TWI681572B - 高覆蓋率發光二極體載板 - Google Patents

Abstract

一種高覆蓋率LED載板，其包括一基板，基板具有多個在一第一方向延伸的LED承載條，任兩相鄰且並列的LED承載條之間具有一開槽，各LED承載條具有一供搭載多個LED晶片的LED承載面，各LED承載面具有多個沿第一方向排列的LED承載區，各LED承載區具有金屬導體；其中，基板更具有一防焊層，防焊層局部覆蓋各LED承載區的金屬導體，且防焊層對金屬導體的覆蓋率大於50％。

Description

高覆蓋率發光二極體載板

本發明是關於一種發光二極體載板，特別是關於一種表面黏著型發光二極體(SMD LED)載板。

發光二極體(以下簡稱LED)的製程可分為上游磊晶製造、中游晶片製造及下游封裝測試及系統組裝，其中，當LED晶片製造完成後，會將LED晶片黏著於發光二極體載板(以下簡稱LED載板)上，經過固晶、固化、打線、封膠、切割等一系列製作流程後，製成發光二極體元件(以下簡稱LED元件)。

現有的LED載板例如I464928號專利之圖1A及圖8B所示，其基板11的固晶面11F具有端電極13A、13B，各端電極具有供晶片及打線線材電連接的功能部133，其中，為了阻膠或其他目的，基板11上還形成有防焊層14，亦即防焊層14僅覆蓋於端電極13A、13B的一小部分表面，其餘未被防焊層14覆蓋的電路結構(包括元件131、132、133)則經表面處理而鍍上金、銀、鎳或其合金等鍍層。

然而，現有的LED載板有其不足之處在於：(1)表面處理面積大，鍍層均勻性不易控制，成本高；(2)由於鍍層厚度不均，後續製程容易導致溢膠；(3)在金屬面點膠極易產生膠氣擴散；(4)銀膠及絕緣膠與金屬鍍層的結合性差。

有鑑於此，本發明之主要目的在於提供一種能減少表面處理成本的LED載板。

為了達成上述的目的，本發明提供一種高覆蓋率LED載板，其包括一基板，基板具有一供搭載多個發光二極體晶片的發光二極體承載面(以下簡稱LED承載面)，各LED承載面具有多個LED承載區，各LED承載區具有金屬導體；其中，基板更具有一防焊層，防焊層局部覆蓋各LED承載區的金屬導體，且防焊層對金屬導體的覆蓋率大於50%。

基於上述設計，LED承載面僅剩下不到50%的金屬導體對外裸露，後續進行電鍍、化學鍍的表面處理成本可以顯著降低，並有助於提高LED載板的厚度均勻性。

11‧‧‧LED承載條

12‧‧‧開槽

13‧‧‧LED承載面

14‧‧‧LED承載區

141‧‧‧非金屬導體區

15‧‧‧金屬導體

16‧‧‧防焊層

161‧‧‧開窗

17‧‧‧表面鍍層

20‧‧‧LED晶片

30‧‧‧導線

D‧‧‧第一方向

第1圖為高覆蓋率LED載板其中一實施例的俯視圖。

第2圖為高覆蓋率LED載板其中一實施例的放大示意圖，其中虛線部分表現被防焊層覆蓋的金屬導體輪廓，一點一鏈線部分表現LED承載區的範圍。

第3至5圖為高覆蓋率LED載板其中一實施例的製程示意圖。

第6圖為高覆蓋率LED載板其中一承載有LED晶片的實施例的放大示意圖。

第7圖為高覆蓋率LED載板另一承載有LED晶片的實施例的放大示意圖。

請參考第1、2圖，在其中一實施例中，高覆蓋率LED載板包括一 基板，基板具有多個在第一方向D延伸的LED承載條11，任兩相鄰且並列的LED承載條11之間具有一開槽12，各LED承載條具有一供搭載多個LED晶片的LED承載面13，各LED承載面13具有多個沿第一方向D排列的LED承載區14，LED承載區14的邊緣由第2圖中的一點一鏈線表示，所表示的一點一鏈線同時也是後續分切製程中的切割線，各LED承載區14具有金屬導體15及非金屬導體區141。基板本身具有一或多層絕緣層及一或多層電路層，這些絕緣層例如是環氧樹脂、玻璃布(woven glass)、聚酯或其他常用於製作電路板基材的材質，電路層包括可供LED晶片電性連接的前述金屬導體15及位於其他表面的電路結構。該高覆蓋率LED載板例如可應用於SMD LED元件的封裝製程。

基板更具有一防焊層16及表面鍍層17，防焊層16局部覆蓋各LED承載區14的金屬導體15，並且完全覆蓋非金屬導體區141，使得該基板各處的厚度均勻性大幅提昇，避免後續製程因厚度不均而產生溢膠問題。

