專利名稱:發光二極管模塊的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種發光二極管(Light-Emitting Diode,LED)模塊,特別是涉及一種可提升定位精度并可提升發光效率的發光二極管模塊。
背景技術:
發光二極管具有工作電壓低,耗電量小,發光效率高,反應時間短,光色純,結構牢固,抗沖擊,耐振動,性能穩定可靠,重量輕,體積小及成本低等特點。當發光二極管焊合于基板的焊墊時,發光二極管的電極接腳是通過焊料來焊接于焊墊上,通常基板的焊墊面積需大于電極接腳與焊墊的實際接觸面積,藉以預留熔融焊料的流動空間。然而,當電極接腳焊接于焊墊上時,由于焊料是呈熔融狀態,因而發光二極管容易發生在焊墊上浮動的情形,導致發光二極管在焊接后具有偏移、旋轉、前傾、后翹或左右浮立等定位問題,嚴重地影響組裝精度。再者,當LED發光時,部份非直接射出的光線會射到放置區域內部,例如入射在側壁,因而在側壁產生吸收、反射及散射之現象。而只有極少部份之非直接射出光線最后會從出光開口放射出,大部份是于多次反射、散射過中被封裝材料吸收而消耗掉。因此,LED裝置實際上的發光效率因側向光能量被吸收而大幅降低。故,有必要提供一種發光二極管模塊,以解決現有技術所存在的問題。
發明內容本發明的主要目的在于提供一種發光二極管模塊,其特征在于所述發光二極管模塊包括發光二極管包括承載器;發光二極管芯片,設置于所述承載器上;座體,結合于所述承載器,并具有反射面;以及高反射率材料層,形成于所述反射面上;以及基板,用以承載所述發光二極管,其中所述基板包括板體;以及焊墊,形成于所述板體上,其中所述焊墊具有接合區和焊料流動區,所述接合區是用以接合所述發光二極管,所述焊料流動區是形成于所述接合區的周圍,用以允許熔融的焊料流動,其中所述焊料流動區的長度或寬度是小于所述接合區的長度或寬度。在一實施例中,所述承載器為導電支架。在一實施例中,所述基板為印刷電路板或軟性印刷電路板。在一實施例中,所述基板為基板還包括防焊層,其形成于所述焊墊之外的區域。在一實施例中,所述防焊層為綠漆。本發明的發光二極管模塊可提供多余的熔融焊料的流動空間,并可有效地定位發光二極管于基板的焊墊上,因而大幅地提升定位精度。且發光二極管模塊可通過高反射率材料層來大幅地提高發光效率。為讓本發明的上述內容能更明顯易懂,下文特舉優選實施例,并配合所附圖式,作詳細說明如下
圖1顯示依照本發明一實施例的發光二極管模塊的剖面示意圖;以及圖2A和圖2B顯示依照本發明一實施例的焊墊的示意圖。
具體實施方式以下各實施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本發明可用以實施的特定實施例。本發明所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內」、「外」、「側面」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發明,而非用以限制本發明。在圖中,結構相似的單元是以相同標號表示。請參照圖1,其繪示依照本發明一實施例的發光二極管模塊的剖面示意圖。本實施例的基板100是用以承載發光二極管200,以形成發光二極管模塊(例如發光二極管模塊)。如圖1所示,在本實施例中,發光二極管200具有發光二極管芯片210、承載器 220、座體230、接腳M0、保護層250及高反射率材料層沈0。發光二極管芯片210可設置于承載器220上,承載器220例如為導電支架(Lead Frame),且承載器220可結合于座體230, 而形成封裝基座,并外露出二個接腳M0,以提供電性連接路徑。座體230是結合于承載器 220,并可形成反射面231于發光二極管芯片210的周圍,而可反射發光二極管芯片210的側向光線。如圖1所示,本實施例的保護層250可形成于座體230的凹部內,并包覆住發光二極管芯片210,用以保護發光二極管芯片210。此保護層250的材料可為透光性材質,例如玻璃或高透光性樹脂。在本實施例中,此高透光性樹脂可包含環氧樹脂(Epoxy)、聚苯乙烯 (Polystyrene,PS)、丙;I;希日青-丁二煉-苯乙煉聚合物(Acrylonitrile-Butadene-Styrene, ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate, PMMA)、壓克力(Acrylic resin)或娃膠(Silicone)。如圖1所示,本實施例的高反射率材料層260是形成于反射面231的表面上(例如是以涂附的方式來形成),以進一步增加反射面231的表面反射率,提高發光效率。高反射率材料層260例如是由高反射率材料所形成,此高反射率材料例如為銀、鋁、金、鉻、銅、銦、 銥、鎳、鉬、錸、銠、錫、鉭、鎢、錳、上述任意合金或耐黃化且耐熱之白色反射漆料(如二氧化鈦)。以反射大部分的側向光,并減少發光二極管芯片210在側向出光方面的發光耗損。