专利名称：发光模块的制作方法
技术领域：
实施例涉及一种发光模块。
背景技术：
通常，通过在电绝缘基板上通过使用诸如铜的导电材料形成电路图案来获得电路板，并且指的是在与电子组件有关的热发射器件被安装于其上之前的基板。电路板在其上设置有半导体器件和热发射器件，诸如LED (发光二极管)。特别地，已经为车辆的前灯开发了具有在其上安装LED的电路板，从而已经对于耐热性和热传递特性提出了要求。然而，诸如LED的器件发射相当大量的热。如果具有LED的电路板没有处理所述热，则配备有热发射器件的电路板的温度增加，从而热发射器件会不操作或者错误地操作。 相应地，关于产品的可靠性会劣化。
发明内容
实施例提供一种用于车辆的前灯并且具有新颖结构的发光模块。实施例提供一种包括在电路板的空腔中安置的发光器件封装的发光模块。实施例提供一种能够呈现改进的热辐射和改进的光收集的发光模块。根据该实施例，提供一种发光模块。该发光模块包括金属电路板，所述金属电路板在其中形成有空腔；以及发光器件封装，该发光器件封装包括在金属电路板的空腔中附着的氮化物绝缘基板、在氮化物绝缘基板上的至少一个焊盘部以及在焊盘部上附着的至少一个发光器件。根据该实施例，该发光器件封装被直接地安置在金属电路板的空腔中，从而发光器件封装的热辐射效率能够得以改进。相应地，可以确保关于器件的可靠性。根据该实施例，能够通过利用呈现低透射性的颜色在电路板上形成引导突起和阻焊剂而沿着光发射方向收集光。根据该实施例，通过溅射过程以薄膜的形式提供发光器件封装的焊盘部，从而能够实现微电路。另外，根据该实施例，在发光器件封装和光导突起之间形成模制部，由此校正色温，并且以透镜的形式来提供该模制部，由此增强光的光收集。
图1是示出根据第一实施例的发光模块的分解透视图；图2是示出根据第一实施例的发光模块的耦合的顶视图；图3是示出沿着线Ι-Γ截取的、图2的发光模块的截面视图；图4是示出沿着线11-11’截取的、图2的发光模块的截面视图；图5A至5D是示出图4所示的引导突起的各种应用的侧截面视图6是示出图3的发光模块的放大视图；图7是示出构成图3的发光模块的发光器件的详细截面表面；图8是示出根据第二实施例的发光模块的平面视图；图9是示出根据该实施例的发光模块的电路示意图；图10是示出根据第三实施例的发光模块的截面视图；图11是示出根据第四实施例的发光模块的截面视图；图12是示出根据第五实施例的发光模块的截面视图；图13是示出根据第六实施例的发光模块的平面视图；图14是示出沿着线III-III’截取的、图13的发光模块的截面视图；图15是示出根据第七实施例的发光模块的截面视图；图16是示出关于根据该实施例的模制部的第一应用的截面视图；图17是示出关于根据该实施例的模制部的第二应用的截面视图；图18是示出关于根据该实施例的模制部的第三应用的截面视图；图19是示出关于根据该实施例的模制部的第四应用的截面视图；以及图20是示出关于根据该实施例的模制部的第五应用的截面视图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图来详细描述实施例，使得本领域技术人员能够容易地利用所述实施例。然而，实施例可以具有各种修改。在附图中，与说明无关的部分被省略，以便使实施例清楚。在以下说明中，类似的附图标记将被赋予类似的组件。在以下说明中，当预定部“包括”预定组件时，该预定部并不排除其他组件，而是可以进一步包括其他组件，如果存在特定相反的描述。为了方便或者清楚，在图中所示的每一个层的厚度和尺寸可能被夸大、省略或者示意性地绘制。另外，元件的尺寸并不完全地反映实际尺寸。在实施例的说明中，将会理解，当层(或者膜)、区域或板被称作在另一个层(或者膜)、另一个区域或者另一个板“上”或者“下”时，它能够“直接地”或者“间接地”在该另一层(或者膜)、区域、板上，或者还可以存在一个或者多个插入层。已经参考附图描述了层的这种位置。在下文中，将参考图1至7来描述根据第一实施例的发光模块。图1是示出根据第一实施例的发光模块300的分解透视图，并且图2是示出根据第一实施例的发光模块300的耦合的平面视图。图3是示出沿着线Ι-Γ截取的、图2的发光模块300的截面视图，并且图4是示出沿着线11-11’截取的、图2的发光模块300的截面视图。图5A至5D是示出图4所示的引导突起的各种应用的侧截面视图。参考图1至4，发光模块300包括电路板100和在电路板100的空腔150中设置的发光器件封装200。发光模块300具有其中在电路板100的空腔150中安置发光器件封装200的结构。 在发光器件封装200中，多个发光器件250可以在基板210上被布置于至少一行中，并且可以被相互串联或者并联连接。可以在实施例的技术范围内修改这种技术特征。电路板100包括金属板110、绝缘层140以及被连接到多个电路图案的引导图案
