專利名稱：發光二極管的基板結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種發光二極管(LED)的基板結構，尤指通過一種 包括一上層基板、 一軟板、 一下層基板及一隔離膠的組合設計，以該 上、下基板壓合中間的軟板所形成，不需采用表面粘著技術(SMT: Surface Mount Technology)及過焊錫爐焊接，而可避免基板與軟板之間 產生空焊問題，使具提高元件良率，進而可降低制作成本的效果，而 適用于結合發光芯片的基板結構。
背景技術：
發光二極管具有耗電量低、壽命長等優點，目前電子產品均已普 遍采用，而在科技日新月異之下，電子產品外型已有朝向輕、薄、短、 小方向發展的趨勢。然而，傳統的發光二極管結構，不論其承載基座 的體積多小，當透光層將各元件包覆結合成一體后，仍具有一定的體 積，已逐漸不符現代產品的需求。
故，為適應產品外型越趨小型的趨勢，市面上己可見一種使用表 面粘著技術(SMT: Surface Mount Technology)將結合了發光芯片的 基板再結合于軟性印刷電路板(FPC: Flexible Printed Circuit,簡稱軟 板)上的結構，請參閱圖6，主要于一軟板A上設有一絕緣基板B，而 該絕緣基板B為印刷電路板(PCB: Printed Circuit Board)中的硬板，并 于該絕緣基板B的頂面上設有導電圖案C，該導電圖案C形成有結合 區C1、正電極區C2及負電極區C3，該導電圖案C避開該結合區Cl、 正電極區C2及負電極區C3處涂布有隔離膠D，該結合區C1供倒裝 結合發光芯片。使用時，將發光芯片結合于該絕緣基板B頂面的結合 區C1上，并以連結導線與導電圖案C電性連結導通，再以膠體E將發 光芯片覆蓋，即封裝完成。但，上述結構仍需采用表面粘著技術(SMT)，而需點膠再過焊錫爐焊接，以使該絕緣基板B結合固定于該軟板A上， 如此，容易使該絕緣基板B與軟板A之間產生空焊的問題，而導致元 件不良率的提高，進而也提高了制作的成本。當軟板A與絕緣基板B 以焊接相互結合時，該絕緣基板B仍會較占據板面空間，讓單元體積 的面積增加，并且在彎折繞設使用時，讓該軟板A與絕緣基板B的結 合處的結構較脆弱，而易導致軟板A與絕緣基板B分離、造成電路接 觸不良等問題。另外，上述現有結構在用于發光燈條…等的應用時， 常會有上、下彎曲與拉扯的情形發生，而絕緣基板B焊接于軟板A上 的結構抵抗彎折、拉扯的能力較差。
發明內容
本發明的主要目的在于克服現有技術的不足與缺陷，提出一種 LED的基板結構，通過 一 上層基板、一軟板(FPC : Flexible Printed Circuit)、 一下層基板及一隔離膠的組合設計，不需采 用表面粘著技術(SMT: Surface Mount Technology)，而不需點膠及 過焊錫爐焊接結合基板與軟板，可避免使基板與軟板產生空焊的問題，
進而可提高元件的良率，達到降低制作成本的目的，以增進整體的實 用性及便利性。
本發明的另一目的在于，提出一種LED的基板結構，通過一上層 基板、 一軟板(FPC)、 一下層基板及一隔離膠的組合設計，該上、下 基板夾合軟板(FPC)的結合方式避免了目前的軟板與基板焊接結合處 結構較脆弱的問題，進而可更適用于彎折繞設、不受電路安裝空間的 限制，在使用上更具彈性，以提升整體的實用性及便利性。
本發明的又一目的在于，提出一種LED的基板結構，通過一上層 基板、 一軟板(FPC)、一下層基板及一隔離膠的組合設計，該上、下 基板夾合軟板(FPC)的結合方式，使電路板的體積更小，可大幅度縮 減發光二極管(LED)的體積，更可適用于不同長度需求的發光燈條、 小型化電子產品...等的應用，以增進整體的實用性及便利性。
