CN101483210A - 发光二极管的基板结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种发光二极管(LED)的基板结构，该LED的基板结构包括有一上层基板、一软板(FPC)、一下层基板及一隔离胶。该上层基板的顶面设有导电图案，以形成有一结合区与多个电极区；该软板(FPC)结合于该上层基板的下方；该下层基板结合于该软板的下方，而该下层基板的底面设有导电线路；该隔离胶涂布于该上层基板的顶面及该下层基板的底面处；由此，以形成上、下层为基板而中间为软板的基板结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管(LED)的基板结构，尤指通过一种包括一上层基板、一软板、一下层基板及一隔离胶的组合设计，以该上、下基板压合中间的软板所形成，不需采用表面粘着技术(SMT：Surface Mount Technology)及过焊锡炉焊接，而可避免基板与软板之间产生空焊问题，使具提高元件良率，进而可降低制作成本的效果，而适用于结合发光芯片的基板结构。
背景技术
发光二极管具有耗电量低、寿命长等优点，目前电子产品均已普遍采用，而在科技日新月异之下，电子产品外型已有朝向轻、薄、短、小方向发展的趋势。然而，传统的发光二极管结构，不论其承载基座的体积多小，当透光层将各元件包覆结合成一体后，仍具有一定的体积，已逐渐不符现代产品的需求。
故，为适应产品外型越趋小型的趋势，市面上已可见一种使用表面粘着技术(SMT：Surface Mount Technology)将结合了发光芯片的基板再结合于软性印刷电路板(FPC：Flexible Printed Circuit，简称软板)上的结构，请参阅图6，主要于一软板A上设有一绝缘基板B，而该绝缘基板B为印刷电路板(PCB：Printed Circuit Board)中的硬板，并于该绝缘基板B的顶面上设有导电图案C，该导电图案C形成有结合区C1、正电极区C2及负电极区C3，该导电图案C避开该结合区C1、正电极区C2及负电极区C3处涂布有隔离胶D，该结合区C1供倒装结合发光芯片。使用时，将发光芯片结合于该绝缘基板B顶面的结合区C1上，并以连结导线与导电图案C电性连结导通，再以胶体E将发光芯片覆盖，即封装完成。但，上述结构仍需采用表面粘着技术(SMT)，而需点胶再过焊锡炉焊接，以使该绝缘基板B结合固定于该软板A上，如此，容易使该绝缘基板B与软板A之间产生空焊的问题，而导致元件不良率的提高，进而也提高了制作的成本。当软板A与绝缘基板B以焊接相互结合时，该绝缘基板B仍会较占据板面空间，让单元体积的面积增加，并且在弯折绕设使用时，让该软板A与绝缘基板B的结合处的结构较脆弱，而易导致软板A与绝缘基板B分离、造成电路接触不良等问题。另外，上述现有结构在用于发光灯条...等的应用时，常会有上、下弯曲与拉扯的情形发生，而绝缘基板B焊接于软板A上的结构抵抗弯折、拉扯的能力较差。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种LED的基板结构，通过一上层基板、一软板(FPC：Flexible Printed Circuit)、一下层基板及一隔离胶的组合设计，不需采用表面粘着技术(SMT：Surface Mount Technology)，而不需点胶及过焊锡炉焊接结合基板与软板，可避免使基板与软板产生空焊的问题，进而可提高元件的良率，达到降低制作成本的目的，以增进整体的实用性及便利性。
本发明的另一目的在于，提出一种LED的基板结构，通过一上层基板、一软板(FPC)、一下层基板及一隔离胶的组合设计，该上、下基板夹合软板(FPC)的结合方式避免了目前的软板与基板焊接结合处结构较脆弱的问题，进而可更适用于弯折绕设、不受电路安装空间的限制，在使用上更具弹性，以提升整体的实用性及便利性。
本发明的又一目的在于，提出一种LED的基板结构，通过一上层基板、一软板(FPC)、一下层基板及一隔离胶的组合设计，该上、下基板夹合软板(FPC)的结合方式，使电路板的体积更小，可大幅度缩减发光二极管(LED)的体积，更可适用于不同长度需求的发光灯条、小型化电子产品...等的应用，以增进整体的实用性及便利性。
本发明的再一目的在于，提出一种LED的基板结构，通过一上层基板、一软板(FPC)、一下层基板及一隔离胶的组合设计，而该上、下基板之间夹合软板(FPC)的结构，对于应用上遇弯折、拉扯等情形具较佳的抵抗能力，进而提升整体的实用性及便利性。
为达上述目的，本发明提供一种发光二极管的基板结构，包括：一上层基板，该上层基板的顶面设有导电图案，以形成有一结合区与多个电极区；一软板，该软板结合于该上层基板的下方；一下层基板，该下层基板结合于该软板的下方，该下层基板的底面设有导电线路；以及一隔离胶，该隔离胶涂布于该上层基板的顶面及该下层基板的底面处；由此，以形成上、下层为基板而中间为软板的基板结构。
本发明具有以下有益技术效果：
