TW201000800A - Light emitting diode luminaire and method for manufacturing light emitting diode luminaire - Google Patents

Description

201000800 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種照明裝置，尤指一種具有發光二極體 之照明裝置及其製造方法。 【先前技術】 發光二極體（Light Emitting Diode，LED)具有環保、 亮度高、省電、壽命長等諸多特點，將漸漸成為主要照明 光源。單個發光二極體晶粒之亮度有限，需組合複數發光 二極體才能滿足高亮度照明需求。業内通常是將發光二極 體晶粒經過打金線、點膠等封裝工藝後形成單顆發光二極 體’然後再將發光二極體逐一安裝於照明裝置内。然，該 製造方法不能一體式實現複數發光二極體晶粒同步封裝於 照明裝置内’製造過程繁瑣，成本較高。 【發明内容】 鑒於此，有必要提供一種製造簡便且成本較低之發光 二極體照明裝置及其製造方法。 一種發光二極體照明裝置包括一第一基板、一第二基 板及複數發光二極體晶粒，該第一基板上形成有複數第一 電極、第一内總電極及第二内總電極，該複數第一電極藉 由導線與第一内總電極電連接，該複數發光二極體晶粒分 別一一對應電連接至該第一基板之複數第一電極上，該第 一基板上形成有複數第二電極及第三内總電極，該複數第 6 201000800 二電極與第—基板之複數第-電極一對應，該複數第二 電極藉由導線與第三内總電極電連接，該第二基板組裳至 第一基板上，該複數發光二極體晶粒分別與第二基板上相 對應之第二電極電連接，該第一基板之第二内總電極與第 二基板之第三内總電極電連接。 -徑媸照明裒置之製造方法 驟·提供帛-基板’該第—基板上形成有複數第一電極、 第-内總電極及第二内總電極，該複數第—電極藉由導線 與第-内總電極電連接；將複數發光二極體晶粒結合至第 一基板上，使該複數發光二極體晶粒分別--對應結合至 該複數第-電極上，將每-發光二極體晶粒與其相對康之 第一電極電連接；提供-第二基板，該第二基板上: 複數第二電極及第三内總電極，該複數第二電極與第^ 板之第-電極一對應’該複數第二電極藉由導線邀: 内總電極電連接；將第二基板組裝於第_基板上，使^ 數發光二極體晶粒分別與第二基板上相對應之第二電极 連接’使第-基板之第二内總電極與第二基板 電極電連接。 巧總 與習知技術相比較，本發明之發光二極體照明 製造方法使得複數發光二極心粒—體式时封裝於 裝〒内，無須對每-發光二極體晶粒逐—打金線、點： 工藝’製造方法簡便且成本較低。 > 寻 【實施方式】 201000800 如圖1所示，發光二極體照明裝置包括一第一基板工、 複數發光二極體晶粒16、—第二基板2、密封框3及 鏡4 〇 如圖2及圖3所示，第-基板！呈長方形板狀，包每 上表面18及下表面19上表面18與下表面19相對設置 第一基板1之二端分別開設第一導電柱13及第二導電挺 14，且第一導電柱13及第二導電柱14分別貫通於第一基 板1之上、下表面18、19。第一基板1之上表面18形成有 第一電極圖案10、第一内總電極11、第二内總電極12、第 一導電總線15及複數第一導電支線150，第一基板i之下 表面19形成有第一外總電極191及第二外總電極192，第 一内總電極11及第一外總電極191分別設於第一導電柱 之上下二端之週圍，第一導電柱13將第一内總電極u與 第一外總電極191電連接，第二内總電極12及第二外總電 極192分別設於第一導電柱14之上下二端週圍，第二導電 柱14將第二内總電極12與第二外總電極192電連接。第 一電極圖案10包括複數第一電極101，該複數第一電極1〇1 間隔地設置於第一基板1之上表面18 ’且對稱分佈在該第 一導電總線15之一側，其十每二第一電極1〇1成一組並分 佈在該第一導電總線15^ —側，該每組之二第一電極1〇1 藉由一根第一導電支線150連接，第一導電總線15連接在 各第一導電支線150之中部從而將每一第一電極1〇1均與 第一内總電極11電連接，即該複數第—電極藉由第一 導電總線15及第一導電支線150構成之導線與第一内總電 8 201000800 極11電連接。 #-發光二極體晶粒16包括上電極i6i及下電極 162 ’上電極161位於發光二極體晶粒W之頂部，下電極 162位於料二極體晶粒16之底部，該複數發光二極體晶 粒16與第-基板1之複數第—電極1〇1 一一對應，每一發 光二極體晶粒16分別設於所對應之第—電極ι〇ι上，每一 發光二極體晶粒16之下電極162與其所對應之第一電極 101電連接，如圖4所示。 如圖1及圖5所示，第二基板2呈長方形板狀，由透 光材料製成’如极氧樹脂、玻璃及壓克力等。第二基板2 包括上表面21及下表面22，上表面21與下表面22相對設 置，第二基板2之面積略小於第一基板丄之面積，第二基 板2之下表面22覆蓋於第—基板丄之上方。第二基板2之 下表面22形成有第二電極圖冑23、第三内總電極、第 二導電總線24及複數帛二導電支線·。帛二電極圖案23 包括複數第二電極231，該複數第二電極231間隔設置且平 均分佈在該第二導電總線24之二側，其中每二第二電極 231成一組並分佈在該第二導電總線％之二側，該每組之 二第二電極231藉由-根第二導電支線連接，第二導 電總線24連接在各第二導電支線24〇之中部從而將每一第 電極231與第二内總電極25電連接，即該複數第二電極 231藉由第二導電總線24及第二導電支線240構成之導線 與第三内總電極25電連接。 如圖6所示，第二基板2組裝至第一基板i時，該複 9 201000800 數第二電極231與該複數發光二極體晶粒i6 一一對應，每 一第：f極231與所對應之發光二桎體晶粒16之上電桎 =1’第三内總電極25與第-基板1之第二内總電 極12相對應且電連接。 如圖1及圖7所示，密射姑 由透光材料製成，如錢力、環4|長方财空之框狀’ 於第-基板!與第二基板2之:，等，密封框3連接 二基板2之間外關隙。第 1在第-基板1與第 第間，該複數發光二極體晶粒16、 第一基板1之第一内總電極1Ί、 一 ^ ^ ^ 第二内總電極12及第二基 板2之第二内總電極25均密封於該密封空間内。 如圖1及圖8所示，透鏡4呈殼狀，包括一頂板 一侧壁42，側壁42由頂板41 及 42環繞形成-開口 43，透^外緣向下延伸而成，側壁 π卜，m，“ 罩設於第一基板1之上表面 土板與透鏡4共同形成一容納空間，第 板2及密馳3均收容於該_ 〜 所有發光二極體晶粒16 板!之第-電極皿、第一導2電極162依次藉由第-基 第-内總電極…第-導^支線跡第—導電總線15、 基板2之第二電極231、第-裝之上電極161依次藉由第二 24、第三内總電極25及第:電支線240、第二導電總 二導電柱U電連接到第二外t1之第T總電極12、第 及第二外總電極m作為C苐一外總電極191 <原、輪入端以向所有發光二極體 201000800 晶粒16提供電屋，該發光二極體照明裝置不僅一體式佈線 以向所有發光二極體晶粒16供電，該發光二極體照明装置 之第二基板2還可一體式保護所有發光二極體晶粒16，這 使得發光二極體照明裝置之結構更加緊湊，製造更簡便。 如圖2至8所示’為本發明發光二極體照明裝置之一 種製造方法，包括以下步驟： 首先’提供一第一基板1，如圖2及圖3所示，使第一 基板1之上表面18形成有第一電極圖案10、第一内總電極 11、第一内總電極12、第一導電總線15及複數第一導電支 線150，第一電極圖案1〇之複數第一電極1〇1藉由該複數 第一導電支線150及該第一導電總線15與第一内總電極u 電連接’第一基板1之下表面19形成有第一外總電極191 及第二外總電極192，藉由第一導電柱13將第一内總電極 11與第—外總電極191電連接，藉由第二導電枉14將第二 内總電極12與第二外總電極192電連接。 其次’如圖4所示’將複數發光二極體晶粒16結合至 第一基板1上，使該複數發光二極體晶粒16與第一電極圖 案10之第一電極1〇1 一一對應，將每一發光二極體晶粒16 之下電極162分別與第一電極圖案1〇中相對應之第一電極 101電連接。 再次，如圖5所示，提供一第二基板2，使該第二基板 2之下表面22形成有第二電極圖案23、第三内總電極25、 第一導電總線24及複數第二導電支線24〇，第二電極圖案 23之複數第二電極23；[藉由該複數第二導電支線240及該 11 201000800 . 第二導電總線24與第三内總電極25電連接，第二電極圖 案23之第二電極231與第一基板i上之發光二極體晶粒16 --對應。 