專利名稱：具有模塊化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種具有模組化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)，尤指一種適用于高功率、大散熱量的模塊化發(fā)光二極管顯示器的電路板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前一般大樓側(cè)面或街邊的大面積展示幕，皆使用發(fā)光二極管顯示器以顯示各式靜態(tài)畫面或動態(tài)影像。已有發(fā)光二極管顯示器所使用的電路板結(jié)構(gòu)主要是由一電路板與一銅箔所組成，其中，電路板是由玻璃纖維與樹脂所制成，其可形成一絕緣體，而銅箔則是組設(shè)于電路板上并腐蝕形成電路布線。
然而，對于上述大面積展示幕所使用的高功率、大散熱量的發(fā)光二極管顯示器，由于其電路板是為一絕緣體構(gòu)造，因此，當(dāng)發(fā)光二極管顯示器組設(shè)于電路板上時，其所產(chǎn)生的高熱量無法得到一良好的散熱管道。
針對上述缺點，目前電路板結(jié)構(gòu)改于一片散熱鋁基板上涂布有一層氧化絕緣層，此氧化絕緣層是經(jīng)由氧化處理并加入樹脂所制成，而于氧化絕緣層上再涂布有一層銅箔，并將最上層的銅箔腐蝕形成電路布線，的后再于電路布線上焊設(shè)有復(fù)數(shù)個發(fā)光二極管。雖然此種電路板結(jié)構(gòu)對于散熱效率可得到改善，但其各層結(jié)構(gòu)間的制程卻較為繁瑣，例如氧化絕緣層或銅箔的涂布、發(fā)光二極管的焊設(shè)等，且為了因應(yīng)不同展示幕的形狀大小需要，業(yè)者必須重新開發(fā)設(shè)計出不同形狀的銅箔、氧化絕緣層、與散熱鋁基板，造成設(shè)計開發(fā)成本升高、組裝時程加長，均非十分理想。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是在提供一種具有模塊化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)，并能借由模塊化的設(shè)計以簡化制造程序并降低成本，同時增加組裝的便利性。
本實用新型的另一目的是在提供一種具有模塊化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)，并能將發(fā)光二極管模塊與金屬散熱板彼此直接接觸以提高整體結(jié)構(gòu)的散熱效率。
為達(dá)成上述目的，本實用新型的具有模塊化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)包括有一電路板、一金屬散熱板、以及至少一發(fā)光二極管模塊。其中，電路板并包括有一上表面、一下表面、及至少一貫孔，于上表面上是布設(shè)有復(fù)數(shù)條電路布線，此等電路布線并包括有至少一對電路接點，且此至少一對電路接點是對應(yīng)鄰近于至少一貫孔處。
此外，金屬散熱板是以其上表面對應(yīng)貼合組設(shè)于上述電路板的下表面。而至少一發(fā)光二極管模塊是包括有一絕緣外環(huán)、一金屬底座、一發(fā)光二極管晶片、及一透鏡，其中的發(fā)光二極管晶片是組設(shè)于金屬底座上方并分別向外電連接至二電極接點，絕緣外環(huán)是封裝包覆于金屬底座的外圍，再以透鏡蓋設(shè)于發(fā)光二極管晶片上方。
上述的至少一發(fā)光二極管模塊是對應(yīng)組設(shè)于電路板的至少一貫孔內(nèi)，而且發(fā)光二極管模塊的絕緣外環(huán)的外周緣與其對應(yīng)電路板的貫孔的內(nèi)壁間是彼此不接觸以形成電絕緣，而金屬底座的底面是對應(yīng)接觸于金屬散熱板的上表面上，且二電極接點是分別電連接至電路板的復(fù)數(shù)條電路布線的一對電路接點上。