6130和焊盘135。金属板110包括呈现高导热率的热沉板，并且可以包括铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag) 或者金(Au)的合金。优选地，金属板110可以包括Cu的合金。金属板110具有与纵向方向上具有更长的长度的长杆相对应的长方体形状，并且在其中设置有从金属板110的顶表面具有预定深度的空腔150。除了长方体形状之外，金属板110可以具有圆柱形形状，但是实施例不限于此。空腔150是用于在其中安置发光器件封装200的安置部，并且可以具有比发光器件封装200的区域更宽的区域。在此情形中，金属板110可以具有大约1000 μ m或者更大的厚度，并且空腔150可以具有大约300 μ m或者更大的深度。绝缘层140在金属板110的顶表面上形成，从而能够通过绝缘层140来暴露空腔 150。绝缘层140可以包括多个绝缘层，并且绝缘层的一个部分可以用作粘结层以将金属板110与诸如铜箔层的用于引导图案130和焊盘135的用作母体的金属层结合。绝缘层140可以包括环氧基树脂或者聚酰亚胺基树脂，并且诸如填料或者玻璃纤维的固体成分可以被分布到绝缘层140中。另外，绝缘层140可以包括诸如氧化物或者氮化物的无机材料。绝缘层140在其上设置有多个引导图案130和多个焊盘135。 引导图案130和焊盘135可以通过蚀刻铜箔层而形成并且可以包括Cu的合金。可以利用镍(Ni)、银(Ag)、金(Au)或者钯(Pd)的合金来处理焊盘135的、与电路图案(未示出)连接的表面。绝缘层140在其上设置有阻焊剂120，从而电路图案能够被掩埋于阻焊剂中并且能够通过阻焊剂120暴露引导图案130和焊盘135。阻焊剂120被涂覆在电路板100的整个表面上并且具有暗色以呈现低透射性和低反射性，从而能够通过吸收散射光来改进光收集。例如，阻焊剂120可以具有黑色颜色。其间，如在图4中所示，焊盘135和引导图案130可以被阻焊剂120相互电隔离。详细地，引导图案130包围空腔150，并且以预定距离dl和d2从空腔150间隔开。焊盘135通过引线262而被结合到在空腔150中安置的发光器件封装200，并且在空腔150和引导图案130之间的距离dl和d2内被暴露。相应地，引导图案130与用于焊盘135的区域分离。在此情形中，在引导图案130和空腔150之间的距离dl和d2中，距带有焊盘135 的第一侧的距离dl可以不同于距不带焊盘135的第二侧的距离d2。距带有焊盘135的第一侧的距离dl可以大于距不带焊盘135的第二侧的距离d2。引导图案130在其上设置有包围空腔150的引导突起160。引导突起160将被相互分离的两个引导图案130相互连接以形成闭环。引导突起160可以包括绝缘无机材料，并且包括非透射性材料。优选地，引导突起 160可以包括诸如整体氧化铝的非透射性材料，并且可以具有大约800 μ m的高度。引导突起160具有用于收集从发光器件封装200发射的光的结构，并且用作用于吸收散射光的光吸收层。
引导突起160可以具有如在图5A中所示的弯曲侧截面表面160a，或者可以具有如在图5B中所示的梯形侧截面表面160b。如果引导突起160具有梯形侧截面表面160b，则梯形侧截面表面160b的顶表面的面积可以小于其底表面的面积。另外，引导突起160可以具有如在图5C和3中所示的矩形侧截面表面160c。其间，引导突起160可以具有如在图5d中所示的矩形侧截面表面160d，并且多个凸形图案161可以在引导突起160的表面上形成。在图案尺寸和图案布置方面，凸形图案 161可以是不规则的。凸形图案161可以在引导突起160的整个表面上形成，或者可以仅在引导突起160的、面向空腔150的内部横向表面上形成。凸形图案161可以在具有如在图5A至5B中所示的凸形侧截面表面160a或者梯形侧截面表面160b的引导突起160上形成。引导突起160可以通过结合层165而被结合到阻焊剂120。结合层165支撑引导突起160的横向表面并且被结合到阻焊剂120。可以通过涂覆包括氧化硅的粘结膏并且烧结粘结膏而形成结合层165。其间，在金属板110的顶表面上形成的阻焊剂120上形成齐纳二极管170和温度传感器180。齐纳二极管170被并联连接到发光器件封装200的发光器件250，由此防止反向电压被施加到发光器件封装200。温度传感器180可以是用作具有根据温度而改变的电阻的可变电阻器的热敏电阻器。优选地，温度传感器180可以是其中电阻率随着温度的增加而减小的NTC(负温度系数)热敏电阻器。温度传感器180从与齐纳二极管170的端子不同的端子接收电流以根据从发光器件250发射的热来改变电阻，从而改变的输出电流流动。连接器190在金属板110的顶表面的边缘区域上形成，从而电流流动到齐纳二极管170和温度传感器180。连接器190具有与多个引线195相连接以接收外部信号的一端以及与电路板100 的电路图案相连接的相对端，从而电流流动到齐纳二极管170、温度传感器180和发光器件封装200。在此情形中，温度传感器180可以形成为靠近在其中设置有发光器件封装200的空腔150，并且从空腔150到温度传感器180的距离可以是大约5mm或者更小。其间，发光器件封装200被附着到电路板100的空腔150的内侧。在下文中，将参考图6和7来详细描述发光器件封装200。图6是示出图3的发光模块的放大视图，并且图7是示出构成图3的发光模块的发光器件的详细截面表面。发光器件封装200包括绝缘基板210、在绝缘基板210上形成的多个焊盘部220以及被附着到焊盘部220的多个发光器件250。绝缘基板210具有长方体形状，具有等于或者小于空腔150的底表面的截面面积， 从而绝缘基板210能够被安置在空腔150中。绝缘基板210包括呈现高导热率的氮化物基板，优选地，氮化铝基板。绝缘基板 210可以具有170Kcal/m · h · °C或者更大的导热率。