如圖1所示,本實施例的基板100例如為印刷電路板(Printedcircuit board ; PCB)或軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuits ;FPC)。基板100包括有板體110、焊墊120及防焊層130。板體110的材質是由電性絕緣材料所制成,例如為 BT(BismaleimideTriazine)熱固性樹脂材料、環氧樹脂、陶瓷或有機玻璃纖維。焊墊120是形成于板體110上,藉以使發光二極管200的電極(未繪示)或電極接腳240可焊接結合于基板100的焊墊120上,其中當焊接結合時可藉由焊料101來作為接著材料,例如為鉛錫O^b-Sn)合金、錫銀合金、錫銅合金或其它無鉛焊料。焊墊120是以金屬材料(例如銅)所圖案化形成,其中焊墊120可具有表面處理,例如表面涂布有機保焊劑(Organic SolderabilityPreservatives)或表面電鍍鎳金,以避免焊墊120發生表面氧化情形。防焊層130是形成于板體110上,且形成于焊墊120之外,用以避免在進行焊接結合時所使用的焊料101可能因高溫而任意流動,導致短路情形。防焊層130的材料例如為綠漆 (Soldermask or Solder Resist),其可利用網印(Screen Printing)、簾幕涂布(Curtain Coating)、噴霧涂布(Spray Coating)、靜電噴涂(Electrostatic Spraying)或滾輪涂布 (Roller Coating)等方式來形成于板體110上。由于防焊層130是形成于焊墊120之外的區域,因此,當進行焊接時,熔融狀態的焊料101僅能在焊墊120的區域內流動。請參照圖2A和圖2B,其繪示依照本發明的一實施例的焊墊的示意圖。本實施例的焊墊120包括有接合區121和一個(如圖2A所示)或多個(如圖2B所示)焊料流動區 122。接合區121是用以完全接合發光二極管200電極或電極接腳M0,亦即為發光二極管 200實際接合于焊墊120上的區域。焊料流動區122,形成于接合區121的至少一側,藉以允許焊料101在熔融狀態時于此焊料流動區122內流動,其中焊料流動區122可為任意形狀,例如矩形,以提供多余的熔融焊料101的流動空間。如圖2A和圖2B所示,焊料流動區122的長度或寬度是至少小于接合區121的長度或寬度,以限制限制發光二極管200在熔融焊料101上的浮動情形,而達到定位功效,且同時可通過焊料流動區122來提供多余的熔融焊料101的流動空間。因此,當發光二極管200焊接接合于基板100上時,基板100的焊墊120可藉由焊料流動區122來提供多余的熔融焊料101的流動空間,且由于焊料流動區122的長度或寬度是至少小于接合區121的的長度或寬度,因而可定位發光二極管200于焊墊120上,因而可精確地定位發光二極管200于基板100上,減少定位偏差的情形。由上述本發明的實施例可知,本發明的發光二極管模塊可提供多余的熔融焊料的流動空間,并可有效地定位發光二極管于基板的焊墊上,因而大幅地提升定位精度。且發光二極管模塊可通過高反射率材料層來大幅地提高發光效率。綜上所述,雖然本發明已以優選實施例揭露如上,但上述優選實施例并非用以限制本發明,本領域的普通技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,均可作各種更動與潤飾,因此本發明的保護范圍以權利要求界定的范圍為準。
權利要求
1.一種發光二極管模塊,其特征在于所述發光二極管模塊包括 發光二極管包括承載器;發光二極管芯片,設置于所述承載器上; 座體,結合于所述承載器,并具有反射面;以及高反射率材料層,形成于所述反射面上;以及基板,用以承載所述發光二極管,其中所述基板包括 板體;以及焊墊,形成于所述板體上,其中所述焊墊具有接合區和焊料流動區,所述接合區是用以接合所述發光二極管,所述焊料流動區是形成于所述接合區的周圍,用以允許熔融的焊料流動,其中所述焊料流動區的長度或寬度是小于所述接合區的長度或寬度。
2.根據權利要求1所述的發光二極管模塊,其特征在于所述承載器為導電支架。
3.根據權利要求1所述的發光二極管模塊,其特征在于所述基板為印刷電路板或軟性印刷電路板。
4.根據權利要求1所述的發光二極管模塊,其特征在于所述基板還包括防焊層,其形成于所述焊墊之外的區域。
5.根據權利要求4所述的發光二極管模塊,其特征在于所述防焊層為綠漆。
全文摘要
本發明提供一種發光二極管模塊。此發光二極管模塊的基板是用以承載發光二極管,發光二極管設有高反射率材料層,其中基板的焊墊包括有接合區和焊料流動區。焊料流動區是形成于接合區的一側,用以提供多余熔融焊料的流動空間。本發明可改善減少焊接的定位偏差問題,并提升發光效率。
文檔編號H01L33/60GK102315360SQ201010214240
公開日2012年1月11日 申請日期2010年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者林翊軒 申請人:昆山旭揚電子材料有限公司