5本發明的再一目的在于，提出一種LED的基板結構，通過一上層 基板、 一軟板(FPC)、 一下層基板及一隔離膠的組合設計，而該上、 下基板之間夾合軟板(FPC)的結構，對于應用上遇彎折、拉扯等情形 具較佳的抵抗能力，進而提升整體的實用性及便利性。
為達上述目的，本發明提供一種發光二極管的基板結構，包括
一上層基板，該上層基板的頂面設有導電圖案，以形成有一結合區與
多個電極區； 一軟板，該軟板結合于該上層基板的下方； 一下層基 板，該下層基板結合于該軟板的下方，該下層基板的底面設有導電線 路；以及一隔離膠，該隔離膠涂布于該上層基板的頂面及該下層基板 的底面處；由此，以形成上、下層為基板而中間為軟板的基板結構。
本發明具有以下有益技術效果
1. 本發明通過一上層基板、一軟板(FPC: Flexible Printed Circuit)、 一下層基板及一隔離膠的組合設計，不需采用表面粘著技術(SMT: Surface Mount Technology)，而不需點膠及過焊錫爐焊接結合基板與 軟板，可避免使基板與軟板產生空焊的問題，進而可提高元件的良率， 達到降低制作成本的目的，以增進整體的實用性及便利性。
2. 本發明通過一上層基板、 一軟板(FPC)、 一下層基板及一隔 離膠的組合設計，該上、下基板夾合軟板(FPC)的結合方式避免了目 前的軟板與基板焊接結合處結構較脆弱的問題，進而可更適用于彎折 繞設、不受電路安裝空間的限制，在使用上更具彈性，以提升整體的 實用性及便利性。
3. 本發明通過一上層基板、 一軟板(FPC)、 一下層基板及一隔 離膠的組合設計，該上、下基板夾合軟板(FPC)的結合方式，使電路 板的體積更小，可大幅度縮減發光二極管(LED)的體積，更可適用于 不同長度需求的發光燈條、小型化電子產品...等的應用，以增進整體 的實用性及便利性。
4. 本發明通過一上層基板、 一軟板(FPC)、 一下層基板及一隔離膠的組合設計，而該上、下基板之間夾合軟板(FPC)的結構，對于
應用上遇彎折、拉扯等情形具較佳的抵抗能力，進而提升整體的實用 性及便利性。
本發明的其它特點及具體實施例可于以下配合附圖的詳細說明 中，進一步了解。
圖1為本發明的實施例的立體外觀示意圖2為本發明的實施例的立體元件分解圖3為本發明的實施例的俯視示意圖4為本發明的實施例的仰視示意圖5為本發明的實施例結合一LED的立體外觀示意圖6為現有技術結構的立體外觀示意圖。
圖中符號說明
10上層基板
11導電圖案111結合區
112正電極113負電極
20軟板
21金屬線路層22金屬鍍層
30下層基板
31導電線路32極性接點
40隔離膠
50發光芯片51連結導線
A軟板B絕緣基板
C導電圖案Cl結合區
C2正電極區C3負電極區
D隔離膠E膠體
具體實施例方式
請參閱圖1 4，本發明提供一種發光二極管(LED)的基板結構， 該LED的基板結構包括-
一上層基板10，該上層基板10為絕緣基板，并可采用電路板(PCB: Printed Circuit Board)、玻璃纖維板(FR-4)、耐高溫玻璃纖維板(FR5)、 陶瓷基板(Ceramic Substrate)、金屬夾心印刷線路板(MCPCB: Metal CorePCB)、直接銅接合基板(DBC: Direct Copper Bonded Substrate)、 金屬復合材料基板、鋁基覆銅板、鋁基板...等的其中任一，而該上層 基板10的頂面設有導電圖案11，該導電圖案11為于該上層基板10的
頂面結合一導電層，而借助蝕刻的技術刻出所需的導電線路布局，且 該導電圖案11形成有一結合區111與多個電極區(于本實施例中，該