1.本发明通过一上层基板、一软板(FPC：Flexible Printed Circuit)、一下层基板及一隔离胶的组合设计，不需采用表面粘着技术(SMT：Surface Mount Technology)，而不需点胶及过焊锡炉焊接结合基板与软板，可避免使基板与软板产生空焊的问题，进而可提高元件的良率，达到降低制作成本的目的，以增进整体的实用性及便利性。
2.本发明通过一上层基板、一软板(FPC)、一下层基板及一隔离胶的组合设计，该上、下基板夹合软板(FPC)的结合方式避免了目前的软板与基板焊接结合处结构较脆弱的问题，进而可更适用于弯折绕设、不受电路安装空间的限制，在使用上更具弹性，以提升整体的实用性及便利性。
3.本发明通过一上层基板、一软板(FPC)、一下层基板及一隔离胶的组合设计，该上、下基板夹合软板(FPC)的结合方式，使电路板的体积更小，可大幅度缩减发光二极管(LED)的体积，更可适用于不同长度需求的发光灯条、小型化电子产品...等的应用，以增进整体的实用性及便利性。
4.本发明通过一上层基板、一软板(FPC)、一下层基板及一隔离胶的组合设计，而该上、下基板之间夹合软板(FPC)的结构，对于应用上遇弯折、拉扯等情形具较佳的抵抗能力，进而提升整体的实用性及便利性。
本发明的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，进一步了解。
附图说明
图1为本发明的实施例的立体外观示意图；
图2为本发明的实施例的立体元件分解图；
图3为本发明的实施例的俯视示意图；
图4为本发明的实施例的仰视示意图；
图5为本发明的实施例结合一LED的立体外观示意图；
图6为现有技术结构的立体外观示意图。
图中符号说明
10 上层基板
11 导电图案 111 结合区
112 正电极 113 负电极
20 软板
21 金属线路层 22 金属镀层
30 下层基板
31 导电线路 32 极性接点
40 隔离胶
50 发光芯片 51 连结导线
A 软板 B 绝缘基板
C 导电图案 C1 结合区
C2 正电极区 C3 负电极区
D 隔离胶 E 胶体
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明提供一种发光二极管(LED)的基板结构，该LED的基板结构包括：
一上层基板10，该上层基板10为绝缘基板，并可采用电路板(PCB：Printed Circuit Board)、玻璃纤维板(FR-4)、耐高温玻璃纤维板(FR5)、陶瓷基板(Ceramic Substrate)、金属夹心印刷线路板(MCPCB：MetalCore PCB)、直接铜接合基板(DBC：Direct Copper Bonded Substrate)、金属复合材料基板、铝基覆铜板、铝基板...等的其中任一，而该上层基板10的顶面设有导电图案11，该导电图案11为于该上层基板10的顶面结合一导电层，而借助蚀刻的技术刻出所需的导电线路布局，且该导电图案11形成有一结合区111与多个电极区(于本实施例中，该多个电极区包含有一正电极112与二负电极113的电极区，该上层基板10可直接作为表面粘着型(SMD：Surface-Mount Device)LED的焊装用，可于该上层基板10的结合区111上进一步结合至少一发光芯片(chip)；该上层基板10与发光芯片的结合方式可采倒装(Flip Chip)方式，而将发光芯片直接结合于该结合区111上，并通过导电图案11的导电线路布局以供与正电极112、二负电极113的电极区电性连结；或者，于实施时，该上层基板10与发光芯片的结合方式另可采用打线(Wire Bonding)的结合方式，先将发光芯片直接焊于该上层基板10的结合区111上，再借助连结导线电性连接该发光芯片与正、负电极区112、113，以形成电路导通；其中，该发光芯片可采表面粘着型(SMD：Surface-Mount Device)LED。
一软板20，该软板20为软性印刷电路板(FPC：Flexible Printed Circuit)，该软板20结合于该上层基板10的下方，该软板20可采用聚亚酰胺(Polyimide)...等可挠性材料制成，该软板20与上层基板10相互结合的一面设有金属线路层21与金属镀层22，而该金属线路层21为导电线路布局，该金属线路层21可选自铝、银、铜、镍、铁、钴、镉、铂所组成的群组等其中任一，而金属镀层22分布于避开该金属线路层21处，该软板20的另外一面则设有金属镀层22，而该金属镀层22可选自由金(Au)、镍(Ni)、铬(Cr)所组成的组群等其中任一。
一下层基板30，该下层基板30结合于该软板20的下方，而该下层基板30的底面设有导电线路31，该下层基板30为绝缘基板，并可采用电路板(PCB：Printed Circuit Board)、玻璃纤维板(FR-4)、耐高温玻璃纤维板(FR5)、陶瓷基板(Ceramic Substrate)、金属夹心印刷线路板(MCPCB：Metal Core PCB)、直接铜接合基板(DBC：Direct CopperBonded Substrate)、金属复合材料基板、铝基覆铜板、铝基板...等的其中任一，或者该下层基板30可采用其它的低热阻高导热系数材料或低热阻高电阻材料，另外，该下层基板30可进一步结合铝制散热器(图未示)，以供提高散热效果。