由上述可知，本實用新型的金屬散熱板與電路板是直接彼此貼合組設(shè)，而發(fā)光二極管模塊則是直接組設(shè)于電路板的貫孔內(nèi)。由于金屬散熱板與電路板可由一般的金屬片與電路板所制成，并無需使用特別制程，且其可依照使用需求而直接立即剪裁成所需的大小，同時電路板的電路布線亦可輕易變化制作。另外，發(fā)光二極管模塊是已直接整合成一包含絕緣外環(huán)、金屬底座、發(fā)光二極管晶片、及透鏡的模塊化結(jié)構(gòu)，且此模塊化結(jié)構(gòu)可形成不同的型式，并可直接組設(shè)于上述電路板的貫孔內(nèi)，因此只要簡單變換使用不同電路布線的電路扳，并將發(fā)光二極管模塊對應(yīng)設(shè)置于同一數(shù)量的貫孔內(nèi)，便可搭配組合成各式各樣的發(fā)光二極管電路板結(jié)構(gòu)。故借由上述的模塊化設(shè)計，可使本實用新型于組裝上極為便利，并可有效簡化制造程序及降低成本。
此外，本實用新型是將發(fā)光二極管模塊直接組設(shè)于電路板與金屬散熱板上，借由金屬散熱板與發(fā)光二極管模塊的直接接觸，可促使發(fā)光二極管模塊所產(chǎn)生的熱量直接經(jīng)由金屬散熱板進(jìn)行散熱，借此可提高整體結(jié)構(gòu)的散熱效率。


圖1是本實用新型第一較佳實施例的立體分解圖；圖2是本實用新型第一較佳實施例的立體組合圖；
圖3是本實用新型第一較佳實施例的剖面圖；圖4是本實用新型另一較佳實施例的立體分解圖；圖5是本實用新型另一較佳實施例的立體組合圖；圖6是本實用新型另一較佳實施例的剖面圖。
具體實施方式
首先，請參閱圖1是本實用新型第一較佳實施例的立體分解圖，其中顯示有一具有模塊化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)1，且此電路板結(jié)構(gòu)1包括有一電路板2、一金屬散熱板3、及多個發(fā)光二極管模塊4。其中，電路板2包括有一上表面21、一下表面22、及多個貫孔23，且于上表面21上布設(shè)有復(fù)數(shù)條電路布線212，同時此等電路布線212包括有多對電路接點223，每一對(a pair)電路接點223是分別對應(yīng)鄰近于每一個貫孔23處，同時于電路板2上貫設(shè)有復(fù)數(shù)個通孔24。
此外，金屬散熱板3是以其上表面32對應(yīng)貼合組設(shè)于電路板2的下表面22，于本實施例中，金屬散熱板3是為一鋁合金板，且其設(shè)有復(fù)數(shù)個螺孔33是分別對應(yīng)于電路板2上的通孔24，并以復(fù)數(shù)個螺絲61分別穿經(jīng)電路板2的通孔24且對應(yīng)螺鎖于金屬散熱板3的螺孔33內(nèi)，使電路板2螺鎖于金屬散熱板3上。
請同時參閱圖1、圖2是本實用新型第一較佳實施例的立體組合圖、及圖3是本實用新型第一較佳實施例的剖面圖，上述的多個發(fā)光二極管模塊4是分別對應(yīng)組設(shè)于電路板2的多個貫孔23內(nèi)，且每一個發(fā)光二極管模塊4包括有一絕緣外環(huán)41、一金屬底座42、一發(fā)光二極管晶片43、以及一透鏡44，其中的發(fā)光二極管晶片43是組設(shè)于金屬底座42上方并以二條金線分別向外電連接至二電極接點431，而絕緣外環(huán)41是封裝包覆于金屬底座42的外圍，再以透鏡44蓋設(shè)于發(fā)光二極管晶片43上方。
當(dāng)每一發(fā)光二極管模塊4對應(yīng)組設(shè)于電路板2的每一貫孔23內(nèi)時，發(fā)光二極管模塊4的絕緣外環(huán)41的外周緣410與其對應(yīng)電路板2的貫孔23的內(nèi)壁230間是保持適當(dāng)距離而彼此不接觸以形成電絕緣，且發(fā)光二極管模塊4的金屬底座42的底面421是對應(yīng)接觸于金屬散熱板3的上表面32上，同時發(fā)光二極管模塊4的二電極接點431是分別電連接至電路板2上對應(yīng)的電路布線212的電路接點223上。