多個電極區包含有一正電極112與二負電極113的電極區，該上層基板 IO可直接作為表面粘著型(SMD: Surface-Mount Device) LED的焊裝 用，可于該上層基板10的結合區111上進一步結合至少一發光芯片 (chip);該上層基板IO與發光芯片的結合方式可采倒裝(Flip Chip)方 式，而將發光芯片直接結合于該結合區111上，并通過導電圖案ll的 導電線路布局以供與正電極112、 二負電極113的電極區電性連結；或 者，于實施時，該上層基板10與發光芯片的結合方式另可采用打線 (Wire Bonding)的結合方式，先將發光芯片直接焊于該上層基板10 的結合區111上，再借助連結導線電性連接該發光芯片與正、負電極區 112、 113，以形成電路導通；其中，該發光芯片可采表面粘著型(SMD: Surface-Mount Device) LED。
一軟板20 ，該軟板20為軟性印刷電路板(FPC : Flexible Printed Circuit),該軟板20結合于該上層基板10的下方，該 軟板20可采用聚亞酰胺(Polyimide)...等可撓性材料制成，該軟板20與 上層基板10相互結合的一面設有金屬線路層21與金屬鍍層22，而該 金屬線路層21為導電線路布局，該金屬線路層21可選自鋁、銀、銅、 鎳、鐵、鈷、鎘、鉑所組成的群組等其中任一，而金屬鍍層22分布于 避開該金屬線路層21處，該軟板20的另外一面則設有金屬鍍層22，
8而該金屬鍍層22可選自由金(Au)、鎳(Ni)、鉻(Cr)所組成的組群等其中 任一。
一下層基板30，該下層基板30結合于該軟板20的下方，而該下 層基板30的底面設有導電線路31，該下層基板30為絕緣基板，并可 采用電路板(PCB: Printed Circuit Board)、玻璃纖維板(FR-4)、耐高溫 玻璃纖維板(FR5)、陶瓷基板(Ceramic Substrate)、金屬夾心印刷線路 板(MCPCB: Metal Core PCB)、直接銅接合基板(DBC: Direct Copper Bonded Substrate)、金屬復合材料基板、鋁基覆銅板、鋁基板...等的其 中任一，或者該下層基板30可采用其它的低熱阻高導熱系數材料或低 熱阻高電阻材料，另外，該下層基板30可進一步結合鋁制散熱器(圖 未示)，以供提高散熱效果。
一隔離膠40，該隔離膠40涂布于該上層基板10的頂面及該下層 基板30的底面處，而該隔離膠40可為PU (Polyurethane，聚脲酯) 隔離膠或其它絕緣膠，而于該上層基板10涂布隔離膠40時，該結合 區111不需涂布隔離膠40，以供結合至少一發光芯片50(如圖5所示)， 而該正電極112與負電極113的電極區位于該結合區111內的部分不需 涂布隔離膠40，以供與至少一發光芯片50電性連接，又該下層基板 30的底面處可涂布整片的隔離膠40，以供覆蓋導電線路31,或可設有 數個導電用的極性接點32 (請同參圖4)而不涂布隔離膠40。
請再參閱圖1 5，承上結構以形成本發明的LED的基板結構，本 發明的特點在于通過一上層基板10、 一軟板20、 一下層基板30及一 隔離膠40的組合設計，而以該上層基板10與下層基板30壓合該軟板 20，以形成上、下層為基板(上層基板IO、下層基板30)而中間為軟 板20的基板結構，該上層基板10的頂面設有導電圖案11，通過該導 電圖案ll形成有結合區lll及正、負電極的電極區(本實施例中設有 一正電極112與二負電極113的電極區)，以使本發明于實際實施時， 該上層基板10可于結合區111上進一步倒裝(Flip Chip)結合至少一發光芯片50 (如圖5所示)，并借助導電圖案11的電路布局與電極區電 性連結，或亦可采用打線(Wire Bonding)的結合方式實施，而先將該 至少一發光芯片50通過連結導線51電性連結至該上層基板10的正電 極112、負電極113的電極區，再結合于該上層基板10的結合區111 上；再通過將該隔離膠40涂布于該上層基板10的頂面且避開該結合 區111處，以供保護導電圖案11及杜絕不小心令導電圖案11短路的 設計，且該隔離膠40亦涂布于下層基板30的底面導電線路31上，以 