一隔离胶40，该隔离胶40涂布于该上层基板10的顶面及该下层基板30的底面处，而该隔离胶40可为PU(Polyurethane，聚脲酯)隔离胶或其它绝缘胶，而于该上层基板10涂布隔离胶40时，该结合区111不需涂布隔离胶40，以供结合至少一发光芯片50(如图5所示)，而该正电极112与负电极113的电极区位于该结合区111内的部分不需涂布隔离胶40，以供与至少一发光芯片50电性连接，又该下层基板30的底面处可涂布整片的隔离胶40，以供覆盖导电线路31，或可设有数个导电用的极性接点32(请同参图4)而不涂布隔离胶40。
请再参阅图1～5，承上结构以形成本发明的LED的基板结构，本发明的特点在于通过一上层基板10、一软板20、一下层基板30及一隔离胶40的组合设计，而以该上层基板10与下层基板30压合该软板20，以形成上、下层为基板(上层基板10、下层基板30)而中间为软板20的基板结构，该上层基板10的顶面设有导电图案11，通过该导电图案11形成有结合区111及正、负电极的电极区(本实施例中设有一正电极112与二负电极113的电极区)，以使本发明于实际实施时，该上层基板10可于结合区111上进一步倒装(Flip Chip)结合至少一发光芯片50(如图5所示)，并借助导电图案11的电路布局与电极区电性连结，或亦可采用打线(Wire Bonding)的结合方式实施，而先将该至少一发光芯片50通过连结导线51电性连结至该上层基板10的正电极112、负电极113的电极区，再结合于该上层基板10的结合区111上；再通过将该隔离胶40涂布于该上层基板10的顶面且避开该结合区111处，以供保护导电图案11及杜绝不小心令导电图案11短路的设计，且该隔离胶40亦涂布于下层基板30的底面导电线路31上，以供保护该导电线路31，再者，该下层基板30可进一步设有至少一个极性接点32，且使该隔离胶40涂布区避开该至少一个极性接点32，以供延伸连接电源；综上所述，本发明以压合形成三层结构，故不需采用表面粘着技术(SMT)以点胶及过焊锡炉焊接一基板与一软板，故可避免该基板与软板之间产生空焊的问题，进而可提高元件的良率，达到降低制作的成本的效果，而该上、下基板10、30夹合软板20的结合方式避免了现有的软板与基板焊接结合处结构较脆弱的问题，进而可更适用于弯折绕设、不受电路安装空间的限制，在使用上更具弹性，且夹合的结合方式并使电路板的体积更小，而应用于结合发光芯片时，亦大幅度缩减发光二极管(LED)的体积，更适用于不同长度需求的发光灯条、小型化电子产品...等的应用，又，该上、下基板之间夹合软板(FPC)的结构，对于在产品应用上若遭逢弯曲、弯折或拉扯...等情形，较现有技术的软板上焊基板的结构更具绝佳的抵抗能力，进而可增进整体的实用性及便利性。
以上所述的具体实施例，仅用以例释本发明的特点及功效，而非用以限定本发明的可实施范畴，因此在未脱离本发明上述的精神与技术范畴下，任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为权利要求书的范围所涵盖。
Claims (11)
1.一种发光二极管的基板结构，其特征在于，，包括：
一上层基板，该上层基板的顶面设有导电图案，以形成有一结合区与多个电极区；
一软板，该软板结合于该上层基板的下方；
一下层基板，该下层基板结合于该软板的下方，该下层基板的底面设有导电线路；以及
一隔离胶，该隔离胶涂布于该上层基板的顶面及该下层基板的底面处；
由此，以形成上、下层为基板而中间为软板的基板结构。
2.如权利要求1所述的发光二极管的基板结构，其中，该上层基板与下层基板为绝缘基板。
3.如权利要求1或2所述的发光二极管的基板结构，其中，该上层基板与下层基板采用电路板、玻璃纤维板、耐高温玻璃纤维板、陶瓷基板、金属夹心印刷线路板、直接铜接合基板、铝基覆铜板、铝基板、金属复合材料基板的其中任一。
4.如权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其中，该下层基板采用低热阻高导热系数材料。
5.如权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其中，该下层基板进一步结合铝制散热器。
6.如权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其中，该隔离胶为PU隔离胶。
7.如权利要求1所述的发光二极管的封装结构，其中，该软板采用可挠性材料。
8.如权利要求1所述的发光二极管的基板结构，其中，该软板与上层基板相互结合的一面设有金属线路层，该金属线路层为导电线路布局，而该软板的另外一面具有金属镀层。
9.如权利要求8所述的发光二极管的封装结构，其中，该金属镀层选自由金、镍、铬所组成的组群的其中任一。
10.如权利要求8所述的发光二极管的封装结构，其中，该金属线路层选自铝、银、铜、镍、铁、钴、镉、铂所组成的群组的其中任一。
11.如权利要求1所述的发光二极管的基板结构，其中，该上层基板的结合区上进一步结合至少一发光芯片，且该至少一发光芯片与上层基板的多个电极区电性连接。
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