然後，如圖6所示，將第二基板2組裝於第一基板i 上，使發光二極體晶粒16之上電極16ι與第二基板2上相 對應之第二電極231電連接，第一基板丄之第二内總電極 12與第二基板2之第三内總電極25電連接。進一步而言， 首先在第一内總電極12及每一發光二極體晶粒16之上電 極161上設置焊料17,焊料17可為錫球或焊接金凸塊等焊 接材料；將第二基板2置於第一基板i上時，第二基板2 之每-第二電極况平貼于與其相對應之發光二極^晶粒 16並麗合在焊料17上，第三内總電極25平貼於第二内總 電極12並壓合在焊料17上；把第二基板2連同第一基板工 -起置於加熱裝置（圖中未示出）中，使每—發光二極體 晶粒16及第二内總電極12上之焊料1?被加熱炼融，使得 每一發光二極體晶粒16之上電極161 _於第二電杨圖案 23中相對應之第二電極231，第二内總電極^枯附於第三 内總電極25 ;最後冷卻第—基板！及第二基板2，於光I _晶粒16及第二内總電極12上之焊料17冷卻凝固，使 得發光二極體晶粒16連接于相對應之第二電極如 内總電極12連接於第三内總電極％。該 狀列:車封裝㈤—焊㈣呈球狀或二= ^ 陣列式分佈於第—基^上，則發光二極 體曰曰粒16上之焊料17亦按陣列式分佈，躲之谭料17具 12 201000800 有表面張力，可實現發光二極體晶粒16之上電極⑹與第 二基板2上所對應之第二電極231自動位置對齊，即使兩 者略有偏離，纽融烊料17之表面張力作用下可使得兩者 完全對齊，進而實現第-基板1與第二基板2之完全對齊。 接著，如圖7所示，在第—基板1與第二Γ板王2之間 隙Ϊ圍設置—圈密封材料，如麗克力、環氧樹脂等，形成 而第:基板^第二基板2及密封框3共同 篦：细：間該複數發光二極體晶粒16、第-基板1 = 第二内總電極12及第二基板2之第三 =極25均密封於該密封空間内。該步驟為可選步驟， 並非為必要步驟。 如圖8所示，提供—透鏡4，將透鏡4罩設於第 =二板S Γ基板1與透鏡4共同形成-容納空間， 及密封框3均收容於該容納空間内。 光-體照明裝置製造過程中，無須逐-給每-發 連接，也無須逐—給每— 體晶粒16之電極 保護發光二_晶粒16，16製作一殼體以 連接，且光二極體晶粒16之電極一體式同步 %上所所有發光二極體晶粒16之殼體安裝。 專利;請合發明專利之要件，妥依法提出 熟悉本案技藝之::迷:僅為本發明之較佳實施例，舉凡 或變化，㈣作之秘修飾 13 201000800 ' 【圖式簡單說明】 圖1為本發明之發光二極體照明裝置之一較佳實施例 之分解示意圖。 圖2為圖1中第一基板之立體示意圖。 圖3為圖2中沿Π - ΠΙ之剖面示意圖。 圖4為本發明發光二極體照明裝置製造方法中將複數 發光二極體晶粒結合至第一基板後之示意圖。 圖5為圖1中第二基板翻轉後之立體示意圖。 圖6為本發明發光二極體照明裝置製造方法中第二基 板組裝於第一基板步驟之示意圖。 圖7為本發明發光二極體照明裝置製造方法中形成密 封框後之示意圖。 圖8為本發明發光二極體照明裝置製造方法中將透鏡 罩設於第一基板步驟之示意圖。 【主要元件符號說明】 第一基板 1 第一電極圖案 10 第一電極 101 第一内總電極 11 第二内總電極 12 第一導電柱 13 第二導電柱 14 第一導電總線 15 第一導電支線 150 發光二極體晶粒 16 上電極 161 下電極 162 焊料 17 上表面 18、21 下表面 19、22 第一外總電極 191 第二外總電極 192 第二基板 2 第二電極圖案 23 第二導電總線 24 14 201000800 第二導電支線 240 第三内總電極 25 密封框 3 透鏡 4 頂板 41 側壁 42 開口 43 15

Claims (1)