由上述可知，發(fā)光二極管模塊4是直接組設(shè)于電路板2上，且發(fā)光二極管模塊4的底面421是直接對應(yīng)接觸于金屬散熱板3的上表面32上，因此，借由金屬散熱板3與發(fā)光二極管模塊4的直接接觸，可促使發(fā)光二極管模塊4所產(chǎn)生的熱量直接經(jīng)由金屬散熱板3進(jìn)行散熱，借此可提高整體結(jié)構(gòu)的散熱效率。
此外，由于金屬散熱板3與電路板2是直接彼此貼合組設(shè)，而發(fā)光二極管模塊4則是直接組設(shè)于電路板2的貫扎23內(nèi)，于不同的使用需求下，金屬散熱板3與電路板2無須使用特別制程即可制作出不同的形狀大小，且電路板2的電路布線212可輕易變化。另外，由于發(fā)光二極管模塊4是已直接整合成一包括有絕緣外環(huán)41、金屬底座42、發(fā)光二極管晶片43、以及透鏡44的模塊化結(jié)構(gòu)，此模塊化結(jié)構(gòu)可形成不同的型式，并可直接組設(shè)于上述電路板2的貫孔23內(nèi)，因此，只要簡單變換使用不同電路布線212的電路板2，并將發(fā)光二極管模塊4對應(yīng)設(shè)置于同一數(shù)量的貫孔23內(nèi)，便可搭配組合成各式各樣的發(fā)光二極管電路板結(jié)構(gòu)1。故借由上述的模塊化設(shè)計，可有效達(dá)成方便組裝、并可有效簡化制造程序及降低成本的目的。
請同時參閱圖4是本實用新型另一較佳實施例的立體分解圖、圖5是本實用新型另一較佳實施例的立體組合圖、及圖6是本實用新型另一較佳實施例的剖面圖，其主要結(jié)構(gòu)皆與上述第一較佳實施例相同，唯差別在于本實施例的發(fā)光二極管模塊4’尚包括有一鋁基板46是組設(shè)于金屬底座42’與金屬散熱板3’之間，且鋁基板46的周緣設(shè)有缺口461，并以螺絲62穿經(jīng)缺口461而螺鎖于金屬散熱板3’上表面32’上的內(nèi)螺孔34內(nèi)，促使鋁基板46可螺鎖于金屬散熱板3’上。
另外，本實施例的發(fā)光二極管模塊4，更包括有一絕緣片45，其是組設(shè)于絕緣外環(huán)41’與金屬散熱板3’之間并貼付組設(shè)于上述的鋁基板46上，且此絕緣片45的上表面450形成有二電連接點451、絕緣片45的中央貫設(shè)有一穿孔452，而金屬底座42’的底面421’是穿經(jīng)穿孔452，并以導(dǎo)熱膠47(Thermo Conductive Glue)貼合組設(shè)于鋁基板46上，同時二電極接點431’是分別電連接至二電連接點451，并再分別以一跳線5電連接至電路板2’上電路布線212’的電路接點223’。
本實施例的結(jié)構(gòu)是增加一鋁基板46與絕緣片45，而發(fā)光二極管模塊4’金屬底座42’的底面421’是直接接觸于鋁基板46，而鋁基板46則再直接接觸于金屬散熱板3’，因此，發(fā)光二極管模塊4’所產(chǎn)生的熱量可經(jīng)由鋁基板46傳遞至金屬散熱板3’并進(jìn)行散熱。此外，發(fā)光二極管模塊4，可與鋁基板46及絕緣片45相互組裝成一模塊化設(shè)計，同樣地，不同型式的發(fā)光二極管模塊4，皆可組設(shè)于鋁基板46及絕緣片45上。
因此，本實施例所述的結(jié)構(gòu)仍可達(dá)成上述第一較佳實施例所述的各種功效。此外，鋁基板46與絕緣片45可單獨使用，而無須如本實施例般兩者同時使用。
上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本實用新型所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以申請專利范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求1.