[发明专利]发光二极管光源模块

说明书

技术领域

本发明是有关于一种光源模块，且特别是有关于一种发光二极管(LED)模块。

背景技术

在节能与环保的趋势下，以发光二极管作为光源的发光模块已渐渐取代目前常见的白炽灯具与荧光灯具。目前，发光二极管发光模块主要是将表面粘着型(SMD)发光二极管封装结构利用表面粘着技术焊接在电路基板上。透过电路基板提供电源，且经由发光二极管封装结构的导线接脚(Lead Frame)而分别通入发光二极管芯片的p型电极与n型电极，可使发光二极管芯片发光。

然而，传统发光二极管芯片大都无法将大部分的输入电能转换为光能，而多半以热能的形式损失，因此存在有转换效率不高的问题。若产生的热量无法有效排除，将进一步会使得发光二极管芯片的接面温度(Junction Temperature)更加上升，如此不仅会降低发光二极管芯片的发光效率，更会造成组件的可靠性不佳。因此，如何解决发光二极管的散热问题，已成为发光二极管组件的发展的重要课题。

请参照图1，其是绘示一种传统发光二极管发光模块的剖面示意图。此传统发光二极管发光模块100是一种表面粘着型高功率发光二极管发光模块。发光二极管发光模块100主要包括发光二极管封装结构136与电路基板134，其中发光二极管封装结构136主要包括发光二极管芯片102、封装基座104、封装胶体126与反射层124，其中封装基座104具有导线接脚106嵌设于其中，导线接脚106包括二接脚108与110、以及金属导热块112，金属导热块112与接脚110电性连接。封装基座104封装基座104是利用聚-邻-苯二甲酰胺(Polyphthalamide；PPA)材料射出成型，且具有凹槽118，其中凹槽118暴露出部分的金属导热块112与部分的接脚108，且反射层124设置在凹槽118的侧面上。发光二极管芯片102则设置在凹槽118所暴露出的金属导热块112上，其中发光二极管芯片102的一电极与金属导热块112电性连接，另一电极则透过导线120而与接脚108电性连接。封装胶体126则填入凹槽118中，并覆盖发光二极管芯片102、导线120、与凹槽118所暴露出的导线接脚106，其中为提供所需的色光，封装胶体126中还可掺有荧光粉122。

电路基板134主要包括载板128、绝缘层130与电路层132，其中绝缘层130夹设在电路层132与载板128之间，以电性隔离载板128与电路层132。电路基板134可为金属核心印刷电路板(Metal Core PCB；MCPCB)，且载板128一般可为铝基板；电路基板134亦可为FR4铜箔基板。发光二极管封装结构136则设置在电路基板134上，其中导脚108与110分别透过焊锡114而与电路基板134上的电路层132电性连接，且金属导热块112透过焊锡116而与电路基板134的载板128接合，以利传导发光二极管芯片102所发出的热。

为了提高发光二极管发光模块100的散热效率，在此发光二极管发光模块100中，发光二极管芯片102接合于导线接脚106的金属导热块112上，以通过金属导热块112将发光二极管芯片102所产生的热直接向下导出至下方的电路基板134的载板128，而透过由铝基板所构成的载板128可使发光二极管发光模块100获得较佳的散热效果。

然而，此传统的发光二极管发光模块100的发光二极管芯片102需透过封装厂将其封装至聚-邻-苯二甲酰胺的封装基座104上，再送至表面粘着式科技(Surface Mounted Technology；SMT)封装厂进行发光二极管封装结构136与电路基板134的接合。而且，导线接脚106需额外制作金属导热块112，因此导线接脚106的厚度不均且厚度差异过大，因而不仅会使得导线接脚106的制程复杂，更会产生残料问题。这些封装与制作程序均会使得发光二极管发光模块100的制程过于繁复。其次，发光二极管芯片102与金属导热块112之间通常是以银胶接合，因此发光二极管芯片102的热量传递会受限于银胶的导热能力，而导致散热效果不佳。此外，当电路基板134采用FR4基板时，因FR4基板的散热系数低，将导致发光二极管发光模块100的散热效果不佳；而当电路基板134采用金属核心印刷电路板时，因金属核心印刷电路板的制程复杂，因此电路基板134的成本高。再者，利用表面粘着技术接合发光二极管封装结构136的导线接脚106与电路基板134的电路层132时，在接合后的回火制程后，极易造成两个接脚108与110的焊锡114不均，而导致发光二极管封装结构136歪斜，进而导致发光二极管封装结构136的共线性不佳，影响发光二极管发光模块100的发光均匀度。

发明内容