CN105576103A - 发光装置 - Google Patents
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Abstract
发光装置包含一光源，一光源载体以及一电路板。该电路板是经由该光源载体提供电源至该光源。该电路板包含一金属基板，其上表面包含一第一电极区、一第二电极区以及一导热区；一第一金属电极形成于该第一电极区上；一第一绝缘层形成于该第一金属电极及该金属基板之间；一第二金属电极形成于该第二电极区上；一第二绝缘层形成于该第二金属电极及该金属基板之间；以及一防焊层覆盖于该金属基板的上表面上；其中该导热区是外露于该防焊层，且该导热区是连接至该光源载体。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光装置，尤指一种可提高散热效率之发光装置。
背景技术
由于发光二极体(lightemittingdevice,LED)具有寿命长、体积小及耗电量低等优点，发光二极体已被广泛地应用于各种照明装置中。一般而言，当发光二极体的温度升高时，发光二极体的发光效率会显著下降，并缩短发光二极体的使用寿命。随着发光二极体逐渐被应用于各种照明用途中，发光二极体的散热问题更加重要。
在现有技术中，承载发光二极体的基板是由氧化铝(Al2O3)或其他具绝缘及高导热特性的材料所形成，以对发光二极体进行散热。然而氧化铝材料的导热系数仍较金属材料的导热系数低，因此现有技术并无法进一步提高发光二极体照明装置的散热效率。
发明内容
本发明之目的在于提供一种可提高散热效率之发光装置，以解决现有技术的问题。
本发明发光装置包含一光源，一光源载体以及一电路板。该光源具有一第一电极，以及一第二电极。该光源载体包含一绝缘基板，该绝缘基板上形成有一第一穿孔及一第二穿孔；一第一上金属接垫，设置于该绝缘基板的上表面，且电连接于该第一电极；一第二上金属接垫，设置于该绝缘基板的上表面，且电连接于该第二电极；一第一导体，设置于该第一穿孔内；一第二导体，设置于该第二穿孔内；一第一下金属接垫，设置于该绝缘基板的下表面，且经由该第一导体电连接于该第一上金属接垫；一第二下金属接垫，设置于该绝缘基板的下表面，且经由该第二导体电连接于该第二上金属接垫；以及一第三下金属接垫，设置于该绝缘基板的下表面，且不电连接于该第一金属电极及该第二金属电极。该电路板包含一金属基板，具有一上表面，以及一下表面，该上表面包含一第一电极区、一第二电极区以及一导热区；一第一金属电极，形成于该第一电极区上，用以提供一第一电压至该第一下金属接垫；一第一绝缘层，形成于该第一金属电极及该金属基板之间；一第二金属电极，形成于该第二电极区上，用以提供相异于该第一电压之一第二电压至该第二下金属接垫；一第二绝缘层，形成于该第二金属电极及该金属基板之间；以及一防焊层，覆盖于该金属基板的上表面上；其中该导热区是外露于该防焊层，且该导热区是连接至该第三下金属接垫。
相较于现有技术，本发明是利用金属基板作为发光装置之电路基板，且金属基板具有一外露之导热区连接至光源载体的第三下金属接垫。本发明发光装置可利用光源载体将光源于发光时产生之热量经由导热区快速地导引至金属基板，再藉由金属基板将热量散去。因此本发明发光装置具有较佳的散热效率。
附图说明
图1是本发明发光装置的示意图。
图2是图1光源载体的下表面的示意图。
图3是图1电路板的上表面的示意图。
图4是本发明光源载体的下表面的另一实施例的示意图。
图5是本发明电路板的上表面的另一实施例的示意图。
具体实施方式
请同时参考图1至图3。图1是本发明发光装置的示意图。图2是本发明光源载体的下表面的第一实施例的示意图。图3是图1电路板的上表面的第一实施例的示意图。如图所示，本发明发光装置10包含一光源100，一光源载体200以及一电路板300。光源100具有一第一电极110以及一第二电极120。光源载体200是用以承载光源100，光源载体200包含一绝缘基板205，一第一上金属接垫240，一第二上金属接垫250，一第一导体260，一第二导体270，一第一下金属接垫210，一第二下金属接垫220，以及一第三下金属接垫230。绝缘基板205上形成有一第一穿孔206及一第二穿孔208。