件分別具有相同的電壓極性排列,且所述第二元件區(qū)內(nèi)的多個(gè)串接 元件的電壓極性排列方向與所述第一元件區(qū)內(nèi)的多個(gè)串接元件的電壓極性排列方向相反。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件模塊,其特征在于其進(jìn)一步包含第三元件區(qū),所述 第三元件區(qū)包含多個(gè)串接元件且相鄰于所述第二元件區(qū),其中所述第二元件區(qū)和所述第三 元件區(qū)緊鄰的串接元件的電壓電平大約相等,借此避免緊鄰串接元件之間因短路而造成串 接元件的損害。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子元件模塊,其特征在于其中所述多個(gè)串接元件的電壓連 接經(jīng)過所述串接元件的側(cè)邊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子元件模塊,其特征在于其中所述第一元件區(qū)、第二元件 區(qū)和第三元件區(qū)內(nèi)的多個(gè)串接元件分別具有相同的電壓極性排列,所述第二元件區(qū)內(nèi)的多 個(gè)串接元件的電壓極性排列方向與所述第一元件區(qū)內(nèi)的多個(gè)串接元件的電壓極性排列方 向相反,且所述第三元件區(qū)內(nèi)的多個(gè)串接元件的電壓極性排列方向與所述第一元件區(qū)內(nèi)的 多個(gè)串接元件的電壓極性排列方向相同。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件模塊,其特征在于其中所述電壓極性排列是電源電 壓與接地電壓的組合或輸入?yún)⒖茧妷号c輸出參考電壓的組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件模塊,其特征在于其進(jìn)一步包含封止材料,用于包 覆于第一元件區(qū)和所述第二元件區(qū)內(nèi)的多個(gè)串接元件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件模塊,其特征在于其中所述串接元件為發(fā)光二極管。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件模塊,其特征在于其中所述串接元件為無源元件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子元件模塊,其特征在于其中所述襯底為芯片封裝使用 的封裝襯底、電路板和印刷電路板中的一者。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電子元件模塊,其包含襯底、第一元件區(qū)和第二元件區(qū)。所述第一元件區(qū)包含多個(gè)串接元件且設(shè)置在所述襯底的表面。所述第二元件區(qū)包含多個(gè)串接元件且相鄰于所述第一元件區(qū)。所述第一元件區(qū)和所述第二元件區(qū)緊鄰的串接元件的電壓電平大約相等,借此避免緊鄰串接元件之間因短路而造成串接元件的損害。
文檔編號H01L25/065GK101783339SQ20091000521
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者沈恩良, 胡孟夏 申請人:晶锜科技股份有限公司