[發(fā)明專利]一種LED陣列光源結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410409588.6
• 申請(qǐng)日: 2014-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104183584A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛斌;楊華;盧鵬志;于飛;劉立莉;謝海忠;李璟;伊?xí)匝?/a>;王軍喜;李晉閩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H01L25/075
• 分類號(hào): H01L25/075
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種LED陣列光源結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED應(yīng)用范圍也在不斷拓展，特別是基于LED陣列的光源，不僅被用來(lái)制作照明燈具和液晶背光，在特殊照明領(lǐng)域(例如動(dòng)植物養(yǎng)殖)，主動(dòng)顯示技術(shù)，投影光源，可調(diào)光譜照明和可見(jiàn)光通信等領(lǐng)域也逐漸得以應(yīng)用。為了滿足不同場(chǎng)合需要，充分發(fā)揮LED的特性，提升LED陣列光源的輸出光譜和光強(qiáng)的自由度，需要對(duì)LED陣列中的每顆LED進(jìn)行調(diào)制。同時(shí)隨著技術(shù)進(jìn)步，需要LED陣列光源的封裝不斷集成化，小型化，并對(duì)封裝工藝和步驟進(jìn)行優(yōu)化，降低成本。因此有必要在LED晶圓級(jí)封裝技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一種LED陣列光源結(jié)構(gòu)來(lái)滿足各種場(chǎng)合對(duì)LED陣列光源的需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種LED陣列光源結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供了一種LED陣列光源結(jié)構(gòu)，包括：

絕緣基板；

多個(gè)焊盤，其陣列分布在絕緣基板正面，它們之間通過(guò)金屬線連接成多排和多列；

通孔，其開(kāi)設(shè)在絕緣基板上，且連接每一排和每一列的焊盤的金屬線通過(guò)所述通孔被引至絕緣基板背面；

金屬管腳，其設(shè)置在絕緣基板背面，并與引至絕緣基板背面的金屬線電連接，用于連接驅(qū)動(dòng)元件；

散熱層，其設(shè)置在絕緣基板側(cè)壁和/或背面，用于散熱；

多個(gè)LED芯片，其固定在所述焊盤上；

光學(xué)元件，其用于封裝所述LED芯片，用于保護(hù)LED芯片和二次配光。

本方法優(yōu)化了LED陣列內(nèi)部各個(gè)LED芯片的電性連接，同時(shí)利用導(dǎo)電通孔，將金屬線路導(dǎo)入基板的背面，經(jīng)過(guò)電極再分布形成LED陣列光源的管腳，一方面實(shí)現(xiàn)了LED陣列光源乃至陣列中任意一顆LED芯片的輸出光譜和光強(qiáng)的可調(diào)制性，增加了LED陣列光源光輸出的靈活度和自由度，滿足了特殊照明(動(dòng)植物養(yǎng)殖)，主動(dòng)顯示技術(shù)，投影光源，可調(diào)光譜照明對(duì)發(fā)光二極管陣列的光譜和亮度要求，另一方面，使得LED陣列光源的封裝更加集成化，小型化，簡(jiǎn)化了封裝工藝，降低了封裝成本。

附圖說(shuō)明

圖1a是本發(fā)明中所述LED陣列光源結(jié)構(gòu)的正面示意圖(固晶前)；

圖1b是本發(fā)明中所述LED陣列光源結(jié)構(gòu)的正面示意圖(固晶后)；

圖2是本發(fā)明中所述LED陣列光源結(jié)構(gòu)的背面示意圖；

圖3是本發(fā)明中所述LED陣列光源結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1a、1b至圖3所示，本發(fā)明提供一種LED陣列光源，包括：

絕緣基板10，所述絕緣基板10可以是單層，雙層或多層板，絕緣基板10可以是PCB基板、陶瓷基板、藍(lán)寶石基板、有機(jī)材料基板、玻璃基板或高阻硅，絕緣性能良好；

多個(gè)焊盤101和金屬線路102，所述多個(gè)焊盤101陣列分布在絕緣基板的正面，它們之間橫向或豎向通過(guò)金屬線路102互聯(lián)；

通孔103，其開(kāi)設(shè)在絕緣基板10的邊緣，用于與橫向或豎向相連的焊盤101通過(guò)金屬線102連接；即橫向或豎向連接的每一排或每一列焊盤的尾端連接至其中一個(gè)通孔103中；所述通孔103為圓孔或槽，可以利用化學(xué)腐蝕，刻蝕，激光、機(jī)械鉆孔等工藝或及其工藝組合加工而成，通孔103中填充有導(dǎo)電金屬107，所述通孔103中填充的導(dǎo)電金屬107可以是全部填充或部分填充，所述部分填充是指在通孔103的側(cè)壁上填充一層導(dǎo)電金屬；

金屬管腳104，金屬線路102經(jīng)過(guò)通孔103被引至絕緣基板10的背面，進(jìn)行電極再分布設(shè)計(jì)，形成LED陣列光源的金屬管腳104，通過(guò)金屬管腳104和驅(qū)動(dòng)元件連接，也利于將多個(gè)所述LED陣列光源結(jié)構(gòu)拼接，組成更大面積的LED陣列結(jié)構(gòu)；所述金屬管腳104在與其他LED陣列光源結(jié)構(gòu)拼接或連接驅(qū)動(dòng)元件時(shí)，從集成電路內(nèi)部電路引出與外圍電路的接線處，有些類似與焊盤，可以采用壓焊，回流焊等方式實(shí)現(xiàn)與其他電路的連接，前提是其他電路或元件也有相應(yīng)的引腳；

散熱層105，其設(shè)置在絕緣基板10的側(cè)壁和/或背面，用于有效降低LED芯片106的工作溫度，即散熱；