專利名稱:發(fā)光二極管模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管模塊及其制造方法,特別是一種改善出光效率的發(fā)光 二極管模塊及其制造方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(light-emitting diode,LED)具有體積小、使用壽命長(zhǎng)以及省電等優(yōu) 點(diǎn),因此發(fā)光二極管廣泛應(yīng)用于背光模塊、照明燈具、交通符號(hào)以及裝飾等用途?,F(xiàn)有的發(fā)光二極管模塊是將發(fā)光二極管的背面設(shè)置于基板或散熱件上,再將發(fā)光 二極管的主動(dòng)面與基板的電路層電性連接。電子和電洞在NP接面結(jié)合所發(fā)出的光線分別 朝向發(fā)光二極管的主動(dòng)面和背面而放射出去。然而,依據(jù)上述結(jié)構(gòu),朝向發(fā)光二極管的背面 所放射的光線受到基板或散熱件的阻擋而無(wú)法有效利用,使得現(xiàn)有的發(fā)光二極管模塊的出 光效率較差。綜上所述,如何改善現(xiàn)有的發(fā)光二極管模塊的出光效率便是目前極需努力的目 標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題,本發(fā)明目的之一是提供一種發(fā)光二極管模塊及其制造方法,其以 透光封裝件承載發(fā)光二極管,因此,本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊可由發(fā)光二極管的背面出光, 以改善發(fā)光二極管模塊的出光效率。本發(fā)明一實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊包括基板、發(fā)光二極管、第一封裝件以及第二 透光封裝件?;寰哂械谝槐砻妗⒌诙砻?、電路層以及開孔,其中開孔貫穿第一表面和第 二表面,且電路層包括至少一個(gè)設(shè)置于第一表面的第一導(dǎo)電接點(diǎn)。發(fā)光二極管設(shè)置于開孔, 并與第一導(dǎo)電接點(diǎn)電性連接。第一封裝件設(shè)置于基板的第一表面,以封裝發(fā)光二極管和第 一導(dǎo)電接點(diǎn)。第二透光封裝件則設(shè)置于基板的第二表面,以封裝發(fā)光二極管。本發(fā)明另一實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊的制造方法包括提供載板和基板,基板具 有第一表面、第二表面、電路層以及開孔,且基板以第二表面設(shè)置于載板,其中開孔貫穿第 一表面和第二表面以顯露出載板的表面,且電路層包括至少一個(gè)設(shè)置于第一表面的第一導(dǎo) 電接點(diǎn);將發(fā)光二極管設(shè)置于載板對(duì)應(yīng)于開孔的表面;電性連接發(fā)光二極管和第一導(dǎo)電接 點(diǎn);將第一封裝件設(shè)置于基板的第一表面?zhèn)?,以封裝發(fā)光二極管和第一導(dǎo)電接點(diǎn);移除載 板;以及將第二透光封裝件設(shè)置于基板的第二表面?zhèn)?,以封裝發(fā)光二極管。以下通過具體實(shí)施例配合附圖詳加說(shuō)明,當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、 特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。
圖1為一剖面圖,其顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊。圖2為一剖面圖,其顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊。例的發(fā)光二極管模塊。圖3a以及圖3b為一剖面圖,其顯示本發(fā)明第三和第四實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊。
圖4為一剖面圖,其顯示本發(fā)明第五實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊。
圖5a以及圖5b為一剖面圖,其顯示本發(fā)明第五和第六實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊。
圖6a至圖6e為一剖面圖,其顯示本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊的制造方法。
主要組件符號(hào)說(shuō)明
l、la、1b 發(fā)光二極管模塊
lo載板
l l基板
1]l第一表面
l 12第二表面
l 13開J孔
114第一導(dǎo)電接點(diǎn)
l 15第二導(dǎo)電接點(diǎn)
12發(fā)光二極管
121引線
122底面
13第一封裝件
14、14’ 第二透光封裝件
14l間隔件
142透光基板
15散熱件
