TW201407810A - 發光模組 - Google Patents
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Abstract
一種發光模組包含一基板、複數發光二極體、複數導線、一封裝膠體以及複數柱狀體。發光二極體係設置於基板上。導線連接發光二極體。封裝膠體係設置於基板上並覆蓋發光二極體以及導線。柱狀體係固定於封裝膠體中,其中柱狀體之頂面係不低於導線,柱狀體之硬度係大於封裝膠體之硬度。
Description
本發明是有關於一種發光模組,且特別是有關於一種具有發光二極體之發光模組。
在一般的發光二極體封裝結構中,發光二極體晶片與線路層通常係設置在高度相等的介電層上,但由於發光二極體晶片在發光的同時必然會產生熱能,又由於介電層之散熱能力不足,往往會造成發光二極體晶片過熱的問題。因此,相關廠商遂發展出一種晶片直接封裝(Chip on Board,以下簡稱COB)的技術。
一般的COB發光二極體封裝結構包含一導熱基板、複數個發光二極體晶片、複數條金線以及一螢光層。多個發光二極體晶片係直接固著在導熱基板上,此導熱基板通常為金屬基板,例如:銅基板或鋁基板,以利發光二極體晶片的散熱。金線係電性連接於不同的發光二極體晶片之間,以達到串聯或並聯發光二極體晶片。螢光層覆蓋發光二極體晶片,以轉換發光二極體晶片之放射光的波長。
然而,在上述COB發光二極體封裝結構中,由於金線較為纖細、柔軟,當封裝膠體被外力壓迫而發生變形時,金線容易被影響而移位或塌陷,進而造成短路或漏電等狀況,嚴重影響發光二極體封裝結構的發光能力,且漏電的狀況亦可能衍生安全性問題。
有鑑於此,本發明之一技術態樣是在提供一種發光模組,其主要目的係在於保護發光模組中的導線,以避免導線受到外力影響而移位或塌陷。
為了達到上述目的,依據本發明之一實施方式,一種發光模組包含一基板、複數發光二極體、複數導線、一封裝膠體以及複數柱狀體。發光二極體係設置於基板上。此些導線連接發光二極體。封裝膠體係設置於基板上並覆蓋發光二極體以及導線。柱狀體係固定於封裝膠體中,其中柱狀體之頂面係不低於導線,柱狀體之硬度係大於封裝膠體之硬度。
於本發明一或多個實施方式中,柱狀體之頂面係高於封裝膠體之頂面。
於本發明一或多個實施方式中,柱狀體之底端係連接於基板上。
於本發明一或多個實施方式中,柱狀體之頂面係低於該封裝膠體之頂面。
於本發明一或多個實施方式中,封裝膠體包含第一封裝膠體以及一第二封裝膠體。第一封裝膠體係填佈於發光二極體之間。第二封裝膠體係設置於第一封裝膠體及發光二極體上。
於本發明一或多個實施方式中,柱狀體之底端係固定於第一封裝膠體上。
於本發明一或多個實施方式中,第一封裝膠體與第二
封裝膠體係由相同材料所形成。
於本發明一或多個實施方式中,第一封裝膠體與第二封裝膠體係由不同材料所形成。
於本發明一或多個實施方式中,柱狀體與基板為相同材料所一體成型。
於本發明一或多個實施方式中,柱狀體係由基板沖壓而成。
於本發明一或多個實施方式中,柱狀體具有反射表面。
於本發明一或多個實施方式中,柱狀體為透光材料所形成。
於本發明一或多個實施方式中,柱狀體係與發光二極體交錯排列。
於本發明一或多個實施方式中,相鄰之發光二極體係縱向相鄰、橫向相鄰或斜向相鄰。
於本發明一或多個實施方式中,任一柱狀體係設置於兩相鄰之導線間。
於本發明一或多個實施方式中,任一導線於徑向方向的相對兩側設置有兩個柱狀體,而任一導線於軸向方向的相對兩端連接著兩個發光二極體。
本發明之上述實施方式可在封裝膠體中設置有複數柱狀體,其硬度係大於封裝膠體之硬度,且頂面不低於導線,故當封裝膠體受到外力壓迫時,柱狀體可避免導線周遭的封裝膠體受到影響發生變形,從而防止導線移位或塌陷。
以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等,本發明之具體細
節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。