一種具有模塊化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一電路板，包括有一上表面、一下表面、及至少一貫孔，該上表面上是布設(shè)有復(fù)數(shù)條電路布線，且該等電路布線包括有至少一對電路接點其是對應(yīng)鄰近于該至少一貫孔處；一金屬散熱板，是以其上表面對應(yīng)貼合組設(shè)于該電路板的下表面；以及至少一發(fā)光二極管模塊，包括有一絕緣外環(huán)、一金屬底座、一發(fā)光二極管晶片、及一透鏡，該發(fā)光二極管晶片是組設(shè)于該金屬底座上方并分別向外電連接至二電極接點，該絕緣外環(huán)是封裝包覆于該金屬底座的外圍，再以該透鏡蓋設(shè)于該發(fā)光二極管晶片上方；其中，該至少一發(fā)光二極管模塊是對應(yīng)組設(shè)于電路板的該至少一貫孔內(nèi)，而且該絕緣外環(huán)的外周緣與其對應(yīng)的貫孔的內(nèi)壁間是彼此不接觸以形成電絕緣，且該金屬底座的底面是對應(yīng)接觸于該金屬散熱板的上表面上，且該二電極接點是分別電連接至該等電路布線的該對電路接點上。
2.如權(quán)利要求1所述的具有模塊化發(fā)光二極體的電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該金屬散熱板是為一鋁合金板。
3.如權(quán)利要求1所述的具有模塊化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該電路板更貫設(shè)有復(fù)數(shù)個通孔，且該金屬散熱板更設(shè)有復(fù)數(shù)個螺孔以分別對應(yīng)于該等通孔，而且上述電路板結(jié)構(gòu)更包括有復(fù)數(shù)個螺絲以分別穿經(jīng)該電路板的該等通孔并對應(yīng)螺鎖于該金屬散熱板的該等螺孔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的具有模塊化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該至少一發(fā)光二極管模塊更包括有一鋁基板是組設(shè)于該金屬底座與該金屬散熱板之間。
5，如權(quán)利要求4所述的具有模塊化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該至少一發(fā)光二極管模塊的鋁基板是以螺絲螺鎖于該金屬散熱板的上表面上。
6.如權(quán)利要求1所述的具有模組化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)，其特征在于，其中，該至少一發(fā)光二極管模塊更包括有一絕緣片是組設(shè)于該絕緣外環(huán)與該金屬散熱板之間，且該絕緣片的上表面形成有二電連接點，該絕緣片并于中央貫設(shè)有一穿孔，且該金屬底座的底面恰對應(yīng)并穿經(jīng)該穿孔而接觸于該金屬散熱板的上表面上，該二電極接點是分別電連接至該二電連接點再分別以一跳線電連接至該等電路布線的該對電路接點上。
專利摘要本實用新型是有關(guān)于一種具有模塊化發(fā)光二極管的電路板結(jié)構(gòu)，是將單個或復(fù)數(shù)個發(fā)光二極管模塊對應(yīng)組設(shè)于電路板的單個或復(fù)數(shù)個貫孔內(nèi)，并與后方的金屬散熱板直接接觸以將發(fā)光二極管模塊所產(chǎn)生的熱量直接經(jīng)由金屬散熱板進(jìn)行散熱，借此可提高整體結(jié)構(gòu)的散熱效率。此外，本實用新型的發(fā)光二極管是采模組化設(shè)計，因此只要簡單變換使用不同電路布線的電路板，并將發(fā)光二極管模塊對應(yīng)設(shè)置于同一數(shù)量的貫孔內(nèi)，便可搭配組合成各式各樣的發(fā)光二極管電路板結(jié)構(gòu)。因此本實用新型提供一模塊化設(shè)計，于設(shè)計、組裝上均極為便利，并可有效簡化制造程序及降低成本。
文檔編號G09F9/33GK2634572SQ0320814
公開日2004年8月18日 申請日期2003年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月15日
發(fā)明者吳炳英, 常威廉 申請人:品能科技股份有限公司