專利名稱：無邊框的cob型led發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于一種無邊框的COB型LED發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
近年來，由于發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)具有體積小、反應(yīng)快、壽命長、不易衰減、外表堅固、耐震動、可全彩發(fā)光(含不可見光)、指向設(shè)計容易、低電壓、低電流、轉(zhuǎn)換損失低、熱輻射小、量產(chǎn)容易、環(huán)保等優(yōu)點，已逐漸取代一般傳統(tǒng)照明設(shè)備。 為了滿足各種應(yīng)用，LED在結(jié)構(gòu)上有將多個LED串接成為燈串或是布設(shè)于電路板上作為燈板的設(shè)置，并且在制程上也有各種不同的方式，COB (chip on board)即為一例。COB是一種將打線及封膠作業(yè)移植到電路板(PCB)上的制程，換言之，COB是將芯片(或稱晶粒、裸晶)黏貼到電路板上，并將其導(dǎo)線/焊線焊接到電路板的焊墊，然后點膠覆蓋芯片與導(dǎo)線，成為光源。COB相較于傳統(tǒng)IC封裝制程能夠減去許多步驟，故在價格上有較為便宜的優(yōu)勢。

實用新型內(nèi)容本實用新型所欲解決的技術(shù)問題在現(xiàn)有的COB制程中，LED芯片在點膠封裝時，必須在整個電路板外圍設(shè)置邊框(膠框)，以將點膠的膠體擋住留存于其中，從而一次性將電路板上的所有LED芯片以膠體覆蓋，而形成一整片的平面封裝光源。然而，此種方式使得電路板上的每一點光源都被限制為只能具有同樣的發(fā)光條件，通過一致色彩的膠體以及相同的平面出光角度進行發(fā)光，而難以提供不同應(yīng)用領(lǐng)域所需的特定頻譜及特定角度分布的光線。緣此，本實用新型的主要目的即是提供一種無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，其電路板上的每一點光源的發(fā)光條件能夠個別決定，以對應(yīng)提供滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域需求的光線。本實用新型解決問題的技術(shù)手段本實用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段是提供一種無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，包含一基板；一線路層，設(shè)置于基板之上；一薄膜，設(shè)置于線路層之上，薄膜具有至少一通孔，通孔于基板的表面范圍內(nèi)的一個或多個位置處形成，并且每一個通孔圍出一封閉的設(shè)置區(qū)位；至少一 LED芯片，設(shè)置對應(yīng)于一個封閉的設(shè)置區(qū)位，且與線路層構(gòu)成電性連接；以及一膠體，披覆于位于相同設(shè)置區(qū)位中的所有的LED芯片之上，膠體的周緣部分與通孔的側(cè)壁相接觸，并且膠體的中央部分因內(nèi)聚力作用而凸起高于膠體的周緣部分。在本實用新型的一實施例中，基板為導(dǎo)電材質(zhì)所制成，基板與線路層之間還設(shè)置
有一絕緣層。在本實用新型的一實施例中，無邊框的COB型LED發(fā)光裝置還包括有一防焊層，設(shè)置于線路層與薄膜之間。[0011]在本實用新型的一實施例中，薄膜的厚度范圍在O. 005mm O. Imm之間。在本實用新型的一實施例中，薄膜是以噴涂、印刷、燒結(jié)、貼黏、涂布、沉積、電鍍、濺鍍蝕刻、光阻蝕刻中的一種或其組合的方式而形成的薄膜。在本實用新型的一實施例中，薄膜以一耐高溫材質(zhì)所制成。在本實用新型的一實施例中，膠體為含有熒光粉的膠體。在本實用新型的一實施例中，無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，還包含一外膠體，披覆于膠體,并且外膠體的中央部分高于外膠體的周緣部分。