以下將以圖式揭露本發明之複數實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,熟悉本領域之技術人員應當瞭解到,在本發明部分實施方式中,這些實務上的細節並非必要的,因此不應用以限制本發明。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
第1圖繪示依據本發明第一實施方式之發光模組之俯視圖。第2圖繪示依據本發明第1圖之發光模組沿著A-A線之剖面圖。如圖所示,本實施方式之發光模組100可包含一基板110、複數發光二極體200、複數導線300、一封裝膠體410以及複數柱狀體510。發光二極體200係設置於基板110上。此些導線300連接發光二極體200。封裝膠體410係設置於基板110上並覆蓋發光二極體200以及導線300。柱狀體510係固定於封裝膠體410中,其中柱狀體510之頂面512係不低於導線300,柱狀體510之硬度係大於封裝膠體410之硬度。
如第2圖所示,封裝膠體410內散佈有多根柱狀體510,由於柱狀體510比封裝膠體410更硬,且其頂面512比導線300更高,故倘若封裝膠體410受到外力影響時(例如:第1圖之封裝膠體410被手指壓迫時),柱狀體510可
避免導線300周遭的封裝膠體410發生變形,而防止導線300移位或塌陷。
於本實施方式中,柱狀體510之頂面512係高於封裝膠體410之頂面412。換句話說,柱狀體510之頂面512係凸出於封裝膠體410外,藉此,柱狀體510之頂面512可阻擋外物(例如手指)接觸封裝膠體410,避免封裝膠體410變形,從而防止導線300移位或塌陷。於部分實施方式中,相鄰兩柱狀體510之距離可小於正常手指寬度,以避免手指接觸壓迫封裝膠體410。上述所指的正常手指寬度約介於1cm至2.5cm之間。
於本實施方式中,柱狀體510之底端514可連接於基板110上。具體來說,柱狀體510之底端514係直接接觸並固定基板110上,以使柱狀體510穩固地設置於基板110上。於部分實施方式中,柱狀體510之底端514係垂直地固定於基板110上。
如第1圖所示,於本實施方式中,柱狀體510可與發光二極體200交錯排列。具體來說,相鄰之發光二極體200可為縱向相鄰、橫向相鄰或斜向相鄰,而任兩個縱向相鄰、橫向相鄰或斜向相鄰的發光二極體200之間均設置有一個柱狀體510。
於部分實施方式中,任一柱狀體510可設置於兩相鄰之導線300間。具體來說,任一導線300於徑向方向(如第1圖中的y方向)的相對兩側設置有兩個柱狀體510,而任一導線300於軸向方向(如第1圖中的x方向)的相對兩端連接著兩個發光二極體200。換句話說,導線300係被兩
個柱狀體510及兩個發光二極體200所環繞。
於部分實施方式中,柱狀體510可為圓柱。於部分實施方式中,柱狀體510具有反射表面,用以反射發光二極體200所放射之光線,從而增加發光模組之發光效率。具體來說,柱狀體510之表面可塗佈反射材料,其材料可為銀,但不以此為限。於部分實施方式中,柱狀體510可由具高反射率之金屬所形成,例如:銀,但不以此為限。
於部分實施方式中,柱狀體510為透光材料所形成,以供發光二極體200所放射之光線可穿透通過。
如第2圖所示,於本實施方式中,發光模組可進一步包含一檔牆600,其環繞著封裝膠體410,用以支撐並保護封裝膠體410。於部分實施方式中,封裝膠體410之頂面412係不高於檔牆600之頂面602。於部分實施方式中,檔牆600之頂面602可與封裝膠體410之頂面412等高,而柱狀體510之頂面512可高於檔牆600之頂面602。
於部分實施方式中,檔牆600之內表面可塗佈反射材料,以反射發光二極體200所放射之光線,從而增加發光模組之發光效率。舉例來說,檔牆600所塗佈之反射材料可為銀,但不以此為限。
於本實施方式中,封裝膠體410可摻雜波長轉換材料,以便轉換發光二極體200所放射光線之波長。舉例來說,上述波長轉換材料可為螢光粉,其顏色可為紅色、綠色或黃色,但不以此為限。