15l散熱鰭片具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)Dl,本發(fā)明的一實(shí)施例的發(fā)光二極管模塊l包括基板11、發(fā)光二極管12、第一封裝件13以及第二透光封裝件14?;?1具有第一表面1 1 1、第二表面112以及開孔113,其中開孔t13貫穿第一表面111和第二表面112。此外,基板11具有至少一個(gè)電路層,舉例而言,電路層包括至少一個(gè)設(shè)置于第一表面ill的第一導(dǎo)電接點(diǎn)114。在一實(shí)施例中,基板11可為銅箔基板、絕緣材質(zhì)基板、玻璃纖維基板、陶瓷基板、復(fù)合材料基板、軟性基板、玻璃纖維預(yù)浸布或高分子材料基板,并且不限定基板的層數(shù),也可為多個(gè)基板迭合而成。
發(fā)光二極管12設(shè)置于基板11的開孔。t13中,并與電路層的第一導(dǎo)電接點(diǎn)114 E乜性連接。舉例而言,發(fā)光二極管12通過引線12l與基板11上的第一導(dǎo)電接點(diǎn)114 r乜性連接。需注意的是,每個(gè)基板11不限于僅包括一個(gè)開孔1 13,并且每一開孔1 13不限于僅設(shè)置一個(gè)發(fā)光二極管12。單一基板11也可包括多個(gè)開孔113,而多個(gè)發(fā)光二極管12也可設(shè)置于單一開孔1 13中。第一封裝件13設(shè)置于基板11的第一表面i l l,用以封裝發(fā)光二極管12以及第一導(dǎo)電接點(diǎn)1 14。第二透光封裝件14則設(shè)置于基板11的第二表面1 12,用以封裝發(fā)光二極管12。在一實(shí)施例中,第一封裝件13可為高分子材料,優(yōu)選的是,第一封裝件13也可為一透光材料。
在一實(shí)施例中,第二透光封裝件14可為高分子材料。此外,請(qǐng)參照?qǐng)D2,在另一實(shí) 施例中,本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊Ia的第二透光封裝件14’可包括間隔件141和透光基板 142,其中間隔件141設(shè)置于基板11的第二表面112,而透光基板142則設(shè)置于間隔件141 上,使透光基板142與發(fā)光二極管12之間具有間隙。在一實(shí)施例中,發(fā)光二極管模塊還包括熒光材料,其可設(shè)置于發(fā)光二極管12的 表面,例如以熒光膜設(shè)置于發(fā)光二極管12之上;或者熒光材料混合于第二透光封裝件和/ 或第一封裝件的高分子材料中。此外,熒光材料也能夠以涂布或黏合等方式設(shè)置于透光基 板142的表面,例如內(nèi)表面或外表面,或是混合于透光基板142中。通過透光基板142與發(fā) 光二極管12之間的間隙的間隔,熒光材料即通常不會(huì)因發(fā)光二極管12所產(chǎn)生的熱能而劣 化。在圖1所示的實(shí)施例中,發(fā)光二極管12的底面122與基板11的第二表面112共 平面,但不限于此。發(fā)光二極管12的底面122也可高于基板11的第二表面112(如圖3a 所示),或是低于基板11的第二表面112(如圖北所示)。換言之,只要發(fā)光二極管12設(shè) 置于基板11的開孔113的投影區(qū)域內(nèi),就都未脫離本發(fā)明的精神。請(qǐng)參照?qǐng)D4,本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊Ib相較于圖1所示的實(shí)施例,兩者的差別在 于發(fā)光二極管模塊Ib的電路層包括至少一個(gè)第二導(dǎo)電接點(diǎn)115,其設(shè)置于基板11的第二 表面112。如此,發(fā)光二極管12的N極和P極即可分別與第一表面111上的第一導(dǎo)電接點(diǎn) 114和第二表面112上的第二導(dǎo)電接點(diǎn)115電性連接。在一實(shí)施例中,本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊還包括反射件(未圖示)。反射件可設(shè)置 于第一封裝件13的表面,以使朝向第一表面111側(cè)放射的光線可被反射而朝向第二透光封 裝件14的方向放射。請(qǐng)參照?qǐng)Dfe以及圖恥,本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊還包括散熱件15, 其設(shè)置于基板11的第一表面111側(cè),以改善發(fā)光二極管模塊的散熱問題。散熱件15可與 第一封裝件13接觸,如圖如所示,也可直接與發(fā)光二極管12接觸,如圖恥所示。需注意 的是,散熱件的外型可依需求加以設(shè)計(jì),例如可在散熱件15的表面設(shè)置散熱鰭片151,以增 進(jìn)散熱件15的散熱效果。依據(jù)上述結(jié)構(gòu),本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊是以第二透光封裝件14作為主要的出 光面。在一實(shí)施例中,發(fā)光二極管能夠以P極朝向第二透光封裝件14的方向來(lái)設(shè)置。由于 P極的透光率較優(yōu),因此,以發(fā)光二極管的P極作為主要出光面可改善發(fā)光二極管模塊的出 光效率。但不限于此,以發(fā)光二極管的N極作為主要出光面也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。請(qǐng)參照?qǐng)D6a至圖6e以及圖1,以說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊的制造方法。