光源裝置制造方法
【專利摘要】一種光源裝置，包含電子元件、電路板、導電材料、導熱材料與框體，電子元件設置在電路板上，電子元件具有電子芯片、封裝體、第一電極墊與第二電極墊，封裝體包覆于電子芯片外部，第一電極墊電性連接于電子芯片，電子芯片接觸于第一電極墊，第二電極墊電性連接電子芯片，電路板具有保護層、第一金屬層、絕緣層、第二金屬層與底層，保護層具有第一開口與第二開口；第一金屬層設置于保護層下方，具有第一連接區(qū)與第二連接區(qū)，絕緣層設置于第一金屬層下方，具有第一通孔，第二金屬層設置于絕緣層下方具有第三連接區(qū)，底層設置于第二金屬層下方；導電材料設置于電路板與電子元件之間，導熱材料設置于電路板下方，框體設置在導熱材料下方。
【專利說明】光源裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型是有關于一種光源裝置，特別是有關于一種散熱佳的光源裝置。

【背景技術】
[0002]請參閱圖1，電子元件10具有電子芯片12、封裝體14、正電極16與負電極18。電子芯片12外部設有封裝體14，用來保護電子芯片12受到外界的水氣或其他污染。于封裝體14內(nèi)，電子芯片12可通過金屬線13或電線分別與正電極16以及負電極18相互電性連接。如此一來，外部電路或信號可通過正電極16以及負電極18傳輸于電子芯片12。
[0003]—般電子兀件10利用導電材料15固定于電路板30,且可利用導電材料15達到電子元件10與電路板30之間的電性傳輸，舉例而言，通過焊錫可將電子元件10焊接于電路板30，同時亦可達到電性連接。當電子元件10進行運算或操作時，會產(chǎn)生大量的熱能。一旦電子元件10所形成的熱能無法順利消散或傳遞于其他物件上時，累積于電子元件10的熱能會影響其操作功能或效率。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型之說明書是提供一種光源裝置，以提升散熱效率。
[0005]為達到上述目的，本實用新型提供一種光源裝置，其特征在于，包含:
[0006]一電子元件，包含:
[0007]一電子芯片；
[0008]一封裝體，包覆于該電子芯片外部；
[0009]—第一電極墊，電性連接于該電子芯片，且該電子芯片接觸于該第一電極墊；以及
[0010]一第二電極墊，電性連接于該電子芯片；
[0011 ] 一電路板，該電子元件設置于該電路板上，且該電路板包含:
[0012]一保護層，具有一第一開口與一第二開口 ；
[0013]一第一金屬層，設置于該保護層下方，且具有一第一連接區(qū)與一第二連接區(qū)，其中該第一連接區(qū)與該第二連接區(qū)為相互絕緣，且該第一連接區(qū)可通過該第一開口而裸露于該保護層外，該第二連接區(qū)可通過該第二開口而裸露于該保護層外；
[0014]一絕緣層，設置于該第一金屬層下方，且具有一第一通孔，而該第一通孔對應于該第一連接區(qū)；
[0015]一第二金屬層，設置于該絕緣層下方，且具有一第三連接區(qū)，而該第二金屬層可延伸至該第一通孔，使得該第三連接區(qū)可通過該第一通孔與該第一連接區(qū)連接；以及
[0016]—底層，設置于該第二金屬層下方；
[0017]一導電材料，設置于該電路板與該電子元件之間；
[0018]—導熱材料，設置于該電路板下方；以及
[0019]一框體，設置于該導熱材料下方，使得該導熱材料位于該電路板與該框體之間。
[0020]上述的光源裝置，其中該第二金屬層與該第二連接區(qū)相互絕緣。
[0021]上述的光源裝置，其中該第三連接區(qū)與該第二連接區(qū)在垂直投影方向具有重疊區(qū)域。