氮化物绝缘基板210可以具有大约 300 μ m或者更大的厚度，优选地大约350 μ m或者更大的厚度。氮化物绝缘基板210具有大于空腔150的深度的厚度，从而氮化物绝缘基板210可以从空腔150突出。如在图6中所示，绝缘基板210通过在空腔150的底表面上涂覆的并且呈现高导热率的结合膏271被结合到空腔150。结合膏271可以包括包含AuSn的导电膏。结合膏217利用热和压力在绝缘基板210的底表面上薄薄地扩展，并且倒圆角270 被形成为包围绝缘基板210的横向表面的一个部分，从而支撑绝缘基板210。如上所述，呈现高导热率的绝缘基板210被直接地附着到电路板100的金属板 110，从而热辐射能够得以确保。其间，焊盘部220形成在绝缘基板210的顶表面上。焊盘部220在根据发光器件250的布置形成行时被布置。焊盘部220的数目与发光器件250的数目相同。当如在图1至4中所示在发光器件封装200中、在一行中设置五个发光器件250时，在一行中设置五个焊盘部220。焊盘部220包括附着有发光器件250的电极区域和通过引线而被结合到相邻的发光器件250或者电路板100的焊盘135的连接区域221。电极区域具有根据发光器件250的区域形状的矩形形状，并且连接区域221从电极区域延伸以朝向焊盘部220突出。虽然图1和2示出连接区域221具有矩形形状，但是根据另一个实施例，连接区域 221可以具有带有各种形状的图案。发光器件250分别附着到焊盘部220的电极区域。发光器件250可以包括竖直型发光二极管。以串联方式通过引线沈0，发光器件 250的一端可以附着到焊盘部220，并且发光器件250的相对端可以连接到相邻焊盘部220 的连接区域221。如上所述，当多个发光器件250被串联连接时，在第一列中设置的焊盘部220的连接区域221通过引线262而被连接到相邻电路板100的焊盘部135。在此情形中，发光器件封装200在其顶表面上设置有与附着到最后发光器件250 的焊盘部220相邻的并且仅包括连接区域221的焊盘岛225。焊盘岛225通过引线260而被连接到相邻焊盘部220的发光器件250，并且通过引线262而被连接到相邻电路板100的焊盘135。焊盘部220和焊盘岛225被提供成朝向齐纳二极管170和温度传感器180，从而连接区域221靠近电路板100的焊盘135。如在图6中所示，焊盘部220和焊盘岛225包括多个金属层222、223和224。焊盘部220和焊盘岛225具有第一、第二和第三金属层222、223和224的堆叠结构，并且第一至第三金属层222、223和2 中的每一个均可以包括包含钛(Ti)、镍(Ni)、金 (Au)或者钼(Pt)的合金。优选地，第一金属层222包括包含Ti的合金，并且第二金属层223包括包含Ni的合金。第三金属层2M可以包括金层或者包括Au的合金。第一至第三金属层222、223和 224的总厚度能够满足大约0. 45 μ m到大约0. 75 μ m的范围。可以通过诸如溅射方案、离子束沉积方案和电子束蒸发方案的薄膜沉积方案来形成第一至第三金属层222、223和224。第一至第三金属层222、223和2M被薄薄地形成为几个μ m的厚度，从而能够在发光器件封装200中实现精细图案。
发光器件250被附着到焊盘部220的电极区域。发光器件250在其下部处设置有导电结合层252，并且导电结合层252可以包括包含AuSn的导电膏。导电结合层252具有大约30 μ m或者更小，优选地大约25 μ m或者更小的厚度。发光器件250可以选择性地包括通过使用诸如AUnGaN、InGaN、GaN、GaAsJnGaP、 AllnGaP, InP和InGaAs的包括III-V族元素的化合物半导体而制造的发光器件。另外，每一个发光器件250均可以包括蓝色LED芯片、黄色LED芯片、绿色LED芯片、红色LED芯片、UV LED芯片、琥珀色LED芯片和蓝色-绿色LED芯片。如果发光器件250 被用于车辆的前灯，则发光器件250可以包括蓝色LED芯片。如在图7中所示，发光器件250包括导电结合层252、结合层253、第二导电半导体层255、有源层257和第一导电半导体层259。导电结合层252可以包括金属导电半导体基板或者导电半导体基板。III-V族氮化物半导体层形成在基板252上，并且半导体的生长设备可以选自由电子束蒸发器、PVD (物理气相沉积)设备、CVD (化学气相沉积)设备、PLD (等离子体激光沉积)设备、双重式热蒸发器、溅射设备和MOCVD (金属有机化学气相沉积)设备组成的组。 然而，实施例不限于以上生长设备。结合层253可以形成在导电结合层252上。结合层253将导电结合层252与氮化物半导体层结合。另外，可以通过镀覆方案替代结合方案，来形成导电结合层252。在此情形中，可以不形成结合层253。第二导电半导体层邪5形成在结合层253上，并且与焊盘部220的电极区域进行接触，从而第二导电半导体层255被电连接到焊盘部220的电极区域。第二导电半导体层225包括诸如至少选自由feiN JnN、AlN JnfeiN、AlfeiN JnAlfeiN 和AlInN组成的组中的III-V族化合物半导体。第二导电半导体层255可以掺杂有第二导电掺杂剂，并且第二导电掺杂剂包括诸如Mg、Zn、Ca、Sr或者Ba的P型掺杂剂。第二导电半导体层255可以包括通过应用包括诸如NH3、TMGa (或者TEGa)或者Mg 的P型掺杂剂的气体而形成的、具有预定厚度的P型GaN层。