板上芯片型光电器件的制作方法

本实用新型涉及光电技术领域，尤其涉及一种板上芯片型光电器件。

背景技术：

现如今led光源由于其高亮度、低功耗、使用寿命长以及安装简便等特点被广泛应用于显示、照明、广告宣传指示标志等场所，随着led光源技术的逐渐成熟，其应用范围更加广泛。目前市场主流的led光源为cob光源，cob光源其在基板上设置有围坝以把发光面围起来，从而控制发光面的大小和高度以及出光角度。

然而，这种围坝占用了cob光源的大部分空间且围坝功能单一，使得围坝的空间利用率较低。

技术实现要素：

本实用新型实施例公开一种板上芯片型光电器件，可以在维持围坝基本功能的基础上提高围坝的空间利用率。

具体地，本实用新型实施例公开一种板上芯片型光电器件，包括：基板，包括光电元件固定区域，其中所述光电元件固定区域包括中间区域和环绕所述中间区域的周边区域；第一电极，设置在所述基板上；第二电极，设置在所述基板上，其中所述第一电极和所述第二电极位于所述光电元件固定区域的相对两侧；围坝，位于所述光电元件固定区域的所述周边区域、并环绕所述中间区域；以及多个第一光电元件，电连接所述第一电极和所述第二电极，其中每个所述第一光电元件的至少一部分位于所述周边区域且被所述围坝所覆盖。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述第一光电元件全部位于所述周边区域且被所述围坝完全覆盖，前述板上芯片型光电器件还包括：多个第二光电元件，电连接所述第一电极和所述第二电极，且位于所述光电元件固定区域的所述中间区域；波长转换层，设置在所述围坝的内侧且被所述围坝环绕，其中所述波长转换层覆盖所述多个第二光电元件；其中，所述围坝包含第一波长转换物质，所述波长转换层包含第二波长转换物质，所述第一波长转换物质对所述多个第一光电元件发出的光进行波长转换以输出第一颜色光，所述第二波长转换物质对所述多个第二光电元件发出的光进行波长转换以输出第二颜色光。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一波长转换物质和所述第二波长转换物质的材料相同，以及所述第一颜色光和所述第二颜色光的颜色相同。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述第一光电元件的一部分位于所述周边区域且被所述围坝覆盖所述一部分，每个所述第一光电元件的另一部分位于所述中间区域；所述板上芯片型光电器件还包括：多个第二光电元件，电连接所述第一电极和所述第二电极，且位于所述光电元件固定区域的所述中间区域；波长转换层，设置在所述围坝的内侧且被所述围坝环绕，其中所述波长转换层覆盖所述多个第二光电元件和每个所述第一光电元件未被所述围坝所覆盖的所述另一部分；其中，所述围坝未包含波长转换物质。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述第一光电元件全部位于所述周边区域且被所述围坝完全覆盖；其中多个第一光电元件在所述周边区域呈环状分布，所述中间区域未设置光电元件，所述围坝包含波长转换物质。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述第一光电元件全部位于所述周边区域且被所述围坝完全覆盖，所述板上芯片型光电器件还包括：第三电极，设置在所述基板上；第四电极，设置在所述基板上，其中所述第一电极、所述第二电极、所述第三电极和所述第四电极围绕所述光电元件固定区域；多个第二光电元件，电连接所述第三电极和所述第四电极，且位于所述光电元件固定区域的所述中间区域；波长转换层，设置在所述围坝的内侧且被所述围坝环绕，其中所述波长转换层覆盖所述多个第二光电元件；其中，所述围坝和所述波长转换层分别包含材料不同的第一波长转换物质和第二波长转换物质，所述第一波长转换物质对所述多个第一光电元件发出的光进行波长转换后输出的光与所述第二波长转换物质对所述多个第二光电元件发出的光进行波长转换后输出的光的颜色不同。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述第一光电元件的一部分位于所述周边区域且被所述围坝覆盖所述一部分，每个所述第一光电元件的另一部分位于所述中间区域；所述板上芯片型光电器件还包括：多个第二光电元件，电连接所述第一电极和所述第二电极，且位于所述光电元件固定区域的所述中间区域；波长转换层，设置在所述围坝的内侧且被所述围坝环绕，其中所述波长转换层覆盖所述多个第二光电元件和每个所述第一光电元件未被所述围坝所覆盖的所述另一部分；其中，所述围坝包含第一波长转换物质，所述波长转换层包含第二波长转换物质，所述第一波长转换物质对每个所述第一光电元件被所述围坝覆盖的所述一部分发出的光进行波长转换以输出第一颜色光，所述第二波长转换物质对每个所述第一光电元件被所述波长转换层覆盖的所述另一部分和每个所述第二光电元件发出的光进行波长转换以输出第二颜色光。