[0022]上述的光源裝置，更包括一第二通孔，形成于該絕緣層，且該第二通孔對應于該第一連接區(qū)，其中該第二金屬層可延伸至該第二通孔，使得該第二金屬層可通過該第二通孔與該第一連接區(qū)連接。
[0023]上述的光源裝置，其中該底層具有一貫孔，且形成一空氣間隙于該貫孔。
[0024]上述的光源裝置，其中該底層具有一貫孔，而該導熱材料可容納于該貫孔中且接觸于該第二金屬層。
[0025]上述的光源裝置，其中該電子芯片為發(fā)光二極管。
[0026]為達到上述目的，本實用新型還提供一種電子元件模塊，包含:
[0027]一電子元件，包含:
[0028]一電子芯片；
[0029]一封裝體，包覆于該電子芯片外部；
[0030]—第一電極墊，電性連接于該電子芯片，且該電子芯片接觸于該第一電極墊；以及
[0031]一第二電極墊，電性連接于該電子芯片；
[0032]一電路板，包含:
[0033]保護層，具有一第一開口與一第二開口 ；
[0034]第一金屬層，設置于該保護層下方，且具有一第一連接區(qū)與一第二連接區(qū)，其中該第一連接區(qū)與該第二連接區(qū)為相互絕緣，且該第一連接區(qū)可通過該第一開口而裸露于該保護層，該第二連接區(qū)可通過該第二開口而裸露于該保護層；
[0035]絕緣層，設置于該第一金屬層下方，且具有一第一通孔，而該第一通孔對應于該第一連接區(qū)；
[0036]第二金屬層，設置于該絕緣層下方，且延伸至該第一通孔，使得該第二金屬層可通過該第一通孔與該第一連接區(qū)連接，其中該第二金屬層與該第二連接區(qū)相互絕緣；以及
[0037]底層，設置于該第二金屬層下方；以及
[0038]—導電材料，設置于該第一電極墊與該第一連接區(qū)之間以及該第二電極墊與該第二連接區(qū)之間。
[0039]上述的電子元件模塊，其中該第二金屬層與該第二連接區(qū)在垂直投影方向具有重置區(qū)域。
[0040]上述的電子元件模塊，其中該電子芯片為發(fā)光二極管。
[0041]綜合上述，本實用新型之光源裝置在一或多個實施例中，通過將電子芯片與第一電極墊接觸，可將電子芯片產(chǎn)生的熱量直接傳遞至第一電極墊，而提升電子芯片的散熱效率。此外，多層電路板之第一連接區(qū)與第二連接區(qū)分別與第二金屬層、第一金屬層連接，使得第三連接區(qū)的面積不被限制而增加，進而提升電路板的散熱效率。因此，當上述之電子芯片固定于上述之電路板，則可大幅將電子芯片產(chǎn)生之熱量向外傳遞，達到較佳的散熱效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1為本實用新型之公知電子元件的側視示意圖；
[0043]圖2為本實用新型之一實施例之光源裝置的側視示意圖；
[0044]圖3為本實用新型之另一實施例之光源裝置的側視示意圖；
[0045]圖4為本實用新型之另一實施例之光源裝置的側視示意圖
[0046]圖5為本實用新型之另一實施例之光源裝置的側視示意圖。
[0047]其中，附圖標記:
[0048]16:正電極18:負電極
[0049]100、100’、100”、100”，:光源裝置
[0050]10、110:電子元件12、112:電子芯片
[0051]13、113:金屬線14、114:封裝體
[0052]116:第一電極墊118:第二電極墊
[0053]120:電子元件模塊30、130:電路板
[0054]131:保護層1311:第一開口
[0055]1312:第二開口132:第一金屬層
[0056]1321:第一連接區(qū)1322:第二連接區(qū)
[0057]133:絕緣層1331:第一通孔
[0058]1332:第二通孔134:第二金屬層
[0059]1341:第三連接區(qū)135:底層
[0060]1351:貫孔150:導電材料
[0061]170:導熱材料180:空氣間隙