第二导电半导体层255在预定区域处具有电流扩展结构。该电流扩展结构包括在水平方向上而非竖直方向上呈现更高电流扩展速度的半导体层。该电流扩展结构可以包括具有掺杂剂密度或者导电性差异的半导体层。第二导电半导体层邪5能够向例如有源层257的另一个上层供应均勻分布地扩展的载流子。有源层257形成在第二导电半导体层255上。有源层257具有单量子阱结构或者多量子阱结构。有源层257的一个堆叠结构可以选择性地包括hGaN/GaN堆叠结构、AWaN/ InGaN堆叠结构、InGaN/InGaN堆叠结构或者AWaN/GaN堆叠结构。可以在第二导电半导体层255和有源层257之间形成第二导电覆层(未示出)。 该第二导电覆层可以包括P型GaN半导体。该第二导电覆层可以包括具有比阱层的能带隙高的能带隙的材料。第一导电半导体层259形成在有源层257上。第一导电半导体层259可以包括掺杂有第一导电掺杂剂的N型半导体层。该N型半导体层可以包括诸如GaN、ΙηΝ,ΑΙΝ, InGaN, AlGaN, InAlGaN和AUnN的化合物半导体之一。第一导电掺杂剂是N型掺杂剂，并且可以包括Si、Ge、Snde和Te中的至少一种。第一导电半导体层255可以包括通过供应包括诸如NH3、TMGa (或者TEGa)或者Si 的N型掺杂剂的气体而被以预定厚度形成的N型GaN层。另外，第二导电半导体层255可以包括P型半导体层，并且第一导电半导体层259 可以包括N型半导体层。该发光结构可以包括N-P结结构、P-N结结构、N-P-N结结构和 P-N-P结结构之一。在下文中，将为了示意性的意图来描述其中该半导体层的最上层是第一导电半导体层的情形。可以在第一导电半导体层259上形成第一电极和/或电极层(未示出)。该电极层可以包括氧化物或者氮化物基透射性层，例如，可以包括选自由ITO(铟锡氧化物)、 ITON (铟锡氮氧化物)、IZO (铟锌氧化物)、IZON (铟锌氮氧化物)、IZTO (铟锌锡氧化物)、 IAZO (铟铝锌氧化物)、IGZO (铟镓锌氧化物)、IGTO (铟镓锡氧化物)、AZO (铝锌氧化物)、 ATO (锑锡氧化物)、GZ0 (镓锌氧化物)、IrOx,RuOx和NiO组成的组的一种。该电极层可以用作能够扩散电流的电流扩散层。虽然已经在竖直型发光器件250相互串联连接的情形中描述了图1至7的发光器件封装200，但是竖直型发光器件250可以相互并联连接，或者横向型发光器件可以相互串联或者并联连接。如上所述，在图1至7所示的发光模块300中，发光器件封装200的绝缘基板210 包括氮化物，并且通过使用呈现高导热率的结合膏271，绝缘基板210被直接地结合到电路板100的金属板110，由此确保热辐射。相应地，发光器件封装200的焊盘部220不是通过用于厚铜金属层的构图过程形成的，而是通过溅射过程被形成为金属薄膜，从而能够形成精细图案。在下文中，将参考图8来描述根据第二实施例的发光模块。图8是示出根据第二实施例的发光模块的平面视图。在下文中，当描述第二实施例时，与第一实施例的结构和组件相同的结构和组件将不予进一步地描述以便避免冗余。参考图8，发光模块300的电路板100具有与根据第一实施例的电路板100的结构和功能相同的相同结构和功能。发光模块300的发光器件封装200在绝缘基板210上包括多个焊盘部226。焊盘部2 在根据发光器件的布置形成行时被布置。焊盘部226的数目等于发光器件250的数目。当如在图1至4中所示在发光器件封装200中、在一行中设置五个发光器件250时，在一行中设置五个焊盘部226。焊盘部2 包括附着有发光器件250的电极区域和通过引线而被结合到相邻的发光器件250或者相邻的电路板100的焊盘135的连接区域。在相邻的焊盘部226中，电极区域与连接区域相对。换言之，如在图8中所示，焊盘部2 的电极区域和连接区域交替地被彼此相对地布置，从而在电极区域上附着的发光器件250可以被以Z字形图案布置。因此，发光器件250远离相邻的发光器件250，从而在焊盘部220之间的距离d3变得比第一实施例的距离窄。相应地，能够实现精细的电路图案。在最后的焊盘部226中，如在图2中所示，连接区域可以从电极区域突出，并且可以设置与电极区域分离的焊盘岛227。发光模块300能够用作用于车辆的前灯的光源并且能够由于阻焊剂120和引导突起160对于散射光的吸收而呈现改进的光收集。另外，金属板110被直接地附着到具有高导热率的支撑基板210，由此确保热辐射，从而能够增加可靠性。其间，参考图1和2，齐纳二极管170和温度传感器180形成在电路板100的金属板110的顶表面上设置的阻焊剂120上。如在图1中所示，齐纳二极管170和温度传感器180被设置在引导突起160外侧。图9是示出根据该实施例的发光器件、齐纳二极管和温度传感器的电路示意图。参考图9，齐纳二极管170被并联连接到发光器件封装120的发光器件250，由此防止反向电压被施加到发光器件封装200。换言之，齐纳二极管170和用作发光器件250的发光二极管在第一正电压Vl+和第一负电压Vi-之间被相互并联连接。温度传感器180可以是用作具有根据温度改变的电阻的可变电阻器的热敏电阻器。优选地，温度传感器180可以是其中电阻率随着温度的增加而减小的NTC(负温度系数)热敏电阻器。