於本實施方式中,發光二極體200可為藍光發光二極體晶片,用以激發封裝膠體410中的波長轉換材料。於本
實施方式中,發光二極體200係以晶片直接封裝(Chip on Board,COB)的方式直接設置在基板110上。
於本實施方式中,發光模組可進一步包含一介電層700,其係位於基板110上並環繞於柱狀體510以及發光二極體200之外圍。介電層700之材料可為FR-4或BT(Bismaleimide Triacine)樹脂,但不以此為限。
於本實施方式中,發光模組可進一步包含一鍍層800,其係覆蓋於介電層700上。鍍層800可透過導線300電性連接至發光二極體200。鍍層800之材料可為金屬,例如:鎳或銀,但不以此為限。
於本實施方式中,基板110可由導熱材料所製成,舉例而言,基板110之材料可為銅或鋁,但不以此為限。於部分實施方式中,導線300可為金線,但不以此為限。於部分實施方式中,基板110之表面可塗佈高反射材料,例如:銀,但不以此為限。
第3圖繪示依據本發明第二實施方式之發光模組之剖面圖。如圖所示,本實施方式與第一實施方式相似,兩者之差異係在於本實施方式之柱狀體520及封裝膠體420與第一實施方式之柱狀體510及封裝膠體410的結構不同。於本實施方式中,封裝膠體420可包含一第一封裝膠體422以及一第二封裝膠體424。第一封裝膠體422係填佈於發光二極體200之間。第二封裝膠體424係設置於第一封裝膠體422及發光二極體200上。
具體來說,發光二極體200均為間隔地設置,而第一封裝膠體422係填佈於相鄰發光二極體200之間隔中,第二封裝膠體424則係覆蓋於發光二極體200與第一封裝膠體422上。於部分實施方式中,第一封裝膠體422與發光二極體200可為等高,以利覆蓋第二封裝膠體424。
於本實施方式中,柱狀體520之底端524可固定於第一封裝膠體422上。具體來說,柱狀體520之底端524可插設於第一封裝膠體422上,以利固定柱狀體520。於部分實施方式中,柱狀體520之底端524係直立於第一封裝膠體422上。於部分實施方式中,當第一封裝膠體422尚未固化前,柱狀體520之底端524可先***第一封裝膠體422中,待第一封裝膠體422固化後(例如經過烘烤),柱狀體520即可穩固地立於第一封裝膠體422上。
於部分實施方式中,第一封裝膠體422與第二封裝膠體424可由相同材料所形成。於部分實施方式中,第一封裝膠體422與第二封裝膠體424可由不同材料所形成。
於本實施方式中,柱狀體520之頂面522可低於封裝膠體420之頂面426。應瞭解到,封裝膠體420之頂面426亦為第二封裝膠體424之上表面。
類似於第一實施方式,柱狀體520之頂面522係不低於導線300,而柱狀體520之硬度係大於封裝膠體420之硬度。
類似於第一實施方式,柱狀體520可具有反射表面或是由透光材料所形成,且柱狀體520可與發光二極體200交錯排列,其排列形狀與第1圖相同,請參照第1圖及前
文中的相關敘述,在此不重複敘述。本實施方式之基板110、發光二極體200、導線300、檔牆600、介電層700及鍍層800與第1圖相同,請參照第1圖及前文中的相關敘述,在此不重複贅述。
第4圖繪示依據本發明第三實施方式之發光模組之剖面圖。如圖所示,本實施方式與第一實施方式相似,差異係在於柱狀體530與基板120與第一實施方式之柱狀體510與基板110的結構不同。具體來說,柱狀體530與基板120為相同材料所一體成型。
舉例來說,柱狀體530可由基板120所沖壓(punch)而成。基板120之材料可為金屬,例如:鋁或銅,但不以此為限。
於本實施方式中,柱狀體530之頂面532可低於封裝膠體410之頂面412。
類似於第一實施方式,柱狀體530之頂面532係不低於導線300,而柱狀體520之硬度係大於封裝膠體410之硬度。
