專利名稱：側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，適用于彩色液晶背光模塊的發(fā)光源，可以直接垂直電路基板(mother board)接合，并使LED發(fā)光方向從側(cè)面發(fā)出，直接射入背光模塊的導(dǎo)光板運用。
背景技術(shù)：
在目前的傳統(tǒng)技術(shù)上，小尺寸彩色液晶熒幕背光模塊的發(fā)光源封裝結(jié)構(gòu)，多半是采用一LED晶粒搭配熒光材料所制成的白光LED；此外，另一種方式，是采用紅色LED發(fā)光晶粒(Redchip)、綠色LED發(fā)光晶粒(GreenChip)及藍色LED發(fā)光晶粒(Bluechip)所共同封裝在同一元件封裝結(jié)構(gòu)體中的封裝方式，即所謂三晶式。然而，目前市面上應(yīng)用于液晶熒幕背光模組的產(chǎn)品，其缺點為封裝基板采用PCB復(fù)合板材，散熱性不佳，易造成亮度衰減壽命變短，如臺灣專利名稱為彩色發(fā)光模組側(cè)焊包裝的發(fā)光模塊，其公告為第171645號，如圖1及圖2所示該發(fā)光模塊第一面，是將LED發(fā)光晶粒放置在此面，使發(fā)光源由此面發(fā)出，將此面分割成四個獨立導(dǎo)電區(qū)域，再將R111，G112，B113三個發(fā)光晶粒分別放置于第一獨立導(dǎo)電區(qū)域11、第二獨立導(dǎo)電區(qū)域12及第三獨立導(dǎo)電區(qū)域13；各發(fā)光晶粒的第一電極以金屬線接合到放置的獨立導(dǎo)電區(qū)域，然后各發(fā)光晶粒的第二電極再以金屬線接合到第四共導(dǎo)電區(qū)域14由于該發(fā)光模塊基板10材料為PCB塑膠，無法導(dǎo)通電流，因此，第一面上的LED發(fā)光晶粒要將電流導(dǎo)通至該發(fā)光模塊第二面時，必須要通過邊壁金屬121、122、123，124互相導(dǎo)通，所以，該發(fā)光模塊第二面也一樣分割成四個獨立導(dǎo)電區(qū)域，通過邊壁金屬與第一面互相導(dǎo)通電流。
綜上所述，目前一般LED發(fā)光模組的缺點在于其基板材料為PCB式塑膠材料，僅有導(dǎo)電區(qū)域及接合用金屬銅箔線可供散熱，造成散熱性不佳，也由于此緣故，而易導(dǎo)致產(chǎn)品壽命不易長久。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，性能更佳，產(chǎn)品壽命更長。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于其中包含一電路板基材，和兩顆或兩顆以上的不同色光LED發(fā)光晶粒以及封裝膠體所構(gòu)成，其中電路板基材的第一面為放置LED發(fā)光晶粒電極面，第二面為焊墊電極面；該電路板基材放置LED發(fā)光晶粒電極底下置有導(dǎo)電柱，可使電流直接導(dǎo)通電路板基材的兩面電極，并且利用該導(dǎo)電柱具有傳熱功能來導(dǎo)出散熱以增加散熱速度。
所述側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中該電路板基材第一面放置LED發(fā)光晶粒電極面及第二面為焊墊電極面均分割成為LED發(fā)光晶粒數(shù)再加一個獨立導(dǎo)電區(qū)域。
所述側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中所述電路板基材必須有一個或一個以上導(dǎo)電柱。
所述側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中所述導(dǎo)電柱，其材料必須為一種具導(dǎo)電的材料，其材料可為金、銀、銅、鋁、及錫的物質(zhì)或其合金物中所選出。
所述側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其中所述不同色光的LED發(fā)光晶粒，可由紅色發(fā)光晶粒、綠色光發(fā)光晶粒及藍色光發(fā)光晶粒三晶所組成。
本發(fā)明中，在電路板的基材上第一面放置LED發(fā)光晶粒，另外在電極面上分割成為LED發(fā)光晶粒數(shù)再加一(N+1；N為LED發(fā)光晶粒數(shù))個獨立導(dǎo)電區(qū)域，且另外挖一個或一個以上獨立導(dǎo)電孔以利放置導(dǎo)電柱；本發(fā)明所選用發(fā)光晶?？梢允且话惚砻骐姌O、或是覆晶式等不同發(fā)光二極管晶粒，有廣泛發(fā)光晶?？蛇x用，且不因發(fā)光晶粒電極設(shè)計不同而有所改變；本發(fā)明可為側(cè)焊彩色發(fā)光二極管封裝模塊包裝的運用，使LCD背光模組可達更輕、薄、短，小使用的目的。