本實用新型對照先前技術(shù)的功效經(jīng)由本實用新型所采用的技術(shù)手段，能夠于每一點光源的設(shè)置區(qū)位形成具有弧度的膠體。此種弧形的膠體具有如同透鏡的作用，能夠通過弧度的改變而對應(yīng)提供不同的出光角度，而不被限于平面的出光角度。并且，不用在沒有LED芯片之處花費多余的膠體來填充，能夠大幅減少膠材的浪費。更重要的是，能夠個別地對每一點光源通過LED芯片、膠體、熒光粉、外膠體等發(fā)光條件的控制，而決定其發(fā)光結(jié)果。從而，利用單點光源的發(fā)光或是多點光源的混光，提供具有特定頻譜及特定角度分布的光線，以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。

圖I是顯示依據(jù)本實用新型的一實施例的無邊框的COB型LED發(fā)光裝置的剖視圖；圖2是顯示依據(jù)本實用新型的無邊框的COB型LED發(fā)光裝置的制作方式的流程圖；圖3至圖9是依序顯示制造出圖I無邊框的COB型LED發(fā)光裝置的剖視圖。主要元件符號說明1基板 15 絕緣層
2線路層 25 防焊層
3薄膜 31 通孔
4LED芯片
5膠體
51中央部分
52周緣部分 55 熒光粉
6外膠體
61中央部分
62周緣部分 P 設(shè)置區(qū)位
具體實施方式
本實用新型所采用的具體實施例，將通過以下的實施例及附呈圖式作進一步的說明。參閱圖I，其是顯示依據(jù)本實用新型的一實施例的無邊框的COB型LED發(fā)光裝置的剖視圖，并請配合圖2至圖9對本實施例做一說明如后。依據(jù)本實用新型的一實施例的一無邊框的COB型LED發(fā)光裝置100，包括有一基板
I、一線路層2、一薄膜3、至少一 LED芯片4、及一膠體5。線路層2設(shè)置于基板I之上。薄膜3設(shè)置于線路層2之上，并且具有至少一通孔31，通孔31是于基板I的表面范圍內(nèi)的一個或多個位置處形成，并且每一個通孔31圍出一封閉的設(shè)置區(qū)位P。LED芯片4設(shè)置對應(yīng)于一個封閉的設(shè)置區(qū)位P，且與線路層2構(gòu)成電性連接。膠體5披覆于位在相同設(shè)置區(qū)位P中的所有的LED芯片4之上，膠體5的周緣部分52與通孔31的側(cè)壁相接觸，并且膠體5的中央部分51因內(nèi)聚力作用而凸起高于膠體5的周緣部分55。并且，選擇性地，在基板I與線路層2之間可設(shè)置有一絕緣層15，在線路層2與薄膜3可設(shè)置有一防焊層25，在膠體5可添加有一種以上的突光粉55,以及膠體5上可披覆有一外膠體6。無邊框的COB型LED發(fā)光裝置100可采用下述方式制作。首先，提供一基板I (步驟110)?；錓的種類很多，諸如鋁基板、銅基板之類導(dǎo)電材質(zhì)所制成的基板，或是石墨基板、鉆石基板、硅基板、玻璃纖維基板之類非導(dǎo)電材質(zhì)所制成的基板(絕緣基板)都能夠采用。其中，當(dāng)基板I為導(dǎo)電材質(zhì)所制成時，則在基板I之上形成一絕緣層15(步驟115)。絕緣層15的用途在于使基板I與之后會形成的線路層2相絕緣，以免對線路層2的電傳遞造成不良影響。在基板I為絕緣基板的情況中，基板I之上則可提供或不提供絕緣層15。接著，在基板I (或絕緣層15)之上形成一線路層2 (步驟120)。線路層2可為銀、銅、銀膠之類的導(dǎo)電線路層，其上形成有供LED芯片連接的線路圖型。形成線路層2的方式很多，在本實用新型中并沒有特別限制，任何的方式都能夠采用。可選擇地，在線路層2之上可形成一防焊層25 (步驟125)。防焊層25為一種絕緣的防護層，用以保護線路層2的線路圖型，也能夠防 止元件被焊到不正確的位置。防焊層25上有時會另外形成一網(wǎng)印面層(圖未示)，其上通常印有字符以標示各元件的設(shè)置位置。接著，在線路層2 (或防焊層25)之上形成一薄膜3 (步驟130)。詳細而言，薄膜3的厚度范圍在O. 