第一上金属接垫240是设置于绝缘基板205的上表面，且电连接于第一电极110。第二上金属接垫250是设置于绝缘基板205的上表面，且电连接于第二电极120。第一导体260是设置于第一穿孔206内。第二导体270是设置于第二穿孔208内。第一下金属接垫210是设置于绝缘基板205的下表面，且经由第一导体260电连接于第一上金属接垫240。第二下金属接垫220是设置于绝缘基板205的下表面，且经由第二导体270电连接于第二上金属接垫250。第三下金属接垫230是设置于绝缘基板205的下表面，且不电连接于第一金属电极210及第二金属电极220。
电路板300包含一金属基板310，一第一金属电极320，一第一绝缘层330，一第二金属电极340，一第二绝缘层350以及一防焊层360。金属基板310具有一上表面370，以及一下表面380。上表面370包含一第一电极区372、一第二电极区374以及一导热区376。第一电极区372及第二电极区374可以是在上表面370上进行蚀刻所形成之凹陷区域，但本发明不以此为限。第一金属电极320是形成于第一电极区372上。第一绝缘层330是形成于第一金属电极320及金属基板310之间，以避免第一金属电极320和金属基板310导通。第二金属电极340是形成于第二电极区374上。第二绝缘层350是形成于第二金属电极340及金属基板310之间，以避免第二金属电极340和金属基板310导通。由于第一绝缘层330及第二绝缘层350之配置，导热区376是不电连接于第一金属电极320及第二金属电极340。防焊层360是覆盖于金属基板310的上表面370上。防焊层360可以避免焊锡四处流动，且具有绝缘功能。导热区376是外露于防焊层360，且导热区376可直接或间接连接至第三下金属接垫230。举例来说，导热区376可以经由一散热材料204(例如锡膏或散热膏)间接连接至第三下金属接垫230，且散热材料的导热系数是大于50W/mK。在本发明其他实施例中，导热区376亦可以直接连接至第三下金属接垫230，也就是说，导热区376和第三下金属接垫230可以直接接触。
另外，如图3所示，本发明电路板可另包含一第一电源电极392以及一第二电源电极394。第一电源电极392可电连接于第一金属电极320，用以接收一第一电压V1(例如一正电压)，而第二电源电极394可电连接于第二金属电极340，用以接收相异于第一电压V1之一第二电压V2(例如一接地电压)，如此第一金属电极320可以提供第一电压V1至第一下金属接垫210，并进一步传送至光源100的第一电极110，而第二金属电极340可以提供第二电压V2至第二下金属接垫220，并进一步传送至光源100的第二电极120，以驱动光源100发光。
依据上述配置，当光源100发光时，光源100产生的热能会传送至光源载体200，并进一步经由第三下金属接垫230传送至电路板300的导热区376，如此光源100发光时产生的热能可以快速地被导热区376导引至金属基板310，再藉由金属基板310将热量散去。在本发明一实施例中，金属基板310可以是一铜基板。由于铜材料的导热系数是高于氧化铝材料的导热系数，因此，本发明电路板300可以提高散热效率。再者，光源100、光源载体200以及电路板300之间皆是利用电极相互电连接，因此本发明发光装置10不需要进行打线(wirebonding)。
另一方面，防焊层360可以是由一反光材料所形成，用以反射光源100所发出的光线，如此可以提高发光装置10的发光效率。在本发明一实施例中，光源100可以是一覆晶发光晶片，或是已经封装好的光源元件，例如一光源封装元件，但本发明不以此为限。再者，本发明电路板300可另包含一第一抗氧化金属层322形成于第一金属电极320上，以及一第二抗氧化金属层342形成于第二金属电极340上。第一抗氧化金属层322和第二抗氧化金属层342可以是由金或银等材料所形成，以避免第一金属电极320和第二金属电极340氧化。
在上述实施例中，本发明发光装置10只包含一光源100，然而在本发明其他实施例中，本发明发光装置可包含复数个光源设置于光源载体上，并以串联及/或并联之方式相互电连接。