温度传感器180通过其两个端子来接收与施加到齐纳二极管170的电压不同的第二正电压V2+或者第二负电压V2-，并且输出通过根据从发光器件250发射的热来改变电阻而获得的电流。连接器190形成在金属板110的顶表面的边缘处以分别向齐纳二极管17和温度传感器180供应第一和第二正电压Vl+和V2+以及第一和第二负电压Vl-和V2-。连接器190具有被连接到多个引线195以接收外部信号的一端和被连接到电路板 100的电路图案的相对端，从而电压VI+、V2+、Vl-和V2-被施加到齐纳二极管170、温度传感器180和发光器件封装200，并且从温度传感器180向外侧输出电流。外部控制器(未示出)根据从温度传感器180输出的电流值来检测从发光器件 250发射的热，以控制被施加到发光器件250的第一正电压Vl+和第一负电压VI-。不同于图9的电路，温度传感器180可以在第一正电压Vl+和齐纳二极管170之间串联连接。当发光器件250发射热时，温度传感器180的电阻改变，从而分压可以改变。相应地，被传输到发光器件50的电压根据温度传感器180的电阻而改变，从而从发光器件250发射的光的数量能够受到控制。温度传感器180可以形成在其中形成发光器件封装200的空腔150附近，并且从空腔150到温度传感器180的距离是大约5mm或者更小。在下文中，将描述其中在发光器件封装200的附近布置温度传感器180的各种实施例。图10是示出根据第三实施例的发光模块的截面视图。在下文中，当描述第三实施例时，与第一实施例的结构和组件相同的结构和组件将不予进一步地描述以便避免冗余。参考图10，发光模块300A的电路板100具有与根据第一实施例的电路板100的结构相同的结构，并且发光器件封装200具有与根据第一实施例的发光器件封装200的结构相同的结构。
换言之，电路板100包括金属板110、绝缘层140、引导图案130、焊盘135和阻焊剂 120以覆盖绝缘层140。金属板110在其中设置有从其顶表面具有预定深度的空腔150。空腔150是用于在其中安装发光器件封装200的安装部，并且具有比发光器件封装200的区域宽的区域，从而在空腔150的内部横向表面和发光器件封装200之间形成空间。阻焊剂120被涂覆在电路板100的整个表面上并且具有暗色以呈现低透射性和低反射性，从而能够通过吸收散射光来改进光收集。引导图案130在其上设置有包围空腔150的引导突起160。引导突起160将相互分离的两个引导图案130相互连接以形成闭环。发光器件封装200包括绝缘基板210、在绝缘基板210上形成的多个焊盘部220以及附着到焊盘部220的多个发光器件250。在此情形中，温度传感器180A被附着到发光器件封装200的绝缘基板210。温度传感器180A被附着到与焊盘部220电隔离的传感器焊盘 228。温度传感器180A可以是用作具有根据温度而改变的电阻的可变电阻器的热敏电阻器。优选地，温度传感器180A可以是其中电阻率随着温度的增加而减小的NTC(负温度系数)热敏电阻器。在温度传感器180A和发光器件250之间的电连接与图8的电连接相同。在此情形中，为了根据从发光器件250发射的热来精确地检测温度变化，温度传感器180A被安装在其上安装发光器件250的绝缘基板210上，从而温度传感器180A被布置在发光器件250的附近。通过引线，温度传感器180A的一端可以被电连接到传感器焊盘2 并且温度传感器180A的相对端可以被连接到电路板100的焊盘。另外，温度传感器180A可以与传感器焊盘2 绝缘，并且温度传感器180A的两端可以通过引线而被连接到电路板100的焊盘。类似于焊盘部220，传感器焊盘2 可以包括多个薄膜金属层。在绝缘基板210上的温度传感器180A接收与施加到齐纳二极管170的电压不同的第二正和负电压V2+和V2-并且根据从发光器件250发射的热来改变电阻值，从而变化的输出电流流动图11是示出根据第四实施例的发光模块的截面视图。在下文中，当描述第四实施例时，与第一实施例的结构和组件相同的结构和组件将不予进一步描述以便避免冗余。参考图11，发光模块300B的电路板100包括金属板110、绝缘层140、引导图案130 和阻焊剂120以覆盖绝缘层140。金属板110在其中设置有从其顶表面具有预定深度的空腔150。空腔150是用于在其中安装发光器件封装200的安装部，并且具有比发光器件封装200的区域宽的区域，从而在空腔150的内部横向表面和发光器件封装200之间形成空间。绝缘层140填充有温度传感器180B。绝缘层140包括多个第一至第三绝缘层141、142和143，并且温度传感器180B被掩埋在绝缘层141、142和143中。详细地，第一至第三绝缘层141被设置在金属板110上，并且温度传感器180B形成在第一绝缘层141上。在其中掩埋温度传感器180B时，第二绝缘层142形成在第一绝缘层141上，并且与温度传感器180B相连接的电路图案138形成在第二绝缘层142上。电路图案138通过在第二绝缘层142中形成的通孔而被电连接到温度传感器180B 以接收第二正和负电压V2+和V2-。第三绝缘层143形成在第二绝缘层142上以覆盖电路图案138，并且阻焊剂120形成在第三绝缘层143上。虽然已经在绝缘层140包括第一至第三绝缘层141、142和143这三个层的情形中描述了绝缘层140，但是根据电路设计，绝缘层140自然地包括多个层。