005mm O. Imm之間,有別于現(xiàn)有技術(shù)中最少也要數(shù)mm厚度的邊框。形成薄膜3的方式較佳地是采印刷，其較為快速及便于精確調(diào)整。當(dāng)然，本實用新型并不限制于此，噴涂、燒結(jié)、貼黏、涂布、沉積、電鍍、濺鍍蝕刻、光阻蝕刻之一或組合都是可采用的形成薄膜3的方式。薄膜3的材質(zhì)同樣沒有特別限制，但最好是以一耐高溫材質(zhì)所制成，并且能夠與線路層2或防焊層25之間有高度結(jié)合性為佳。例如，薄膜3的材質(zhì)可選自金屬顆粒、陶瓷顆粒、玻纖、PC、樹酯型液體(Epoxy、Silicon等)、油墨、納米型粉末之一或其組合，以耐受后段制程的高溫烘烤而不產(chǎn)生嚴重黃化、剝離及龜裂現(xiàn)象。此外，當(dāng)薄膜3的材質(zhì)為導(dǎo)電材質(zhì)時，最好避免因薄膜3與線路層2的電性接觸而對線路層2的電傳遞造成影響。在這種情況下，若提供有前述的防焊層25，便能夠有效解決這些問題。薄膜3具有至少一通孔31，通孔31是在基板I的表面范圍內(nèi)的一個或多個位置處形成，并且每一個通孔31圍出一封閉的設(shè)置區(qū)位P。由于每一個通孔31所圍出的設(shè)置區(qū)位P代表之后制成的每一單點光源的位置，因此可視需求而使這些通孔31為圓形排列、矩陣排列、放射狀排列、不規(guī)則狀排列等。為了后續(xù)步驟的方便，通孔31的形狀最好為圓形，但也可以為橢圓形或是任意的多邊形。通孔31的孔徑不宜過大，較佳的范圍是在5倍 I. I倍的Xtl之間(Xtl代表單一設(shè)置區(qū)位P中的所有LED芯片的布設(shè)范圍的最大寬度)。 接著，分別在每一個設(shè)置區(qū)位P中設(shè)置至少一 LED芯片4 (步驟140)。并且，為了使LED芯片4能夠接收電力而發(fā)亮，LED芯片4會透過導(dǎo)線(金線)而與線路層2構(gòu)成電性連接。雖然在本實施例中，每一個設(shè)置區(qū)位P中僅設(shè)置一個LED芯片4，但是也能夠?qū)⒍鄠€LED芯片4設(shè)置于同一個設(shè)置區(qū)位P中。此外，每一個LED芯片4的發(fā)光波段可視情況而任意選擇，并不必定要相同。并且，設(shè)置完成的LED芯片4，其上表面可略高于薄膜3的上表面。換言之，LED芯片4的位置可高出通孔31外，并不一定如圖中所示般位于通孔31的內(nèi)部或下方。LED芯片4設(shè)置完成后，則分別于每一個設(shè)置區(qū)位P形成一膠體5披覆于相同設(shè)置區(qū)位P的所有LED芯片4(步驟150)。膠體5的上膠方式可采用噴涂、點膠、沉浸等多項方式。要注意的是，在本實用新型中，膠體5必須利用內(nèi)聚力作用而形成于設(shè)置區(qū)位P。內(nèi)聚力是指在同種物質(zhì)內(nèi)部的相鄰分子之間存在的相互吸引的作用力。膠體5的周緣部分52與通孔31的側(cè)壁相接觸，通過膠體5的內(nèi)聚力的應(yīng)用，膠體5的中央部分51會凸起而高于膠體5的周緣部分52，使得膠體5從剖視圖來看呈現(xiàn)弧形。此種弧形的膠體5具有如同透鏡的作用，能夠通過弧度的改變而對應(yīng)提供不同的出光角度，而不被限于平面的出光角度。并且，相較于現(xiàn)有技術(shù)中必須花費大量膠體來填滿邊框內(nèi)的范圍，不用在沒有LED芯片4之處花費多余的膠體5，能夠大幅減少膠材的浪費。更重要的是，由于是對每一個設(shè)置區(qū)位P個別上膠，因此在制程中能夠?qū)我辉O(shè)置區(qū)位P的膠體5就發(fā)光條件進行個別控制。例如，控制膠體5的種類，諸如有色膠體或透明膠體。又例如，可在膠體5中添加一種或多種的熒光粉55，當(dāng)然也可不添加熒光粉55。另外，在形成膠體5之后，可進一步形成一外膠體6披覆于膠體5 (步驟155)。其中，外膠體6的中央部分61高于外膠體6的周緣部分62，并且外膠體6的周緣部分62位在通孔31外而與薄膜3的上表面相接觸。通過形成外膠體6，能夠進一步改變出光角度，以及提供不同的發(fā)光色彩的搭配。