[0062]190:框體

【具體實施方式】
[0063]以下將以圖示揭露本實用新型之多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節(jié)將在以下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節(jié)不應用以限制本實用新型。也就是說，在本實用新型部分實施方式中，這些實務上的細節(jié)是非必要的。此外，為簡化附圖起見，一些公知慣用的結構與元件在附圖中將以簡單示意的方式繪示之。
[0064]請參閱圖2，圖2為本實用新型之一實施例之光源裝置的側視示意圖。于本實施例中，光源裝置100包含電子元件模塊120、導熱材料170與框體190，而電子元件模塊120具有電子元件110、電路板130與導電材料150，且電子元件110具有電子芯片112、封裝體114、第一電極墊116與第二電極墊118。詳言之，封裝體114包覆于電子芯片112外部，其可用來防護電子芯片112受到外界環(huán)境在水氣、電性等方面的污染或影響。電子芯片112可通過金屬線113分別與第一電極墊116以及第二電極墊118電性導通，使得電子芯片112可通過第一電極墊116與第二電極墊118與外部電路或信號相互傳輸與導通。
[0065]于本實施例中，封裝體114可為高分子樹脂材料、有機高分子材料或無機高分子材料，且封裝體114可為單一材料所形成，但本實用新型不以此為限，封裝體14亦可通過不同材料相互層疊所形成多層結構。第一電極墊116與第二電極墊118則為金屬材料所組成，如金、銅等。
[0066]于本實施例中，電子芯片112具有一底面1121，而其底面1121接觸于第一電極墊116。具體而言，電子芯片112在作動或運算時，會產(chǎn)生大量的熱能，使得電子芯片112的溫度升高，易造成電子芯片的損壞或降低作動效率。因此，當電子芯片112與第一電極墊116接觸時，可將電子芯片112所產(chǎn)生的熱能通過第一電極墊116傳輸于其他元件或外界，減少累積于電子芯片112之本體上的熱能而降低溫度。相較于以往的光源結構，本實用新型之實施例的電子芯片112之熱能是直接傳遞到第一電極墊116，再散熱于其他元件或外部環(huán)境，不需經(jīng)由導熱性差的封裝體114來傳遞熱能，則可大大提升散熱效率。于本實施例中，電子芯片112為發(fā)光二極管，當發(fā)光二極管運作發(fā)光時，會產(chǎn)生熱能而形成高溫，但本實用新型不以此為限，電子芯片112亦可為其他元件。
[0067]于圖2之實施例中，電子芯片112之底面1121為全面且直接地與第一電極墊116接觸連接，但本實用新型不以此為限。舉例而言，電子芯片112之底面1121亦可局部地與第一電極墊116接觸，當電子芯片112與第一電極墊116的接觸面積越大，則熱能之散熱效率越佳，因此可依不同的設計與考量來決定電子芯片112與第一電極墊116的接觸面積大小。此外，于另一變形例中，電子芯片112之底面1121與第一電極墊116之間可設有導熱佳之材料，依舊能將電子芯片112形成的熱能傳輸?shù)降谝浑姌O墊116、其他元件或外界環(huán)境。
[0068]請參閱圖2，電路板130為多層結構，其依序由上往下堆疊為保護層131、第一金屬層132、絕緣層133、第二金屬層134與底層135。第一金屬層132設置于保護層131下方，且保護層131具有第一開口 1311與第二開口 1312，而第一金屬層132具有第一連接區(qū)1321與第二連接區(qū)1322。具體而言，第一開口 1311形成位置對應于第一連接區(qū)1321，使得第一連接區(qū)1321裸露于保護層131外，因此，第一連接區(qū)1321通過第一開口 1311而外露于電路板130表面。相同地，第二開口 1312形成位置對應于第二連接區(qū)1322，使得第二連接區(qū)1322裸露于保護層131外，因此，第二連接區(qū)1322通過第二開口 1312而外露于電路板130表面。于本實施例中，第一金屬層132之第一連接區(qū)1321與第二連接區(qū)1322為相互絕緣，也就是說，第一連接區(qū)1321與第二連接區(qū)1322并未相互接觸、相互連接。