圖1是先前技術(shù)第一面；
圖2是光前技術(shù)模塊第二面?zhèn)冗吅附影b至母板示意圖；圖3是本發(fā)明一般表面電極晶粒實施例第一面；圖4是本發(fā)明一般表面電極晶粒實施例第二面；圖5是本發(fā)明一般表面電極晶粒實施例剖面示意圖；圖6是本發(fā)明一般表面電極晶粒實施例第二面?zhèn)冗吅附影b至母板示意圖；圖7是本發(fā)明覆晶式發(fā)光二極管晶粒實施例第一面。
具體實施例方式
實例一一般表面電極LED發(fā)光晶粒實施例本發(fā)明側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)如圖3～圖6。
圖3是側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的電路板基材第一面，為放置LED發(fā)光晶粒電極面，是將LED發(fā)光晶粒放置在此面，使發(fā)光源由此面發(fā)出；本案實施例顯示電路板基材30具有第一面放置LED發(fā)光晶粒電極面的導(dǎo)電材料以及第二面焊墊電極面的導(dǎo)電材料，第一面電極面是分割成為LED發(fā)光晶粒數(shù)再加一(N+1；N為LED發(fā)光晶粒數(shù))個獨立導(dǎo)電區(qū)域，本案實施例為三晶式封裝結(jié)構(gòu)，因此，將電路概基材第一面分割成四個獨立導(dǎo)電區(qū)域，及另外兩個獨立導(dǎo)電柱；第一導(dǎo)電區(qū)域31，第二導(dǎo)電區(qū)域32，第三導(dǎo)電區(qū)域33，第四導(dǎo)電區(qū)域34，第一個獨立導(dǎo)電柱35，第二個獨立導(dǎo)電柱36；紅色光發(fā)光晶粒(Redchip)111底部電極放置于電路板基材第一面第一導(dǎo)電區(qū)域31的第一個獨立導(dǎo)電柱35上面，第二電極為表面電極接合于電路板基材第一面第四導(dǎo)電區(qū)域34，綠色光發(fā)光晶粒(Greenchip)112放置于電路板基材第一面第一導(dǎo)電區(qū)域32的第二個獨立導(dǎo)電柱36上面，第二電極為表面電極接合于電路板基材第一面第四導(dǎo)電區(qū)域34，藍色光發(fā)光晶粒(Bluechip)113雙表面電極分別接合于電路板基材第一面第三導(dǎo)電區(qū)域33，第二電極為表面電極接合于電路板基材第一面第四導(dǎo)電區(qū)域34。
圖4是本實施例圖3的第二面，為焊墊電極面，是用為焊接母板(電路板)的面；顯示背面金屬電極分布狀態(tài)，背面金屬電極一樣分割成四個獨立導(dǎo)電區(qū)域，及另外兩個由電路板基板第一面貫通過來的獨立導(dǎo)電柱；第一導(dǎo)電區(qū)域41，第二導(dǎo)電區(qū)域42，第三導(dǎo)電區(qū)域43，第四導(dǎo)電區(qū)域44，及二個獨立導(dǎo)電柱35、36，電路板基材兩面金屬分別通過邊壁金屬及兩個導(dǎo)電柱互相導(dǎo)通；電路板基材第一面的第一導(dǎo)電區(qū)域31與第二面的第一導(dǎo)電區(qū)域41是通過邊壁金屬321互相導(dǎo)通；電路板基材第一面的第二導(dǎo)電區(qū)域32與第二二面的第二導(dǎo)電區(qū)域42是通過邊壁金屬322互相導(dǎo)通電路板基材第一面的第三導(dǎo)電區(qū)域33與第二面的第三導(dǎo)電區(qū)域43是通過邊壁金屬323互相導(dǎo)通；電路板基材第一面的第四導(dǎo)電區(qū)域34與第二面的第四導(dǎo)電區(qū)域44是通過邊壁金屬324互相導(dǎo)通。
圖5是本案實施例側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖，是說明電路板基材兩面導(dǎo)電孔通過導(dǎo)電柱互相導(dǎo)通的結(jié)構(gòu)，該LED封裝結(jié)構(gòu)電路板基材第一面第一個獨立導(dǎo)電柱35貫通，至第二面使電流互相導(dǎo)通；電路板基材第一面第二個獨立導(dǎo)電柱36貫通至第二面使電流互相導(dǎo)通。