在此情形中，温度传感器180B可以被掩埋于第一至第三绝缘层141、142和143中的上绝缘层中，从而温度传感器180B被设置成靠近发光器件250。温度传感器180B被形成在引导突起160的下部处或者从引导突起160向内处，从而温度传感器180B可以被设置成靠近空腔150。图12是示出根据第五实施例的发光模块300C的截面视图。参考图12，当描述第五实施例时，与第一实施例的结构和组件相同的结构和组件将不予进一步地描述以便避免冗余。参考图12，发光模块300C的电路板100具有与根据第一实施例的电路板100的结构相同的结构。换言之，电路板100包括金属板110、绝缘层140、引导图案130、焊盘135和阻焊剂 120以覆盖绝缘层140。金属板110在其中设置有从金属板110的顶表面具有预定深度的空腔150，并且发光器件封装200被附着到空腔150的内侧。弓丨导突起160包围在金属板110上的空腔150，并且齐纳二极管170和温度传感器 180被设置在引导突起160的外侧。发光器件封装200包括绝缘基板210、在绝缘基板210上形成的多个焊盘部220C 以及附着到焊盘部220C的多个发光器件250。焊盘部220C形成在绝缘基板210的顶表面上。焊盘部220C可以在根据发光器件250的布置形成行时被布置。焊盘部220C包括被附着到发光器件250的电极区域和通过引线而被结合到相邻发光器件250或者电路板100的焊盘135的连接区域221C。电极区域可以具有根据发光器件250的区域形状的矩形形状，并且连接区域221C 从电极区域延伸以朝向相邻焊盘部220C突出。每一个发光器件250均附着到焊盘部220C的电极区域。发光器件250是竖直型发光二极管，并且具有被附着到焊盘220C的一端以及通过引线260而被结合到相邻焊盘部220的连接区域221C的相对端，从而发光器件250可以相
互串联连接。当发光器件250如所描述地相互串联连接时，发光器件封装200在其顶表面上设置有焊盘岛225C，焊盘岛225C仅包括与被附着到第一发光器件250的焊盘部220C相邻的连接区域221C。被设置在最后列中的焊盘部220C的连接区域221C通过引线262而被连接到相邻电路板100的焊盘135。在此情形中，在焊盘部220C和焊盘岛225C中，焊盘部220C的电极区域被朝向温度传感器180设置，从而发光器件250靠近温度传感器180，并且连接区域221C被设置在与温度传感器180的方向相反的方向上。不同于图1和2，发光器件250被朝向温度传感器180设置，从而电路板100的温度传感器180靠近发光器件250。相应地，温度传感器180的检测性能能够得以改进。在下文中，将参考图13和14来描述根据第六实施例的发光模块。图13是示出根据第六实施例的发光模块的平面视图，并且图14是示出沿着线 IH-Iir截取的、图13的发光模块的截面视图。在下文中，当描述第六实施例时，与第一实施例的结构和组件相同的结构和组件将不予进一步描述以便避免冗余。参考图13和14，发光模块300D的电路板100具有与根据第一实施例的电路板100 的结构相同的结构，并且发光器件封装200具有与根据第一实施例的发光器件封装200的结构相同的结构。换言之，电路板100包括金属板110、绝缘层140、引导图案130、焊盘135和阻焊剂 120以覆盖绝缘层140。金属板110在其中设置有从其顶表面具有预定深度的空腔150。空腔150是用于在其中安装发光器件封装200的安装部，并且具有比发光器件封装200的区域宽的区域，从而在空腔150的内部横向表面和发光器件封装200之间形成空间。阻焊剂120被涂覆在电路板100的整个表面上并且具有暗色以呈现低透射性和低反射性，从而能够通过吸收散射光来改进光收集。引导图案130在其上设置有包围空腔150的引导突起160。引导突起160将相互分离的两个引导图案130相互连接以形成闭环。引导突起160可以包括绝缘无机材料，或者可以包括非透射性材料。发光器件封装200包括绝缘基板210、在绝缘基板210上形成的多个焊盘部220以及附着到焊盘部220的多个发光器件250。绝缘基板210具有长方体形状，具有比空腔150的底表面的面积小的截面面积，从而绝缘基板210可以被安置在空腔150中。绝缘基板210包括呈现高导热率的氮化物基板，优选地，氮化铝基板。绝缘基板可以具有大约170Kcal/m · h · °C或者更大的导热率。氮化物绝缘基板210可以具有大约 300 μ m或者更大的厚度，优选地大约350 μ m或者更大的厚度。绝缘基板210具有比空腔 150的深度大的厚度，从而绝缘基板210可以从空腔150突出。如在图6中所示，绝缘基板210可以通过呈现高导热率并且在空腔150的底表面上涂覆的结合膏271被附着到空腔150。结合膏271可以包括包含AuSn的导电膏。结合膏271通过热和温度在绝缘基板210的底表面上薄薄地扩展，并且倒圆角270被形成为包围绝缘基板210的横向表面的一个部分以支撑绝缘基板210。如在图8和9中所示，在绝缘基板210和空腔150的横向表面之间的空间中形成横向表面热辐射构件155。横向表面热辐射构件155将空腔150的横向表面连接到绝缘基板210的横向表面。横向表面热辐射构件155包括呈现高导热率的材料，优选地，呈现比绝缘基板210的导热率高的导热率的金属。例如，横向表面热辐射构件155可以包括包含Cu、Ag、Au或者Al的合金，可以通过涂覆包括合金粉末的膏来形成，或者可以通过将合金硬币(alloy coin)填充到该空间中而形成。