通過上述方式，在無邊框的COB型LED發(fā)光裝置100中，能夠個別地對每一點光源通過LED芯片4、膠體5、熒光粉55、外膠體6等發(fā)光條件的控制，而決定其發(fā)光結(jié)果。從而，利用單點光源的發(fā)光或是多點光源的混光，提供具有特定頻譜及特定角度分布的光線，以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。由以上的實施例可知，本實用新型所提供的無邊框的COB型LED發(fā)光裝置確具產(chǎn)業(yè)上的利用價值，故本實用新型業(yè)已符合于專利的要求。以上的敘述僅為本實用新型的較 佳實施例說明，凡精于此項技藝者當(dāng)可依據(jù)上述的說明而作其它種種的改良，這些改變?nèi)詫儆诒緦嵱眯滦偷膭?chuàng)作精神及以下所界定的專利范圍中。
權(quán)利要求1.一種無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，其特征在于，包含 一基板； 一線路層，設(shè)置于該基板之上； 一薄膜，設(shè)置于該線路層之上，該薄膜具有至少一通孔，該通孔是于該基板的表面范圍內(nèi)的一個或多個位置處形成，并且該每一個通孔圍出一封閉的設(shè)置區(qū)位； 至少一 LED芯片，設(shè)置對應(yīng)于一個該封閉的設(shè)置區(qū)位，且與該線路層構(gòu)成電性連接；以及 一膠體，披覆于位于該相同設(shè)置區(qū)位中的該所有的LED芯片之上，該膠體的周緣部分與該通孔的側(cè)壁相接觸，并且該膠體的中央部分是因內(nèi)聚力作用而凸起高于該膠體的周緣部分。
2.如權(quán)利要求I所述的無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，其特征在于，該基板為導(dǎo)電材質(zhì)所制成，該基板與該線路層之間還設(shè)置有一絕緣層。
3.如權(quán)利要求I所述的無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，其特征在于，還包括有一防焊層，設(shè)置于該線路層與該薄膜之間。
4.如權(quán)利要求I所述的無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，其特征在于，該薄膜的厚度范圍在 O. 005mm O. 1mm 之間。
5.如權(quán)利要求I所述的無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，其特征在于，薄膜是以噴涂、印刷、燒結(jié)、貼黏、涂布、沉積、電鍍、濺鍍蝕刻、光阻蝕刻中的一種或其組合的方式而形成的薄膜。
6.如權(quán)利要求I所述的無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，其特征在于，該薄膜是以一耐高溫材質(zhì)所制成。
7.如權(quán)利要求I所述的無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，其特征在于，還包含一外膠體，披覆于該膠體，并且該外膠體的中央部分高于該外膠體的周緣部分。
專利摘要本實用新型是關(guān)于一種無邊框的COB型LED發(fā)光裝置，包括一基板；一線路層，形成于基板之上；一薄膜，形成于線路層之上，薄膜具有至少一通孔，每一個通孔圍出一封閉的設(shè)置區(qū)位；至少一LED芯片，設(shè)置對應(yīng)于一個封閉的設(shè)置區(qū)位；以及一膠體，利用內(nèi)聚力作用形成而使其中央部分凸起，并且披覆于位在相同設(shè)置區(qū)位中的所有的LED芯片之上。
文檔編號H01L33/54GK202721187SQ20122005671
公開日2013年2月6日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者丁憲治, 周政泰 申請人:太極光光電股份有限公司