圖6是本案實施例側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)包裝運用，電路板基材第二面第一個獨立導(dǎo)電柱35有一個金屬尾端459，另一導(dǎo)電柱孔36有一個金屬尾端469；因此，利用該LED封裝結(jié)構(gòu)電路板基材第二面的金屬尾端459、金屬尾端469、第三導(dǎo)電區(qū)域43、以及第四導(dǎo)電區(qū)域44，排成一排安置在基材30的下方邊緣，再焊接至母板20的四個對應(yīng)點211、212、213，以及214，使整個封裝結(jié)構(gòu)的，基材30與母板20成相互垂直接合。
實例二覆晶式LED發(fā)光晶粒實施例側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)如圖7所示。
圖7是側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的電路板基材第一面，為放置LED發(fā)光晶粒電極面，是將LED發(fā)光晶粒放置在此面，使發(fā)光源由此面發(fā)出；顯示電路板基材50具有第一面導(dǎo)電材料以及第二面導(dǎo)電材料，電路板基材第一面分割成四個獨立導(dǎo)電區(qū)域?qū)щ娭?，及另外兩個獨立導(dǎo)電柱，與前實施例設(shè)計方式相同，僅因發(fā)光二極管晶粒接合方式不同。將導(dǎo)電區(qū)域修改為適合覆晶式發(fā)光二極管晶粒用的大小；電路板基材50第一面第一導(dǎo)電區(qū)域51通過邊壁金屬511與第二面的第一導(dǎo)電區(qū)域互相導(dǎo)通，電路板基材第一面第二導(dǎo)電區(qū)域52通過邊壁金屬512與第二面的第二導(dǎo)電區(qū)域互相導(dǎo)通，電路板基材第一面第三導(dǎo)電區(qū)域53通過邊壁金屬513與第二面的第三導(dǎo)電區(qū)域互相導(dǎo)通，電路板基材第一面第四導(dǎo)電區(qū)域54通過邊壁金屬514與第二面的第四導(dǎo)電區(qū)域互相導(dǎo)通，電路板基材第一面第一個獨立導(dǎo)電柱孔55貫通至第二面使電流互相導(dǎo)通，電路板基材第一面第二個獨立導(dǎo)電柱柱56貫通至第二面使電流互相導(dǎo)通；紅色光發(fā)光晶粒(Redchip)114底部電極或側(cè)面電極接合于電路板基材第一面第一導(dǎo)電區(qū)域51的導(dǎo)電柱55上面，第二底部電極或側(cè)面電極接合于電路板基材第一面第四導(dǎo)電區(qū)域54；綠色光發(fā)光晶粒(Greellchip)115底部電極或側(cè)面電極接合于電路板基材第一面第二導(dǎo)電區(qū)域52的導(dǎo)電柱56上面，第二底部電極或側(cè)面電極接合于電路板基材第一面第四導(dǎo)電區(qū)域54；藍色光發(fā)光晶粒(Bluehip)116底部電極或側(cè)面電極分別接合于電路板基材第一面第三導(dǎo)電區(qū)域53，及電路板基材第一面第四導(dǎo)電區(qū)域54。
本案實施例電路板基材第二面及運用，與前一實施例設(shè)計及施工方式相同，因此，不再作詳細的說明。
本發(fā)明側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，是將R、G、B三種LED晶粒共同封裝在同一封裝體內(nèi)(俗稱三晶式)，R、C、B三晶粒共同封裝在同一封裝體有一好處，即為同時點燈可形成白光，若將三晶式封裝結(jié)構(gòu)改為側(cè)面發(fā)光型，則可用于彩色液晶面板的背光板，特別是手機用的中小尺寸背光源大部份都采用白光LED來使用，三晶式R、C、B白光也是一種選擇。
本發(fā)明的特點為將電路板基材上置有導(dǎo)電柱貫通第一面放置LED發(fā)光晶粒電極面與第二面焊墊電極面，先將電路板基材上欲放置LED發(fā)光晶粒電極的位置直接鉆孔，并將其孔電鍍導(dǎo)電材料，再塞入高導(dǎo)電材料使形成一導(dǎo)電柱，導(dǎo)電柱及導(dǎo)電孔的導(dǎo)電材料可為金、銀、銅、鋁及錫的純物質(zhì)或是合金物組成的組群中所選出；利用導(dǎo)電柱使LED發(fā)光晶粒底面電極(第一面)的電流直接經(jīng)由導(dǎo)電柱導(dǎo)通至背面(第二面)，不需再經(jīng)邊壁導(dǎo)電材料，可使雙面電極得以直接導(dǎo)通，由于導(dǎo)電柱是由高導(dǎo)電材料所形成，本身也是一種良好的熱導(dǎo)體，具散熱及傳熱效果，并將熱直接導(dǎo)出散熱，增加散熱速度。