類似於第一實施方式,柱狀體530可與發光二極體200交錯排列,其排列形狀與第1圖相同,請參照第1圖及前文中的相關敘述,在此不重複敘述。本實施方式之發光二極體200、導線300、封裝膠體410、檔牆600、介電層700及鍍層800與第1圖相同,請參照第1圖及前文中的相關敘述,在此不重複贅述。
綜合以上實施方式所示,柱狀體510、柱狀體520及柱狀體530可有效保護導線300,避免其受外力影響而移位、塌陷或壓迫到發光二極體200,故可有效提升發光模組的可靠度及安全性。
應瞭解到,本說明書全文中所述之『第一』及『第二』等用詞僅係用以幫助讀者區隔相似之技術特徵,並不代表『第一』及『第二』在功能上必然有所不同。
另應瞭解到,本說明書全文中關於第一特徵設置於第二特徵的上方或是第二特徵上的敘述,應包含了第一特徵與第二特徵兩者係直接接觸,以及第一特徵與第二特徵之間具有額外特徵而使第一特徵與第二特徵並非直接接觸形成等實施例。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧發光模組
110‧‧‧基板
120‧‧‧基板
200‧‧‧發光二極體
300‧‧‧導線
410‧‧‧封裝膠體
412‧‧‧頂面
420‧‧‧封裝膠體
422‧‧‧第一封裝膠體
424‧‧‧第二封裝膠體
426‧‧‧頂面
510‧‧‧柱狀體
512‧‧‧頂面
514‧‧‧底端
520‧‧‧柱狀體
522‧‧‧頂面
524‧‧‧底端
530‧‧‧柱狀體
532‧‧‧頂面
600‧‧‧檔牆
602‧‧‧頂面
700‧‧‧介電層
800‧‧‧鍍層
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之說明如下:第1圖繪示依據本發明第一實施方式之發光模組之俯視圖;第2圖繪示依據本發明第1圖之發光模組沿著A-A線之剖面圖;第3圖繪示依據本發明第二實施方式之發光模組之剖
面圖;第4圖繪示依據本發明第三實施方式之發光模組之剖面圖。
100‧‧‧發光模組
110‧‧‧基板
200‧‧‧發光二極體
300‧‧‧導線
410‧‧‧封裝膠體
510‧‧‧柱狀體
600‧‧‧檔牆
Claims (16)
- 一種發光模組,包含:一基板;複數發光二極體,設置於該基板上;複數導線,連接該些發光二極體;一封裝膠體,設置於該基板上並覆蓋該些發光二極體以及該些導線;以及複數柱狀體,固定於該封裝膠體中,其中該些柱狀體之頂面係不低於該些導線,且該些柱狀體之硬度係大於該封裝膠體之硬度。
- 如請求項1所述之發光模組,其中該些柱狀體之頂面係高於該封裝膠體之頂面。
- 如請求項1所述之發光模組,其中該些柱狀體之底端係連接於該基板上。
- 如請求項1所述之發光模組,其中該些柱狀體之頂面係低於該封裝膠體之頂面。
- 如請求項1所述之發光模組,其中該封裝膠體包含:一第一封裝膠體,填佈於該些發光二極體之間;以及一第二封裝膠體,設置於該第一封裝膠體及該些發光二極體上。
- 如請求項5所述之發光模組,其中該些柱狀體之底端係固定於該第一封裝膠體上。
- 如請求項5所述之發光模組,其中該第一封裝膠體與該第二封裝膠體係由相同材料所形成。
- 如請求項5所述之發光模組,其中該第一封裝膠體與該第二封裝膠體係由不同材料所形成。
- 如請求項1所述之發光模組,其中該些柱狀體與該基板為相同材料所一體成型。
- 如請求項9所述之發光模組,其中該些柱狀體係由該基板沖壓而成。
- 如請求項1所述之發光模組,其中該些柱狀體具有反射表面。
- 如請求項1所述之發光模組,其中該些柱狀體為透光材料所形成。
- 如請求項1至12中任一項所述之發光模組,其中該些柱狀體係與該些發光二極體交錯排列。
- 如請求項13所述之發光模組,其中該些相鄰之發光二極體係縱向相鄰、橫向相鄰或斜向相鄰。
- 如請求項13所述之發光模組,其中任一該些柱狀體設置於兩相鄰之該些導線間。
- 如請求項15所述之發光模組,其中任一該些導線於徑向方向的相對兩側設置有兩個該些柱狀體,而任一該些導線於軸向方向的相對兩端連接著兩個該些發光二極體。
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