請(qǐng)參 照?qǐng)D6a,首先,提供載板10以及基板11,其中基板11具有第一表面111、第二表面112以及 開孔113,且基板11以第二表面112設(shè)置于載板10。開孔113則貫穿第一表面111和第二 表面112,以顯露出載板10的表面。此外,基板11具有至少一個(gè)電路層,電路層包括至少一 個(gè)設(shè)置于第一表面111的第一導(dǎo)電接點(diǎn)114。請(qǐng)參照?qǐng)D6b,將發(fā)光二極管12設(shè)置到對(duì)應(yīng)于開孔113的載板10的表面,也就是開 孔113相對(duì)于載板10的投影區(qū)域內(nèi)。請(qǐng)參照?qǐng)D6c,電性連接發(fā)光二極管12和基板11上 的電路層,例如第一導(dǎo)電接點(diǎn)114。請(qǐng)參照?qǐng)D6d,設(shè)置第一封裝件13于基板11的第一表面 111側(cè),以封裝發(fā)光二極管12和第一導(dǎo)電接點(diǎn)114。如圖6e所示,移除載板10 ;最后,設(shè)置 第二透光封裝件14于基板11的第二表面112側(cè),以封裝發(fā)光二極管12,即完成如圖1所示的發(fā)光二極管模塊1。需注意的是,載板10對(duì)應(yīng)于開孔113的表面可高于或低于基板11的第二表面 112,或者是與基板11的第二表面112共平面,如此即可依需求改變發(fā)光二極管12相對(duì)于 基板11的位置。在一實(shí)施例中,基板11上的電路層還包括至少一個(gè)設(shè)置于基板11的第二表面112 的第二導(dǎo)電接點(diǎn)115(如圖4所示)。在此實(shí)施例中,可先電性連接發(fā)光二極管12與第二 表面112上的第二導(dǎo)電接點(diǎn)115,再設(shè)置第二透光封裝件14,以完成如圖4所示的發(fā)光二極 管模塊。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員可將前述的熒光材料、反射件以及散熱件等組件整合至本發(fā) 明的發(fā)光二極管模塊的制造流程中,故在此不再贅述。綜合上述,本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊及其制造方法是以透光封裝件承載發(fā)光二極 管,因此,本發(fā)明的發(fā)光二極管模塊無(wú)需設(shè)置導(dǎo)電凸塊即可由發(fā)光二極管的背面出光,以改 善發(fā)光二極管模塊的出光效率。優(yōu)選的是,以發(fā)光二極管的P極朝向透光封裝件的方式來(lái) 設(shè)置,可進(jìn)一步改善發(fā)光二極管模塊的出光效率。以上所述的實(shí)施例僅是為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點(diǎn),其目的在使本領(lǐng)域技術(shù) 人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,而不能以此限定本發(fā)明,即凡是依本發(fā)明所公開 的精神所作的均等變化或修飾,仍應(yīng)涵蓋在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管模塊,包括一基板,其具有一第一表面、一第二表面、一電路層以及一開孔,其中所述開孔貫穿所 述第一表面和所述第二表面,并且所述電路層包括至少一個(gè)第一導(dǎo)電接點(diǎn),所述第一導(dǎo)電 接點(diǎn)設(shè)置于所述第一表面;一發(fā)光二極管,其設(shè)置于所述開孔,并與所述第一導(dǎo)電接點(diǎn)電性連接;一第一封裝件,其設(shè)置于所述基板的所述第一表面,以封裝所述發(fā)光二極管以及所述 第一導(dǎo)電接點(diǎn);以及一第二透光封裝件,其設(shè)置于所述基板的所述第二表面,以封裝所述發(fā)光二極管。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊,其中所述發(fā)光二極管是以其中一極朝向所述 第二透光封裝件的方向來(lái)設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊,其中所述發(fā)光二極管的底面高于或低于所述 第二表面,或與所述第二表面共平面。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊,其中所述電路層還包括至少一個(gè)第二導(dǎo)電接 點(diǎn),所述第二導(dǎo)電接點(diǎn)設(shè)置于所述第二表面,且所述發(fā)光二極管分別與所述第一導(dǎo)電接點(diǎn) 和所述第二導(dǎo)電接點(diǎn)電性連接。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊,其中所述基板包括一銅箔基板、一絕緣材質(zhì) 基板、一玻璃纖維基板、一陶瓷基板、一復(fù)合基板、一軟性基板、一玻璃纖維預(yù)浸布或一高分 子材料基板。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊,其中所述第一封裝件包括一高分子材料和/ 或一透光材料。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊,其中所述第二透光封裝件包括一高分子材 料,或包括一間隔件以及一透光基板,其中所述間隔件設(shè)置于所述基板的所述第二表面,所 述透光基板設(shè)置于所述間隔件,且所述透光基板與所述發(fā)光二極管之間具有一間隙。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管模塊,還包括一熒光材料,其設(shè)置于所述發(fā)光二極管的表面、所述透光基板的表面、混合于所述高分 子材料或所述透光基板,或者以一熒光膜設(shè)置于發(fā)光二極管之上。