如上所述，在绝缘基板210被附着到金属板110的状态中，横向表面热辐射构件 155形成在将绝缘基板210附着到金属板110的结合膏271上，从而结合膏271的倒圆角 270被按压。相应地，绝缘基板210能够被牢固地附着到金属板110。横向表面热辐射构件155包括呈现优良的导热性的金属，从而从发光器件封装 200发射的热能够通过绝缘基板210的横向表面以及绝缘基板210的下部排放。相应地，热辐射能够得以改进。在下文中，将参考图15来描述根据第七实施例的发光模块300E。因为根据图15的第七实施例的发光模块300E具有与图14的发光模块300A的结构相同的结构，所以可以省略关于发光模块300E的详细结构的说明。图15的发光模块300E包括在电路板100的空腔150的横向表面和绝缘基板210 的横向表面之间的空间中设置的横向表面热辐射构件273。横向表面热辐射构件273从将绝缘基板210结合到电路板100的结合膏272延伸。结合膏272包括包含Ag、Au、Al或者Cu的合金颗粒，或者诸如硅的呈现高导热率的无机材料。在发光模块300B中，结合膏272被过量地涂覆在空腔150的底表面上，并且在发光器件封装200受到按压时，发光器件封装200被附着到结合膏272。相应地，由于发光器件封装200的按压，空腔150的底表面的结合膏272被填充在空腔150的横向表面和绝缘基板210的横向表面之间的空间中。相应地，从结合膏272延伸的横向表面热辐射构件273被形成在该空间中。可以在不填充或者涂覆附加的金属构件的情况下，通过在电路板100和发光器件封装200之间的结合过程来形成横向表面热辐射构件273。因此，从发光器件封装200发射的热通过绝缘基板210的底表面和绝缘基板210 的横向表面而被传递到电路板100的金属板110，从而热辐射能够得以改进。其间，发光模块300E可以包括模制构件以覆盖电路板100的空腔150。在下文中，将参考图16到20来描述根据该实施例的模制部的各种应用。图1至8所示的发光模块300，图16的发光模块300F包括在空腔150中填充的模制部275。模制部275保护空腔150中的发光器件封装200并且包括透明树脂材料以排放从发光器件250发射的光。模制部275可以包括具有不同折射率的多个树脂层。模制部275被向外弯曲，从而模制部275具有凸透镜形状的上表面。模制部275可以从电路板100的引导突起160向内地形成，并且引导突起160能
16够引导模制部275的位置。模制部275可以包括诸如硅或者环氧树脂的透明树脂材料。可以在模制部275的树脂材料中包含至少一种荧光体。荧光体可以包括黄色荧光体或者黄色荧光体和红色荧光体这两者。类似于图16的结构，图17的发光模块300G包括凸型模制部272，并且可以在发光器件250上形成荧光体层276。换言之，通过在发光器件250的最上层上涂覆包括荧光体的树脂材料来形成荧光体层276，从而发光颜色能够得以调节。在此情形中，模制部272被从弓丨导突起160向内地形成，从而模制部272可以由引导突起160引导。其间，图18的发光模块300H包括被支撑到引导突起160以覆盖空腔150的膜型模制部观0。不同于图16和17的模制部，模制部280未被填充于空腔150中，而是覆盖空腔 150的上部，从而在空腔150中形成空隙，由此密封空腔150的内部部分。模制部280可以包括包含透明树脂材料的膜，并且如在图16中所示，可以包括荧
光体层。其间，类似于图19的发光模块3001，模制部282具有包括透明树脂材料的膜的形式，并且荧光体层281被涂覆在发光器件250的最上层上。其间，在图20的发光模块300J中，模制部290从引导突起160的顶表面延伸，从而模制部290被填充在空腔150中。模制部四0的顶表面朝向发光器件250、以凹形图案弯曲，并且荧光体可以被包含在模制部四0中或者可以被涂覆在发光器件250的最上层上。如在图16至20中所示，模制部275、272、观0、282和290可以具有各种修改。在本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的任何引用意味着结合实施例描述的具体特征、结构或者特性被包括于本发明的至少一个实施例中。在说明书中的不同位置中出现这种短语并不是必要地全部参考相同实施例。此外，当结合任何实施例来描述具体特征、结构或者特性时，认为与其他实施例相结合地实现这种特征、结构或者特性是在本领域技术人员的范围内。虽然已经参考其多个示意性实施例描述了实施例，但是应该理解，本领域技术人员能够设计将落入本公开原理的精神和范围内的多个其他修改和实施例。更加具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，在主题组合布置的组成部件和/或布置方面，各种变化和修改都是可能的。除了在组成部件和/或布置方面的变化和修改，对于本领域技术人员而言，可替代的用途也将是明显的。
1权利要求
1.一种发光模块，包括金属电路板，所述金属电路板在其中形成有空腔；以及发光器件封装，所述发光器件封装包括在所述金属电路板的所述空腔中附着的氮化物绝缘基板、在所述氮化物绝缘基板上的至少一个焊盘以及在所述焊盘上附着的至少一个发光器件。
2.根据权利要求1所述的发光模块，进一步包括引导突起，所述引导突起在所述金属电路板上包围所述空腔。