[0069]如圖2之實施例中，絕緣層133設置于第一金屬層132下方,而第二金屬層134設置于絕緣層133下方，亦即絕緣層133位于第一金屬層132與第二金屬層134之間。絕緣層133具有第一通孔1331，而第二金屬層134具有第三連接區(qū)1341，且第一通孔1331形成的位置對應于第一連接區(qū)1321與第三連接區(qū)1341，使得第三連接區(qū)1341可延伸至第一通孔1331而與第一連接區(qū)1321連接。于本實施例中，第一連接區(qū)1311與第三連接區(qū)1341連接，而第二連接區(qū)1312則未與第三連接區(qū)1341連接。換言之，在第二連接區(qū)1312下方并無通孔形成于絕緣層133中，使得第二連接區(qū)1312與第二金屬層134之間有絕緣層133來阻隔。電路板130之底層135則設置于第二金屬層134下方，使得電路板130的上表面為保護層131,而下表面為底層135。
[0070]于本實施例中，電子元件110可通過導電材料150固定于電路板130。詳細來說，導電材料150可設置于第一電極墊116與第一連接區(qū)1311之間，使得電子元件110可固定，且電性連接于電路板130。同樣地，導電材料150亦設置在第二電極墊118與第二連接區(qū)1312之間，使得電子元件110可固定，且電性連接于電路板130。導電材料150可為焊錫、導電膠體或導電膠帶等。如圖2所示，當電子元件110固定于電路板130時，第一電極墊116則可與第二金屬層134藕接而電性導通，而第二電極墊118則與第一金屬層132藕接而電性導通，且與第二金屬層134電性絕緣。
[0071]于本實施例中，光源裝置100具有電子元件110、電路板130、導熱材料170與框體190。電子元件110固定于電路板130上，而導熱材料170設置于電路板130下方，且框體190設置于導熱材料170下方，使得導熱材料170位于電路板130與框體190之間。
[0072]請參閱圖2，圖2中箭頭為電子芯片112的散熱方向，但為方便說明，圖2僅繪示出局部的散熱方向，請參考。于本實施例中，電子芯片112的熱能在垂直方向上依序傳遞到第一電極墊116、導電材料150、第一連接區(qū)1321、第三連接區(qū)1341、底層135、導熱材料170至框體190。本實施例中，通過電子芯片112與第一電極墊116接觸，使得電子芯片112產(chǎn)生之熱能得以不經(jīng)由封裝體114，即可傳送到第一電極墊116，提升電子芯片112的散熱效率。之后，熱能可再經(jīng)由皆具有高熱傳的導電材料150、第一金屬層132而傳遞到第三連接區(qū)1341。如圖2之實施例中，第三連接區(qū)1341可延伸至第二連接區(qū)1312下方，亦即第三連接區(qū)1341與第二連接區(qū)1312在垂直投影方向上具有重疊區(qū)域。如此一來，第三連接區(qū)1341與底層135的接觸面積會增加，進而提升第二金屬層134與底層135之間的熱傳效率。詳言之，電路板130之第一連接區(qū)1311連接于第三連接區(qū)1341，而第二連接區(qū)1312僅設置于第一金屬層132，不與第二金屬層134連接。