在本实用新型的一个实施例中，所述多个第二光电元件中每相邻的两个所述第二光电元件之间的最小间距大于或等于0.33mm。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一光电元件和所述第二光电元件分别为正装光电元件和倒装光电元件的任意一种。

在本实用新型的一个实施例中，所述多个第一光电元件为多个发光二极管芯片，所述第一电极为正电极，所述第二电极为负电极，其中所述多个发光二极管芯片以串联、并联或串并联混合方式电连接所述正电极和所述负电极。

本实用新型上述技术方案可以有如下的一个或者多个有益效果：本实用新型实施例公开的板上芯片型光电器件通过设置围坝位于光电元件固定区域的周边区域，以及每个第一光电元件的至少一部分位于周边区域且被围坝所覆盖，可以在维持围坝基板功能的基础上提高围坝的空间利用率；进一步地，通过设置多个第二光电元件位于光电元件固定区域的中间区域，以及设置波长转换层覆盖多个第二光电元件和每个第一光电元件未被围坝所覆盖的另一部分，且围坝不包含波长转换物质，可以调整板上芯片型光电器件的出光角度，控制板上芯片型光电器件的发光面更小，提高发光面内光电器件的排布密度，实现更高光密度的输出；通过设置波长转换层覆盖多个第二光电元件，且围坝包含第一波长转换物质，波长转换层包含第二波长转换物质，使得第一波长转换物质对多个第一光电元件发出的光进行波长转换以输出，以及第二波长转换物质对多个第二光电元件发出的光进行波长转换以输出，可以充分利用围坝占用的空间，增加光电器件的可放置空间，提高光效，可以改变光电器件之间的间距，优化板上芯片型光电器件的散热分布；通过将多个第一光电元件全部位于周边区域且呈环状分布，中间区域不设置光电元件，围坝完全覆盖多个第一光电元件，可以替代环形灯管产生特殊发光效果；通过设置第三电极、第四电极以及电连接第三电极和第四电极的多个第二光电元件，设置波长转换层覆盖多个第二光电元件集合，可以输出不同色温的光，实现调光效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a为本实用新型第一实施例公开的板上芯片型光电器件的部分结构示意图。

图1b为图1a所示的板上芯片型光电器件包括围坝和波长转换层的结构示意图。

图1c为图1b所示的板上芯片型光电器件的发光示意图。

图2a为本实用新型第二实施例公开的板上芯片型光电器件的部分结构示意图。

图2b为图2a所示的板上芯片型光电器件包括围坝和波长转换层的结构示意图。

图2c为图2b所示的板上芯片型光电器件的发光示意图。

图3a为本实用新型第三实施例公开的板上芯片型光电器件的部分结构示意图。

图3b为图3a所示的板上芯片型光电器件包括围坝的结构示意图。

图3c为图3b所示的板上芯片型光电器件的发光示意图。

图4a为本实用新型第四实施例公开的板上芯片型光电器件的结构示意图。

图4b为图4a所示的板上芯片型光电器件的发光示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

【第一实施例】

参见图1a和图1b，本实用新型第一实施例公开一种板上芯片型光电器件。如图1a和图1b所示，cob(chip-on-board，板上芯片)型光电器件10例如包括：基板11、第一电极12、第二电极13、多个第一光电元件14和围坝15。

其中，基板11例如包括光电元件固定区域a，光电元件固定区域例如包括中间区域a1和环绕中间区域a1的周边区域a2。第一电极12设置在基板11上。第二电极13设置在基板11上，其中第一电极12和第二电极13位于光电元件固定区域a的相对两侧。围坝15位于光电元件固定区域a的周边区域a2、且环绕中间区域a1。多个第一光电元件14电连接第一电极12和第二电极13，其中每个第一光电元件14的至少一部分位于周边区域a2且被围坝15所覆盖。

进一步地，如图1b所示，本实施例公开的板上芯片型光电器件10例如还包括：波长转换层16和多个第二光电元件17。多个第二光电元件17电连接第一电极12和第二电极13，且位于光电元件固定区域a的中间区域a1。波长转换层16设置在围坝15的内侧且被围坝15环绕，其中波长转换层16覆盖多个第二光电元件17。其中，围坝15例如包含第一波长转换物质，波长转换层16例如包含第二波长转换物质，所述第一波长转换物质对多个第一光电元件14发出的光进行波长转换以输出第一颜色光，所述第二波长转换物质对多个第二光电元件17发出的光进行波长转换以输出第二颜色光。其中，第一波长转换物质和第二波长转换物质的材料例如相同或者不相同，对应地，第一颜色光和第二颜色光的颜色例如相同或者不相同。