3.根据权利要求2所述的发光模块，其中，所述金属电路板包括 金属板；所述金属板上的绝缘层；基板焊盘，所述基板焊盘在所述绝缘层上被电连接到所述发光器件封装的所述焊盘；以及覆盖层，所述覆盖层暴露所述绝缘层上的所述基板焊盘。
4.根据权利要求3所述的发光模块，其中，所述基板焊盘在所述空腔和所述引导突起之间在所述金属电路板上被暴露。
5.根据权利要求2所述的发光模块，其中， 所述引导突起包括非透射性无机材料。
6.根据权利要求3所述的发光模块，其中，在所述基板焊盘被暴露的一侧处形成的所述引导突起和所述空腔之间的距离与不存在所述基板焊盘的一侧处形成的所述引导突起和所述空腔之间的距离不同。
7.根据权利要求3所述的发光模块，其中，在所述基板焊盘被暴露的一侧处形成的所述引导突起和所述空腔之间的距离大于不存在所述基板焊盘的一侧处形成的所述引导突起和所述空腔之间的距离。
8.根据权利要求3所述的发光模块，其中， 所述覆盖层具有非透射和非反射性质。
9.根据权利要求1所述的发光模块，其中，所述氮化物绝缘基板呈现170Kcal/m · h · °C或者更大的导热率。
10.根据权利要求1至9之一所述的发光模块，其中，所述空腔的深度小于所述发光器件封装的所述氮化物绝缘基板的高度。
11.根据权利要求1至9之一所述的发光模块，其中，所述发光器件封装的所述焊盘包括具有至少两个金属层的薄膜图案。
12.根据权利要求11所述的发光模块，其中， 所述焊盘的最上层包括金或者包括金的合金层。
13.根据权利要求11所述的发光模块，其中， 通过溅射过程来形成所述焊盘的所述金属层。
14.根据权利要求11所述的发光模块，其中，所述焊盘的所述金属层的总厚度在0. 45 μ m到0. 75 μ m的范围内。
15.根据权利要求1至9之一所述的发光模块，其中，所述发光器件封装的所述发光器件被顺序地布置成Z字形图案。
16.根据权利要求1到9之一所述的发光模块，其中， 所述发光器件相互串联连接。
17.根据权利要求1到9之一所述的发光模块，进一步包括齐纳二极管，所述齐纳二极管在所述金属电路板上被并联连接到所述发光器件。
18.根据权利要求1至9之一所述的发光模块，进一步包括温度传感器，所述温度传感器与所述发光器件电隔离并且呈现通过从所述发光器件发射的热而变化的电阻。
19.根据权利要求18所述的发光模块，其中，所述温度传感器被设置在距所述空腔5mm或者更小的距离内。
20.根据权利要求18所述的发光模块，其中， 所述温度传感器被从所述弓I导突起向外设置。
21.根据权利要求18所述的发光模块，其中， 所述温度传感器被安装在所述发光器件封装上。
22.根据权利要求21所述的发光模块，其中，所述温度传感器被掩埋在所述金属电路板的所述绝缘层中。
23.根据权利要求22所述的发光模块，其中，在所述绝缘层中掩埋的所述温度传感器被从所述弓丨导突起向内设置。
24.根据权利要求18所述的发光模块，其中，所述发光器件封装的所述焊盘包括 电极区域，所述发光器件附着到所述电极区域；以及连接区域，所述连接区域从所述电极区域突出并且经历引线结合。
25.根据权利要求M所述的发光模块，其中， 所述焊盘的所述电极区域指向所述温度传感器。
26.根据权利要求18所述的发光模块，其中， 所述温度传感器包括NTC。
27.根据权利要求1至9之一所述的发光模块，进一步包括横向热辐射构件，所述横向热辐射构件被形成在所述发光器件封装和所述空腔的内部横向表面之间的空间中。
28.根据权利要求27所述的发光模块，其中，所述横向热辐射构件包括至少包含银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)或者铝(Al)中的合金。
29.根据权利要求27所述的发光模块，其中，所述横向热辐射构件包括呈现比所述氮化物绝缘基板的导热率高的导热率的合金。
30.根据权利要求27所述的发光模块，其中，所述发光器件封装的底表面通过结合膏而被结合到所述空腔的底表面，并且所述横向热辐射构件从所述结合膏延伸。
31.根据权利要求30所述的发光模块，其中， 所述结合膏包括金属颗粒或者无机颗粒。
32.根据权利要求1至9之一所述的发光模块，进一步包括模制构件，所述模制构件覆盖在所述空腔中的所述发光器件封装；以及引导构件，所述引导构件包围所述空腔并且在所述金属电路板的顶表面上引导所述模制构件。
33.根据权利要求32所述的发光模块，其中， 所述模制构件被填充在所述空腔中。
34.根据权利要求32所述的发光模块，其中，所述模制构件具有被朝向外侧弯曲的凸形顶表面。
35.根据权利要求32所述的发光模块，其中， 所述模制构件在所述引导构件上包括模制膜。
36.根据权利要求32所述的发光模块，其中， 所述模制构件包括多个荧光体。
全文摘要
本发明公开了一种发光模块，所述发光模块能够呈现改进的热辐射和改进的光收集。提供了一种发光模块。该发光模块包括金属电路板，在其中形成有空腔；以及发光器件封装，其包括在金属电路板的空腔中附着的氮化物绝缘基板、在氮化物绝缘基板上的至少一个焊盘部以及在焊盘部上附着的至少一个发光器件。
文档编号H01L33/48GK102456681SQ20111030567
公开日2012年5月16日 申请日期2011年9月29日 优先权日2010年10月27日
发明者赵允旻 申请人:Lg伊诺特有限公司