因此，第二金屬層134不需要保留空間來連接第二連接區(qū)1312，進而可將第三連接區(qū)1341延伸至第二連接區(qū)1312下方，以增加第三連接區(qū)1341的面積。通過上述結構，使得電路板130之第一連接區(qū)1311與第二連接區(qū)1312依舊可分別傳遞不同信號或電性，且能提升散熱效率。舉例而言，如圖2之實施例中，電子元件110之第一電極墊116為負極，而第二電極墊118為正極時，當電子元件110焊接于電路板130時,負極的信號或電性可傳遞于第二金屬層134,而正極的信號或電性則只傳遞于第一金屬層132。當正極的信號或電性只在第一金屬層132導通時，則第二金屬層134會有足夠的空間可以讓第三連接區(qū)1341沿伸設置，而增加第三連接區(qū)1341與底層135的接觸面積。如此一來，可大大提升第三連接區(qū)1341與底層135之間的熱傳效果，進而增加電子芯片112的散熱效率。
[0073]請參閱圖3，圖3為本實用新型之另一實施例的側面示意圖。于圖2之實施例中，光源裝置100之絕緣層133具有第一通孔1331，可使第一連接區(qū)1321與第三連接區(qū)1341連接。換言之，單一通孔對應于第一連接區(qū)1321。于圖3之另一實施例中，光源裝置100’之絕緣層133可具有多個通孔1331，對應于第一連接區(qū)1321。舉例而言，如圖3所示，絕緣層133可具有第一通孔1331與第二通孔1332。如此一來，可以增加熱傳面積來提高散熱效率。
[0074]請參閱圖4，圖4為本實用新型之另一實施例的側面示意圖。于圖2、3之實施例中，底層135為完整的平面，因此第二金屬層134與導熱材料170之間皆具有底層135。于圖4之另一實施例中，光源裝置100”之底層135具有貫孔1351，且于貫孔1351中形成空氣間隙180。貫孔1351的形成位置可位應于第一通孔1331，亦即貫孔1351位于第一通孔1331的垂直下方，使得電子芯片112產(chǎn)生的熱能可以經(jīng)由第一通孔1331之第二金屬層134，垂直方向地往下傳遞貫孔1351之空氣間隙180、導熱材料170與框體190，而散熱于外界環(huán)境。但本實用新型并不限制貫孔1351與第一通孔1331的對應位置，貫孔1351僅設置于第三連接區(qū)1341之垂直下方，即可傳遞熱能。當?shù)装?35之熱傳效率小于空氣時，則可應用如圖4之實施例，分別增加第三連接區(qū)1341與空氣間隙180以及空氣間隙180與導熱材料170的接觸面積，則可增加散熱效率。
[0075]請參閱圖5，圖5為本實用新型之另一實施例的側視示意圖。于圖4之實施例中，貫孔1351為空氣間隙180 ;而于圖5之另一實施例中，光源裝置100”’之貫孔1351則容納導熱材料170。于圖5之實施例中，導熱材料170為流體材料，則會填入貫孔1351內(nèi)，而與第二金屬層134接觸連接。通過導熱材料170的流體或黏滯特性，使得導熱材料可與底層135、框體190緊密接觸與貼覆，進而提升散熱效率。
[0076]綜合上述，本實用新型之光源裝置在一或多個實施例中，通過將電子芯片與第一電極墊接觸，可將電子芯片產(chǎn)生的熱量直接傳遞至第一電極墊，而提升電子芯片的散熱效率。此外，多層電路板之第一連接區(qū)與第二連接區(qū)分別與第二金屬層、第一金屬層連接，使得第三連接區(qū)的面積不被限制而增加，進而提升電路板的散熱效率。因此，當上述之電子芯片固定于上述之電路板，則可大幅將電子芯片產(chǎn)生之熱量向外傳遞，達到較佳的散熱效率。
[0077]雖然本實用新型已以實施方式揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何本領域技術人員，再不脫離本實用新型之精神和范圍內(nèi)，當可做各種之更動與潤飾，因此本實用新型之保護范為當視權利要求書為準。