9.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊,還包括一反射件,其設(shè)置于所述第一封裝件的表面。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管模塊,還包括一散熱件,其設(shè)置于所述基板的所述第一表面?zhèn)龋⑴c所述發(fā)光二極管和/或所述第 一封裝件相接觸。
11.一種發(fā)光二極管模塊的制造方法,包括提供一載板以及一基板,所述基板具有一第一表面、一第二表面、一電路層以及一開 孔,所述基板以所述第二表面設(shè)置于所述載板,其中所述開孔貫穿所述第一表面和所述第 二表面以顯露出所述載板的表面,且所述電路層包括至少一個(gè)設(shè)置于所述第一表面的第一 導(dǎo)電接點(diǎn);設(shè)置一發(fā)光二極管于所述載板對(duì)應(yīng)于所述開孔的表面;電性連接所述發(fā)光二極管與所述第一導(dǎo)電接點(diǎn);設(shè)置一第一封裝件于所述基板的所述第一表面?zhèn)?,以封裝所述發(fā)光二極管和所述第一導(dǎo)電接點(diǎn);移除所述載板;以及設(shè)置一第二透光封裝件于所述基板的所述第二表面?zhèn)?,以封裝所述發(fā)光二極管。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管模塊的制造方法,其中所述發(fā)光二極管是以其中 一極朝向所述第二透光封裝件的方向來(lái)設(shè)置。
13.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管模塊的制造方法,其中所述載板對(duì)應(yīng)于所述開孔 的表面高于或低于所述第二表面,或與所述第二表面共平面。
14.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管模塊的制造方法,其中所述電路層還包括至少一 個(gè)第二導(dǎo)電接點(diǎn),其設(shè)置于所述第二表面,且所述制造方法更包括電性連接所述發(fā)光二極 管以及所述第二導(dǎo)電接點(diǎn)。
15.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管模塊的制造方法,其中所述基板包括一銅箔基 板、一絕緣材質(zhì)基板、一玻璃纖維基板、一陶瓷基板、一復(fù)合基板、一軟性基板、一玻璃纖維 預(yù)浸布或一高分子材料基板。
16.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管模塊的制造方法,其中所述第一封裝件包括一高 分子材料和/或一透光材料。
17.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管模塊的制造方法,其中所述第二透光封裝件包括 一高分子材料,或包括一間隔件以及一透光基板,其中所述間隔件設(shè)置于所述基板的所述 第二表面,所述透光基板設(shè)置于所述間隔件,并且所述透光基板與所述發(fā)光二極管間之具 有一間隙。
18.如權(quán)利要求17所述的發(fā)光二極管模塊的制造方法,還包括將一熒光材料設(shè)置于所述發(fā)光二極管的表面、所述透光基板的表面、混合于所述高分 子材料或所述透光基板,或者以一熒光膜設(shè)置于所述發(fā)光二極管之上。
19.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管模塊的制造方法,還包括設(shè)置一反射件于所述第一封裝件的表面。
20.如權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管模塊的制造方法,還包括設(shè)置一散熱件于所述基板的所述第一表面?zhèn)?,并與所述發(fā)光二極管和/或所述第一封 裝件相接觸。
全文摘要
一種發(fā)光二極管模塊,包括基板、發(fā)光二極管、第一封裝件以及第二透光封裝件?;寰哂械谝槐砻妗⒌诙砻妗㈦娐穼右约伴_孔,其中開孔貫穿第一表面和第二表面,且電路層包括至少一個(gè)設(shè)置于第一表面的第一導(dǎo)電接點(diǎn)。發(fā)光二極管設(shè)置于開孔,并與第一導(dǎo)電接點(diǎn)電性連接。第一封裝件以及第二透光封裝件分別設(shè)置于基板的第一表面和第二表面,以封裝發(fā)光二極管和第一導(dǎo)電接點(diǎn)。上述發(fā)光二極管模塊可從發(fā)光二極管的背面出光,因此,可改善發(fā)光二極管模塊的出光效率。同時(shí),也公開一種上述發(fā)光二極管模塊的制造方法。
文檔編號(hào)H01L33/48GK102074640SQ20091022424
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者吳嘉泯 申請(qǐng)人:臺(tái)灣應(yīng)解股份有限公司