举例而言，如图1c所示，第一波长转换物质和第二波长转换物质的材料例如相同，以及第一颜色光和第二颜色光的颜色例如相同。

其中，提到的基板11例如为镜面铝基板、或者陶瓷基板。其中镜面铝基板具有良好的导热性，不易碎且机械耐久力好，陶瓷基板可以减少镜面铝基板铺设电子线路所需的绝缘层，具有更好的导热性。提到的光电元件固定区域a也可以理解为固晶区域，即光电元件的安装区域。本实施例并不限制基板11的具体形状，其可以为方形、圆形以及其他形状。

第一电极12和第二电极13例如分别为正电极和负电极。当然本实施例并不以此为限，第一电极12也可以为负电极，第二电极13为正电极。其中，第一电极12和第二电极13可以为树脂基电路层例如bt(bismaleimidetriazine，双马来酰亚胺三嗪)树脂基电路层，或者为陶瓷基电路层。

第一光电元件14和第二光电元件17例如分别为正装光电元件和倒装光电元件中的任意一种，即第一光电元件14和第二光电元件17可以相同，例如均为正装光电元件或者倒装光电元件，当然第一光电元件14和第二光电元件17也可以不相同，一种为正装光电元件，另一种为倒装光电元件。提到的第一光电元件14和第二光电元件17例如为发光二极管芯片，多个发光二极管芯片以串联、并联或者串并联混合方式电连接正电极和负电极。其中，发光二极管芯片例如为红色发光二极管芯片、蓝色发光二极管芯片、或者绿色发光二极管芯片。图1b示意的多个第一光电元件14和多个第二光电元件17的数量以及摆放位置仅为了更好地理解本实施例，本实施例并不以此为限。

围坝15例如为闭合环状结构，其中围坝15的高度取值可以根据实际情况进行设置。前述提到的第一波长转换物质例如为荧光粉体，此外，围坝15例如还包括：成型基材，其中提到的成型基材例如为触变性硅胶，举例而言触变性硅胶的型号例如为os4123，其混合粘度为80000±5000，由于其流动性差，因此可以直接围坝成型。os4123为双组分加成型有机硅橡胶，具有粘度低、触变性适中、防潮、减震、耐辐射、耐老化以及优异热稳定性等特点，且与陶瓷以及金属等基板具有良好的粘结力。当然，本实施例不限制触变性硅胶的具体型号，其他具有相同功能的硅胶均适用于本实施例。提到的荧光粉体例如为单色荧光粉或混合荧光粉，举例而言，提到的荧光粉体例如为黄绿混合荧光粉、黄色荧光粉或绿色荧光粉等。

波长转换层16又可以称之为荧光胶层，前述提到的第二波长转换物质例如为荧光粉体，波长转换层16例如还包括基材。波长转换层16例如为单层荧光胶结构，或者多层荧光胶结构。具体地，每层荧光胶结构例如包含基材和分散于基材的荧光粉体。其中，提到的荧光粉体例如为单色荧光粉或混合荧光粉。举例而言，提到的荧光粉体例如为黄绿混合荧光粉、黄色荧光粉或绿色荧光粉等。提到的基材例如是透明胶材，例如为环氧树脂、硅胶、甲基硅树脂、苯基硅树脂、甲基苯基硅树脂或改性硅树脂。在本实施例中，波长转换层16和围坝15所包括的荧光粉体颜色及配比例如相同。

进一步地，如图1b所示，每个第一光电元件14例如全部位于周边区域a2，且围坝15例如完全覆盖每个第一光电元件14。当然本实用新型并不仅限于此，第一光电元件14也可以不完全位于周边区域a2，即部分位于周边区域a2，另一部分可以位于中间区域a1，对应地围坝15覆盖第一光电元件14的部分区域，波长转换层16覆盖第一光电元件14未被围坝15覆盖的另一部分区域。此处可以理解为，围坝15例如可以完全覆盖第一光电元件例如发光二极管芯片，也可以只覆盖第一光电元件例如发光二极管芯片的部分区域，即不完全覆盖第一光电元件。