供保護該導電線路31，再者，該下層基板30可進一步設有至少一個極 性接點32，且使該隔離膠40涂布區避開該至少一個極性接點32，以 供延伸連接電源；綜上所述，本發明以壓合形成三層結構，故不需采 用表面粘著技術(SMT)以點膠及過焊錫爐焊接一基板與一軟板，故 可避免該基板與軟板之間產生空焊的問題，進而可提高元件的良率， 達到降低制作的成本的效果，而該上、下基板10、 30夾合軟板20的 結合方式避免了現有的軟板與基板焊接結合處結構較脆弱的問題，進 而可更適用于彎折繞設、不受電路安裝空間的限制，在使用上更具彈 性，且夾合的結合方式并使電路板的體積更小，而應用于結合發光芯 片時，亦大幅度縮減發光二極管(LED)的體積，更適用于不同長度需 求的發光燈條、小型化電子產品...等的應用，又，該上、下基板之間 夾合軟板(FPC)的結構，對于在產品應用上若遭逢彎曲、彎折或拉扯… 等情形，較現有技術的軟板上焊基板的結構更具絕佳的抵抗能力，進 而可增進整體的實用性及便利性。
以上所述的具體實施例，僅用以例釋本發明的特點及功效，而非 用以限定本發明的可實施范疇，因此在未脫離本發明上述的精神與技 術范疇下，任何運用本發明所揭示內容而完成的等效改變及修飾，均 仍應為權利要求書的范圍所涵蓋。
權利要求
1. 一種發光二極管的基板結構，其特征在于，，包括一上層基板，該上層基板的頂面設有導電圖案，以形成有一結合區與多個電極區；一軟板，該軟板結合于該上層基板的下方；一下層基板，該下層基板結合于該軟板的下方，該下層基板的底面設有導電線路；以及一隔離膠，該隔離膠涂布于該上層基板的頂面及該下層基板的底面處；由此，以形成上、下層為基板而中間為軟板的基板結構。
2. 如權利要求l所述的發光二極管的基板結構，其中，該上層基 板與下層基板為絕緣基板。
3. 如權利要求1或2所述的發光二極管的基板結構，其中，該上 層基板與下層基板采用電路板、玻璃纖維板、耐高溫玻璃纖維板、陶 瓷基板、金屬夾心印刷線路板、直接銅接合基板、鋁基覆銅板、鋁基 板、金屬復合材料基板的其中任一。
4. 如權利要求l所述的發光二極管的封裝結構，其中，該下層基 板采用低熱阻高導熱系數材料。
5. 如權利要求l所述的發光二極管的封裝結構，其中，該下層基 板進一步結合鋁制散熱器。
6. 如權利要求l所述的發光二極管的封裝結構，其中，該隔離膠 為PU隔離膠。
7. 如權利要求l所述的發光二極管的封裝結構，其中，該軟板采用可撓性材料。
8. 如權利要求l所述的發光二極管的基板結構，其中，該軟板與 上層基板相互結合的一面設有金屬線路層，該金屬線路層為導電線路 布局，而該軟板的另外一面具有金屬鍍層。
9. 如權利要求8所述的發光二極管的封裝結構，其中，該金屬鍍 層選自由金、鎳、鉻所組成的組群的其中任一。
10. 如權利要求8所述的發光二極管的封裝結構，其中，該金屬線路層選自鋁、銀、銅、鎳、鐵、鈷、鎘、鉑所組成的群組的其中任
11.如權利要求1所述的發光二極管的基板結構，其中，該上層 基板的結合區上進一步結合至少一發光芯片，且該至少一發光芯片與 上層基板的多個電極區電性連接。
全文摘要
本發明涉及一種發光二極管(LED)的基板結構，該LED的基板結構包括有一上層基板、一軟板(FPC)、一下層基板及一隔離膠。該上層基板的頂面設有導電圖案，以形成有一結合區與多個電極區；該軟板(FPC)結合于該上層基板的下方；該下層基板結合于該軟板的下方，而該下層基板的底面設有導電線路；該隔離膠涂布于該上層基板的頂面及該下層基板的底面處；由此，以形成上、下層為基板而中間為軟板的基板結構。
文檔編號H01L33/00GK101483210SQ20081000134
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月9日 優先權日2008年1月9日
發明者原 林 申請人:原 林