请参考图4，图4是本发明光源载体的下表面的另一实施例的示意图。如图4所示，本发明光源载体200’可以包含复数个第一下金属接垫210、复数个第二下金属接垫220以及复数个第三下金属接垫230。复数个第一下金属接垫210可分别经由复数个第一导体电连接于第一上金属接垫，以增加第一下金属接垫及第一上金属接垫之间的电连接可靠度。复数个第二下金属接垫220可分别经由复数个第二导体电连接于第二上金属接垫，以增加第二下金属接垫及第二上金属接垫之间的电连接可靠度。复数个第三下金属接垫230可依据散热设计连接于电路板300的导热区376。
请参考图5，图5是本发明电路板的上表面的另一实施例的示意图。如图5所示，本发明电路板300’可以包含复数个第一金属电极320以及复数个第二金属电极340。复数个第一金属电极320可分别电连接于相对应的第一下金属接垫，以增加第一金属电极及第一下金属接垫之间的电连接可靠度。复数个第二金属电极340可分别电连接于相对应的第二下金属接垫，以增加第二金属电极及第二下金属接垫之间的电连接可靠度。
另外，本发明光源载体及电路板之布局并不限于上述实施例，本发明光源载体及电路板之布局可以依据设计需求而改变。
相较于现有技术，本发明是利用金属基板作为发光装置之电路基板，且金属基板具有一外露之导热区连接至光源载体的第三下金属接垫。本发明发光装置可利用光源载体将光源于发光时产生之热量经由导热区快速地导引至金属基板，再藉由金属基板将热量散去。因此本发明发光装置具有较佳的散热效率。
以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。
Claims (10)
1.一种发光装置，其特征在于，包含：
一光源，具有一第一电极，以及一第二电极；
一光源载体，包含：
一绝缘基板，该绝缘基板上形成有一第一穿孔及一第二穿孔；
一第一上金属接垫，设置于该绝缘基板的上表面，且电连接于该第一电极；
一第二上金属接垫，设置于该绝缘基板的上表面，且电连接于该第二电极；
一第一导体，设置于该第一穿孔内；
一第二导体，设置于该第二穿孔内；
一第一下金属接垫，设置于该绝缘基板的下表面，且经由该第一导体电连接于该第一上金属接垫；
一第二下金属接垫，设置于该绝缘基板的下表面，且经由该第二导体电连接于该第二上金属接垫；以及
一第三下金属接垫，设置于该绝缘基板的下表面，且不电连接于该第一金属电极及该第二金属电极；以及
一电路板，包含：
一金属基板，具有一上表面，以及一下表面，该上表面包含一第一电极区、一第二电极区以及一导热区；
一第一金属电极，形成于该第一电极区上，用以提供一第一电压至该第一下金属接垫；
一第一绝缘层，形成于该第一金属电极及该金属基板之间；
一第二金属电极，形成于该第二电极区上，用以提供相异于该第一电压之一第二电压至该第二下金属接垫；
一第二绝缘层，形成于该第二金属电极及该金属基板之间；以及
一防焊层，覆盖于该金属基板的上表面上；
其中该导热区是外露于该防焊层，且该导热区是连接至该第三下金属接垫。
2.如权利要求1所述之发光装置，其特征在于，该防焊层是由一反光材料所形成。
3.如权利要求1所述之发光装置，其特征在于，该导热区是不电连接于该第一金属电极及该第二金属电极。
4.如权利要求1所述之发光装置，其特征在于，还包含：
一第一电源电极，电连接于该第一金属电极，用以接收该第一电压；以及
一第二电源电极，电连接于该第二金属电极，用以接收该第二电压。
5.如权利要求1所述之发光装置，其特征在于，还包含：
一第一抗氧化金属层，形成于该第一金属电极上；以及
一第二抗氧化金属层，形成于该第二金属电极上。
6.如权利要求1所述之发光装置，其特征在于，该导热区是经由一散热材料连接至该第三下金属接垫。
7.如权利要求1所述之发光装置，其特征在于，该第一电极区及该第二电极区是于该金属基板的上表面上蚀刻所形成。
8.如权利要求1所述之发光装置，其特征在于，该光源是一覆晶发光晶片。
9.如权利要求1所述之发光装置，其特征在于，该光源是一光源封装元件。
10.如权利要求1所述之发光装置，其特征在于，该散热材料的导热系数是大于50W/mK。
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