【權利要求】
1.一種光源裝置，其特征在于，包含: 一電子元件，包含: 一電子芯片； 一封裝體，包覆于該電子芯片外部； 一第一電極墊，電性連接于該電子芯片，且該電子芯片接觸于該第一電極墊；以及 一第二電極墊，電性連接于該電子芯片； 一電路板，該電子元件設置于該電路板上，且該電路板包含: 一保護層，具有一第一開口與一第二開口 ； 一第一金屬層，設置于該保護層下方，且具有一第一連接區(qū)與一第二連接區(qū)，其中該第一連接區(qū)與該第二連接區(qū)為相互絕緣，且該第一連接區(qū)可通過該第一開口而裸露于該保護層外，該第二連接區(qū)可通過該第二開口而裸露于該保護層外； 一絕緣層，設置于該第一金屬層下方，且具有一第一通孔，而該第一通孔對應于該第一連接區(qū)； 一第二金屬層，設置于該絕緣層下方，且具有一第三連接區(qū)，而該第二金屬層可延伸至該第一通孔，使得該第三連接區(qū)可通過該第一通孔與該第一連接區(qū)連接；以及一底層，設置于該第二金屬層下方； 一導電材料，設置于該電路板與該電子元件之間； 一導熱材料，設置于該電路板下方；以及 一框體，設置于該導熱材料下方，使得該導熱材料位于該電路板與該框體之間。
2.如權利要求1所述的光源裝置，其特征在于，其中該第二金屬層與該第二連接區(qū)相互絕緣。
3.如權利要求2所述的光源裝置，其特征在于，其中該第三連接區(qū)與該第二連接區(qū)在垂直投影方向具有重疊區(qū)域。
4.如權利要求3所述的光源裝置，其特征在于，更包括一第二通孔，形成于該絕緣層，且該第二通孔對應于該第一連接區(qū)，其中該第二金屬層可延伸至該第二通孔，使得該第二金屬層可通過該第二通孔與該第一連接區(qū)連接。
5.如權利要求3所述的光源裝置，其特征在于，其中該底層具有一貫孔，且形成一空氣間隙于該貫孔。
6.如權利要求3所述的光源裝置，其特征在于，其中該底層具有一貫孔，而該導熱材料可容納于該貫孔中且接觸于該第二金屬層。
7.如權利要求1所述的光源裝置，其特征在于，其中該電子芯片為發(fā)光二極管。
8.—種電子兀件模塊,其特征在于,包含: 一電子元件，包含: 一電子芯片； 一封裝體，包覆于該電子芯片外部； 一第一電極墊，電性連接于該電子芯片，且該電子芯片接觸于該第一電極墊；以及 一第二電極墊，電性連接于該電子芯片； 一電路板，包含: 保護層，具有一第一開口與一第二開口 ； 第一金屬層，設置于該保護層下方，且具有一第一連接區(qū)與一第二連接區(qū)，其中該第一連接區(qū)與該第二連接區(qū)為相互絕緣，且該第一連接區(qū)可通過該第一開口而裸露于該保護層，該第二連接區(qū)可通過該第二開口而裸露于該保護層； 絕緣層，設置于該第一金屬層下方，且具有一第一通孔，而該第一通孔對應于該第一連接區(qū)； 第二金屬層，設置于該絕緣層下方，且延伸至該第一通孔，使得該第二金屬層可通過該第一通孔與該第一連接區(qū)連接，其中該第二金屬層與該第二連接區(qū)相互絕緣；以及 底層，設置于該第二金屬層下方；以及 一導電材料，設置于該第一電極墊與該第一連接區(qū)之間以及該第二電極墊與該第二連接區(qū)之間。
9.如權利要求8所述的電子元件模塊，其特征在于，其中該第二金屬層與該第二連接區(qū)在垂直投影方向具有重疊區(qū)域。
10.如權利要求8所述的電子元件模塊，其特征在于，其中該電子芯片為發(fā)光二極管。
【文檔編號】H01L33/62GK204155964SQ201420631653
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權日:2014年8月29日
【發(fā)明者】蔣星苓 申請人:友達光電股份有限公司