在本实用新型的其他实施例中，多个第二光电元件17中每相邻的两个第二光电元件17之间的最小间距例如大于或等于0.33mm。

现有板上芯片型光电器件其围坝设置在光电元件固定区域外侧且包围光电元件固定区域，由于围坝占用大量的空间，因此位于光电元件固定区域的光电元件排布会非常密集，无法固定更多数量的光电元件，发光面有限，出光效率比较差，此外光电元件固定区域的光电元件排布密集导致热分布较集中，热量不易散出，从而降低光电器件的寿命；本实施例公开的板上芯片型光电器件10其围坝15位于光电元件固定区域a的周边区域a2、且每个第一光电元件14的至少一部分位于周边区域a2且被围坝14覆盖，波长转换层16被围坝15包围、且覆盖多个第二光电元件17，其中围坝15和波长转换层16分别包含第一波长转换物质和第二波长转换物质，从而第一波长转换物质对多个第一光电元件14发出的光进行波长转换以输出，第二波长转换物质对多个第二光电元件17发出的光进行波长转换以输出，因此本实施例公开的板上芯片型光电器件可以增加光电元件的可放置空间，还可以增加位于光电元件固定区域a中光电元件的间距，使得热分布更加分散，热量更易散出，提高产品寿命；此外还在增加光电元件的可放置空间的基础上固定更多数量的光电芯片，增加发光面，提高光效。

【第二实施例】

参见图2a和图2b，本实用新型第二实施例公开一种板上芯片型光电器件。如图2a和图2b所示，cob(chip-on-board，板上芯片)型光电器件20例如包括：基板21、第一电极22、第二电极23、多个第一光电元件24和围坝25。

其中，基板21例如包括光电元件固定区域a，其中光电元件固定区域a例如包括中间区域a1和环绕中间区域a1的周边区域a2。第一电极22设置在基板21上。第二电极23设置在基板21上，其中第一电极22和第二电极23位于光电元件固定区域a的相对两侧。围坝25位于光电元件固定区域a的周边区域a2、并环绕中间区域a1。多个第一光电元件24，电连接第一电极22和第二电极23，其中每个第一光电元件24的至少一部分位于周边区域a2且被围坝25所覆盖。

进一步地，如图2b所示，板上芯片型光电器件20例如还包括：波长转换层26和多个第二光电元件27。多个第二光电元件27电连接第一电极22和第二电极23，且位于光电元件固定区域a的中间区域a1。波长转换层26设置在围坝25的内侧且被围坝25环绕，其中波长转换层26覆盖多个第二光电元件24和每个第一光电元件24未被围坝25所覆盖的另一部分，其中围坝25不包含波长转换物质。

本实施例公开的板上芯片型光电器件20与第一实施例公开的板上芯片型光电器件10的区别在于，本实施例公开的围坝25不包含波长转换物质，例如只由白色围坝胶水制成，多个第一光电元件24中被围坝25覆盖的部分发出的光无法通过围坝25射出，被波长转换层26覆盖的部分发出的光可以通过波长转换层26射出，参见图2c。

其中，提到的波长转换物质例如为荧光粉体，其中，提到的荧光粉体例如为单色荧光粉或混合荧光粉。举例而言，提到的荧光粉体例如为黄绿混合荧光粉、黄色荧光粉或绿色荧光粉等。

现有板上芯片型光电器件其围坝设置在光电元件固定区域外侧且包围光电元件固定区域，由于受到实际生产能力的限制，现有板上芯片型光电器件其发光面受限，无法继续减小，例如在电压达到36v的情况下，光电元件的尺寸大小为22mil*40mil，那么该板上芯片型光电器件最小发光面只能到4.5mm；本实施例公开的板上芯片型光电器件20其围坝25位于光电元件固定区域a的周边区域a2中、且覆盖多个第一光电元件24中每个第一光电元件24的部分，其中围坝25不包含波长转换物质，波长转换层26被围坝25包围、且覆盖多个光电元件集合27以及每个第一光电元件24的另一部分，使得第一光电元件24和第二光电元件27发出的光只能通过波长转换层26射出，无法通过围坝25射出，因此本实施例公开的板上芯片型光电器件可以调节板上芯片型光电元件的出光角度，实现单位发光面积更高光密度的输出。

【第三实施例】

参见图3a和图3b，本实用新型第三实施例公开一种板上芯片型光电器件。如图3a和图3b所示，cob(chip-on-board，板上芯片)型光电器件30例如包括：基板31、第一电极32、第二电极33、多个第一光电元件34和围坝35。

其中，基板31例如包括光电元件固定区域a，其中光电元件固定区域a例如包括中间区域a1和环绕中间区域a1的周边区域a2。第一电极32设置在基板31上。第二电极33设置在基板31上，其中第一电极32和第二电极33位于光电元件固定区域a的相对两侧。围坝35位于光电元件固定区域a的周边区域a2、并环绕中间区域a1。多个第一光电元件34电连接第一电极32和第二电极33，其中每个第一光电元件34的至少一部分位于周边区域a2且被围坝35所覆盖。