其中，緊鄰開槽12的金屬導體15可不被防焊層16覆蓋，但防焊層16對金屬導體的覆蓋率大於50%，較佳者大於60%，更佳者大於70%，以提高基板各處的厚度均勻性。

如第3至5圖所示，金屬導體15首先被形成於LED承載區14並進行圖樣化處理，而後將防焊層16形成於LED承載面13並覆蓋金屬導體15及非金屬導體區141，而後在需要與LED晶片電性連接的電接點151處形成開窗161，最後再利用電鍍或化學鍍等方式在開窗161內的電接點151表面形成表面鍍層17。其中，該些開窗161佔防焊層16的面積比小於20%，較佳者小於10%，更佳者小於5%，從而減少表面處理的成本。

請參考第6圖，在可能的實施方式中，前述高覆蓋率LED載板於後 續製程通過表面貼裝技術貼裝了LED晶片20，並通過打線技術用導線30將LED晶片20的兩極分別電性連接於開窗161中的電接點151，其中電接點151表面已預先形成前述表面鍍層17。本實施方式中，LED晶片20為水平式晶片而通過兩條導線30與兩個電接點151實現電性連接。其中，各開窗161的面積為導線30截面積的2-10倍，較佳者介於2-8倍，若該倍數小於2倍，則可能難以通過打線技術實現導線30與電接點151之間的電性連接，若該倍數大於10倍，則會增加開窗161中未與導線30電性連接的無效區域，徒增表面處理的成本。

請參考第7圖，在另一可能實施方式中，LED晶片20為垂直式晶片而通過一條導線30與其中一電接點151實現電性連接，另一電接點151則與位於LED晶片20底面的電極電性連接。

在可能的實施方式中，一個LED承載區14形成有三個開窗161，使該LED承載區14可同時適用於水平式LED晶片及垂直式LED晶片。

在前述實施方式中，基板上形成有多個開槽。在其他可能的實施方式中，基板上也可以不形成開槽；在可能的實施方式中，基板上形成有多個分別對應該些LED承載區的導通孔。

通過上述技術，本創作中的LED承載面僅剩下不到50%的金屬導體對外裸露，後續進行電鍍、化學鍍的表面處理成本可以顯著降低，並有助於提高LED載板的厚度均勻性。

11‧‧‧LED承載條

12‧‧‧開槽

13‧‧‧LED承載面

14‧‧‧LED承載區

141‧‧‧非金屬導體區

15‧‧‧金屬導體

16‧‧‧防焊層

161‧‧‧開窗

D‧‧‧第一方向

Claims (8)

1. 一種高覆蓋率發光二極體載板，包括：一基板，具有一供搭載多個發光二極體晶片的發光二極體承載面，該發光二極體承載面具有多個發光二極體承載區，各該發光二極體承載區具有金屬導體；其中，該基板更具有一防焊層，該防焊層局部覆蓋各該發光二極體承載區的金屬導體，該防焊層對該金屬導體的覆蓋率大於50%；該基板具有多個在一第一方向延伸的發光二極體承載條，任兩相鄰且並列的所述發光二極體承載條之間具有一開槽，各該發光二極體承載條具有所述發光二極體承載面。
2. 如請求項1所述的高覆蓋率發光二極體載板，其中該防焊層對該金屬導體的覆蓋率大於60%。
3. 如請求項1所述的高覆蓋率發光二極體載板，其中該金屬導體包括至少一對供至少一所述發光二極體晶片電性連接的電接點，該防焊層具有若干未覆蓋該些電接點的開窗，該些開窗佔該防焊層的面積比小於20%。
4. 如請求項1所述的高覆蓋率發光二極體載板，其中該金屬導體包括至少一對供至少一所述發光二極體晶片電性連接的電接點，該防焊層具有若干未覆蓋該些電接點的開窗，該些開窗佔該防焊層的面積比小於10%。
5. 如請求項1所述的高覆蓋率發光二極體載板，其中該金屬導體包括至少一對供至少一所述發光二極體晶片通過至少一導線實現電性連接的電接點，該防焊層具有若干未覆蓋該些電接點的開窗，各該開窗的面積為該導線截面積的2-10倍。
6. 如請求項1所述的高覆蓋率發光二極體載板，其中該金屬導體包括至少一對供至少一所述發光二極體晶片通過至少一導線實現電性連接的電接點，該防焊層具有若干未覆蓋該些電接點的開窗，各該開窗的面積為該導線截面積的2-8倍。
7. 如請求項3至6中任一項所述的高覆蓋率發光二極體載板，其中該基板更包括多個表面鍍層，該些表面鍍層分別形成於該些開窗內的電接點表面。
8. 如請求項1所述的高覆蓋率發光二極體載板，其中各該發光二極體承載區具有非金屬導體區，該防焊層更完全覆蓋該非金屬導體區。

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