1. 201000800 十、申請專利範圍 一種發光二極體照明衷置之製造方法，包括以下步 驟： / :供-第-基板’該第一基板上形成有複數第一電極、 内總電極及第二内總電極’該複數第—電極藉由導 線與第一内總電極電連接； =數發光二極體晶粒結合至第—基板上，使該複數發 —對應結合至該複數第—電極上，將每 接二ί:極體晶粒與其相對應之第-電極電連接； 第：内她—基板’該第二基板上形成有複數第二電極及 ::内總電極’該複數第二電極與第一基板之複數第一 對應，該複數第二電極藉由導線與第三内總電 第一基板上，使該複數發光二極體晶 連接板之第二内總電極與第二基板之第三内總電極電 步驟中= 第二基板組裝於第-基板之 置1封一基板與第二基板之間隙外圍設 成1封—/ 基板、第二基板及密封框共同圍 空間内1 ’該複數發光二極體晶粒密封於該密封 以=第1項所述之發光二極體照料 k方法’丨中還包括在第二基板組裝於第一基 16 201000800 板上之後提供一透鏡，將該透鏡罩設於第一基板上， 第-基板與透鏡共同形成—容納空間，將第二基板收 容於該容納空間内。 4.根據中#專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝 置之製造方法’其中在將第二基板組裝於第一基板步 驟中’進一步包括以下步驟： 將焊料設置于每一發光二極體晶粒上及第一基板之第 二内總電極上； 將第二基板置於第一基板上’使第二基板之每一第二電 極=貼于與其相對應之發光：極體晶粒並壓合在焊料 上，第二基板之第三_電極平貼於第—基板之第二内 總電極並壓合在焊料上； 對第二基板及第-基板加熱，使每—發光二極體晶粒及 ί一基板之第二内總電極上之烊料被加熱炼融，使得每 f光-極體晶粒枯附于相對應之第二電極，第一基板 之第，内總電極粘附於第二基板之第三内總電極； 冷部第基板及第二基板，發光二極體晶粒及第一基板 之第二内總電極上之焊料冷卻凝固，使得發光二極體晶 2接于相對應之第二電極，第—基板之第二内總電極 連接於第二基板之第三内總電極。 1申明專利範圍第4項所述之發光二極體照明裝 製這方法，其中焊料呈球狀或柱狀，發光二極體 :粒陣列式分佈於第一基板上’發光二極體晶粒上之 ^料亦按陣列式分佈，在熔融之焊料表面張力作用下 使得第-基板料二基板完全對齊。 17 201000800 6·根據申請專利範圍第i項所述之發光二極體照明裝 置之製造方法，其中該複數第一電極、第一内總電極 及第二内總電極形成在該第一基板之上表面，還包括 在δ亥第一基板之下表面設置第一外總電極及第二外總 電極’使該第-外總電極與第—内總電極相對應且相 互電連接，該第二外總電極與第二内總電極相對應且 相互電連接。 〜 種發光二極體照明裝置，其改良在於 /· ，一 八〜八％〜•巴秸一弟一 土板、一第二基板及複數發光二極體晶粒，該第一基 板上形成有複數第一電極、第一内總電極及第二内總 電極，該複數第-電極藉由導線與第一内總電極電^ f ’該複數發光二極體晶粒分別——對 =基板之複數第一電極上’該第二基板上形成有複 =第一電極及第三内總電極，該複數第二電極盥第一 ίϊ:;數第一電極一一對應，該複數第二電極藉由 2與第三内總電極電連接’該第二基板組裝至第一 =第該L數發光二極體晶粒分別與第二基板上相 m連接，該第一基板之第二内總電極 …第一基板之第三内總電極電連接。 8.根據申凊專利範圍第7項所 置，其中還包括一密封框:H發先二極體照明袭 鱼m μ 泣，該进封框密封在第-基板 第一基板之間外圍間隙，該第—基板、 密封框共同圍成一密 土板及 密封於該密封空間内1该複數發光二極體晶粒 9.根據申請專利範圍第7項所述之發先二極趙照明裳 18 201000800 置’其中還包括一透鏡， 該第一基板與透鏡共同形 容於該容納空間内。 該透鏡罩設於第一基板上， 成一容納空間，第二基板收 w專利㈣第7項所述之發光二極體照明裝 = 中該複數第-電極、第—内總電極及第二㈣ 該第一基板之上表面，該第-基板之下表、 :總電極及第二外總電極，該第-外總 /、内總電極相對應且相互電連接，該第二外 “電極與第二内總電極相對應且相互電連接。 11·，根據申請專利範圍第7項所述之發光二極體照明裝 置其中第一基板上之導線包括一導電總線及複數導 電支線，該複數第一電極間隔地設置於第一基板上且 刀佈在該導電總線之二侧，纟中每二第一電極成一組 並刀佈在該導電總線之二侧，該每組之二第一電極藉 由根導電支線連接，該導電總線連接在各導電支線 之中部從而將每一第一電極均與第一内總電極電連 接。 12.根據申凊專利範圍第7項所述之發光二極體照明裝 置，其中第二基板上之導線包括一導電總線及複數導 電支線，該複數第二電極間隔地設置於第二基板上且 分佈在該導電總線之二侧，其中每二第二電極成一組 並分佈在該導電總線之二側，該每組之二第二電極藉 由一根導電支線連接，該導電總線連接在各導電支線 之中部從而將每一第二電極均與第三内總電極電連 接。 19