本發(fā)明將LED電路板基材兩面都分割成為LED發(fā)光晶粒數(shù)再加一(N十1；N為LED發(fā)光晶粒數(shù))個獨立導(dǎo)電區(qū)域，及另外在放置LED發(fā)光晶粒電極的位置底下挖一個或一個以上獨立導(dǎo)電孔以利放置導(dǎo)電柱。
本發(fā)明所選用發(fā)光晶?？梢杂梢韵氯航M中選用不同色光的兩顆或兩顆以上紅色發(fā)光晶粒(R)、綠色光發(fā)光晶粒(G)，藍色光發(fā)光晶粒(B)，藍綠色光發(fā)光晶粒(BG)，橙色光發(fā)光晶粒(O)、以及黃巳光發(fā)光晶粒(Y)。
本發(fā)明所選用發(fā)光晶粒可以是一般表面電極、或是覆晶式等不同發(fā)光二極管(lighte mitting diode，LED)，完全不受發(fā)光晶粒電極設(shè)計。
基板材料可用陶瓷或是PCB等復(fù)合材料再加上藕合電極及導(dǎo)電牲即可，其耦合電極的設(shè)計及實施已揭露為公知技藝，不再作詳細的說明。
前言描述說明揭示本發(fā)明的較佳實施例以及改計圖式，但較佳實施例以及設(shè)計圖式僅是舉例說明，并非用于限制本發(fā)明技藝的權(quán)利范圍，因此，凡以均等的技藝方式實施本發(fā)明技藝、或是以下按權(quán)利要求書而實施，均不脫離本發(fā)明的精神而為落入申請人的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1.一種側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于其中包含一電路板基材，和兩顆或兩顆以上的不同色光LED發(fā)光晶粒以及封裝膠體所構(gòu)成，其中電路板基材的第一面為放置LED發(fā)光晶粒電極面，第二面為焊墊電極面；該電路板基材放置LED發(fā)光晶粒電極底下置有導(dǎo)電柱，可使電流直接導(dǎo)通電路板基材的兩面電極，并且利用該導(dǎo)電柱具有傳熱功能來導(dǎo)出散熱以增加散熱速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于其中該電路板基材第一面放置LED發(fā)光晶粒電極面及第二面為焊墊電極面均分割成為LED發(fā)光晶粒數(shù)再加一個獨立導(dǎo)電區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于其中所述電路板基材必須有一個或一個以上導(dǎo)電柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于其中所述導(dǎo)電柱，其材料必須為一種具導(dǎo)電的材料，其材料可為金、銀、銅、鋁、及錫的物質(zhì)或其合金物中所選出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述側(cè)光型彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于其中所述不同色光的LED發(fā)光晶粒，可由紅色發(fā)光晶粒、綠色光發(fā)光晶粒及藍色光發(fā)光晶粒三晶所組成。
全文摘要
一種側(cè)光型彩色發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)封裝結(jié)構(gòu)，其特征為將LED電路板基材上的焊墊，安置于基材同一側(cè)方向，以利于背光模塊的電路板焊接，使整個彩色LED發(fā)光方向，可以直接射入彩色液晶背光模塊的導(dǎo)光板，另外，由于彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)基材上，置有導(dǎo)電柱，可使在LED基板第一面(即放置LED晶粒面)的LED發(fā)光晶粒電極，直接通過由導(dǎo)電柱導(dǎo)通至背面焊墊接合面(即第二面)，換句話說，即是通過由導(dǎo)電柱可使雙面的電極得以直接導(dǎo)電并傳熱，使得整個彩色發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)具有良好散熱性，本發(fā)明的特點是針對彩色液晶背光源的需求，特別設(shè)計出可直接焊接并由側(cè)面發(fā)光的一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L25/075GK1667844SQ20041002823
公開日2005年9月14日 申請日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者陳興 申請人:詮興開發(fā)科技股份有限公司