本实施例公开的板上芯片型光电器件30与第一实施例公开的板上芯片型光电器件10的区别在于，本实施例公开的板上芯片型光电器件30不设置波长转换层和多个第二光电元件，多个第一光电元件34中每一个第一光电元件34全部位于周边区域a2且被围坝35完全覆盖，其中多个第一光电元件34在周边区域a2呈环状分布，中间区域a1未设置光电元件，围坝35包含波长转换物质，多个第一光电元件34发出的光通过围坝35射出，从而形成环形光，参见图3c。

现有的环形荧光灯无法形成闭合环形灯，其需要设置一个连接线路的位置，在该位置处亮度偏暗，影响整体出光效果；本实施例公开的板上芯片型光电器件30其围坝35包含波长转换物质且完全覆盖呈环形分布的多个第一光电元件34，从而实现整个发光区域的连续性，提高出光均匀度。

【第四实施例】

参见图4a和图4b，本实用新型第四实施例公开一种板上芯片型光电器件。如图4a和图4b所示，cob(chip-on-board，板上芯片)型光电器件40例如包括：基板41、第一电极42、第二电极43、多个第一光电元件44和围坝45。

其中，基板41例如包括光电元件固定区域a，其中光电元件固定区域a例如包括中间区域a1和环绕中间区域a1的周边区域a2。第一电极42设置在基板41上。第二电极43设置在基板41上，其中第一电极42和第二电极43位于光电元件固定区域的相对两侧。围坝45位于光电元件固定区域a的周边区域a2、并环绕中间区域a1。多个第一光电元件44电连接第一电极42和第二电极43，其中每个第一光电元件44的至少一部分位于周边区域a2且被围坝45所覆盖。

进一步地，如图4a所示，板上芯片型光电器件40例如还包括：波长转换层46和多个第二光电元件47。其中多个第二光电元件47位于光电元件固定区域a的中间区域a1。波长转换层46设置在围坝45的内侧且被围坝45环绕，其中波长转换层46覆盖多个第二光电元件47。

本实施例公开的板上芯片型光电器件40与第一实施例公开的板上芯片型光电器件10的区别在于，本实施例公开的板上芯片型光电器件40还包括：第三电极48和第四电极49。其中，第三电极48设置在基板41上。第四电极49设置在基板41上，其中第一电极42、第二电极43、第三电极46和第四电极47围绕光电元件固定区域a。多个第二光电元件47电连接第三电极48和第四电极49。

进一步地，如图4b所示，围坝45和波长转换层46分别包含材料不同的第一波长转换物质和第二波长转换物质，所述第一波长转换物质对所述多个第一光电元件44发出的光进行波长转换后输出的光与所述第二波长转换物质对所述多个第二光电元件47发出的光进行波长转换后输出的光的颜色不同。

其中，第三电极48和第四电极49例如与第一电极42和第二电极43相同，例如分别为正电极和负电极。举例而言，第三电极48为正电极，第四电极49为负电极，第三电极48和第四电极49与第一电极42和第二电极43一同成型，例如为树脂基电路层，举例而言为bt(bismaleimidetriazine，双马来酰亚胺三嗪)树脂基电路层，或者为陶瓷基电路层。

图4a示意的多个第一光电元件44和多个第二光电元件47所包含光电元件的数量以及摆放位置仅为了更好地理解本实施例，本实施例并不以此为限。

提到的第一波长转换物质和第二波长转换物质例如分别为材料不同的荧光粉体。具体地，在本实施例中，材料不同的荧光粉体例如颜色及配比例如不相同，从而第一光电元件44和第二光电元件47发出的光通过围坝45以及波长转换层46射出对应不同的色温，实现调光效果。

需要说明的是，本实施例并不限制板上芯片型光电器件40所射出的不同色温的具体数量，前述举例为两种色温，在实际应用过程中还可以根据需要设置更多数量的色温。

本实施例公开的板上芯片型光电器件40通过将多个第一光电元件44电连接第一电极42和第二电极43，将多个第二光电元件47电连接第三电极48和第四电极49，围坝45覆盖多个第一光电元件44，波长转换层46覆盖多个第二光电元件47，且围坝45和波长转换层46分别包含材料不同的波长转换物质，从而多个第一光电元件44发出的光通过围坝45射出，多个第二光电元件48发出的光通过波长转换层49射出，可以输出不同色温的光，实现调光的效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。