一种用于发光二极管阵列的封装支架的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于发光二极管阵列的封装支架，包括：绝缘基板；金属焊盘和金属线路，所述金属焊盘设置在绝缘基板正面与发光而激光阵列的电极管脚对应的位置，所述金属线路用于连接所述金属焊盘；电子元器件模块，其位于绝缘基板背面，用于驱动发光二极管阵列；导电通孔，其设置在绝缘基板上，所述金属连线通过所述导电通孔将金属焊盘连接至所述电子元器件模块上。本发明简化了封装工艺和封装后的发光二极管阵列的体积，还通过驱动发光二极管阵列的电子元器件模块对发光二极管阵列的输入电流和电压进行调制，进而实现对发光二极管阵列的光谱和亮度进行调节，简单易操作。
【专利说明】一种用于发光二极管阵列的封装支架
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体【技术领域】，特别是涉及一种用于发光二极管阵列的封装支架。
【背景技术】
[0002]随着发光二极管的技术不断提高，发光二极管阵列的应用范围也在不断拓展。基于发光二极管阵列的光源已不仅仅局限于制作传统照明灯具和液晶背光，在特殊照明灯具(例如动植物养殖)，主动显示技术，投影光源，可调光谱照明和可见光通信等领域也逐渐得以应用。为了满足不同场合需要，需要对发光二极管阵列的发光光谱及该阵列中每颗发光二极管亮度进行调节。目前已有的发光二极管阵列的封装支架主要还是基于满足传统灯具的需要，无法满足新型应用市场对发光二级光阵列的需求。因此需要一种与基于晶圆级封装的发光二极管阵列相匹配的封装支架。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于发光二极管阵列的封装支架。
[0004]本方法优化了发光二极管阵列的封装支架，具有简化工艺路径，降低工艺成本的特点。将发光二级管阵列封装在该支架后，可以对发光二极管阵列中每一颗发光二极管进行调制，满足特殊照明(动植物养殖)，主动显示技术，投影光源，可调光谱照明对发光二极管阵列的光谱和亮度要求。
[0005]为达到上述目的，本发明提供了一种用于发光二极管阵列的封装支架，包括:
[0006]绝缘基板；
[0007]金属焊盘和金属线路，所述金属焊盘设置在绝缘基板正面与发光而激光阵列的电极管脚对应的位置，所述金属线路用于连接所述金属焊盘；
[0008]电子元器件模块，其位于绝缘基板背面，用于驱动发光二极管阵列；
[0009]导电通孔，其设置在绝缘基板上，所述金属连线通过所述导电通孔将金属焊盘连接至所述电子元器件模块上。
[0010]本发明提供与现有技术相比:将用于驱动发光二极管阵列的电子元器件模块与封装支架集成在一起，通过封装支架上的导电通孔和金属线路与发光二极管阵列的管脚对接形成互连，简化了封装工艺和封装后的发光二极管阵列的体积。另一方面封装支架上的金属线路排布设计与发光二极管阵列的管脚一一对应，由于发光二极管的发光原理为PU结内的载流子复合发光，具有二极管电流电压的非线性特性，发光亮度也随着注入电流的大小具有非线性特性，因此根据应用领域对光源输出光谱和亮度的需求，通过驱动发光二极管阵列的电子元器件模块对发光二极管阵列的输入电流和电压进行调制，进而实现对发光二极管阵列的光谱和亮度进行调节，简单易操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明中用于发光二极管阵列的封装支架结构的正面平面图；
[0012]图2是本发明中用于发光二极管阵列的封装支架结构的背面平面图；
【具体实施方式】
[0013]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
[0014]请参阅图1至图2所示，本发明提供了一种用于发光二极管阵列的封装支架，包括:
[0015]绝缘基板10，所述绝缘基板10可以是单层，双层或多层板，绝缘基板10可以是PCB基板，陶瓷基板，玻璃基板或有机材料基板，所述基板10可以根据需要制备散热层，有效降低器件热阻，例如在基板的表面或侧面制备石墨烯散热膜；
[0016]金属焊盘101和金属线路102，所述金属焊盘101设置在绝缘基板10正面与发光二极管阵列的电极管脚相对应的位置，所述金属线路102用于连接所述金属焊盘101 ;在绝缘基板10上还留有可供摆放发光二极管阵列的区域103，待发光二极管阵列摆放并固定后，通过球焊、压焊或3D打印等方式将金属焊盘101与发光二极管阵列的管脚电性连接；
[0017]根据应用端的需求以及发光二极管阵列管脚的分布形式，绝缘基板10上的金属焊盘101和金属线路102，可以排布在摆放发光二极管阵列的区域103外围，也可以排布在摆放发光二极管阵列的区域103内，其中金属线路102的表面可以进行保护处理，例如涂覆绝缘材料，或埋入基板中，避免受到机械、水汽、灰尘和有害气体的侵入作用；当然，金属焊盘101与金属线路102的连接方式需要根据实际需要而定，如果需要对发光二极管阵列中的每颗发光二极管进行逐点调制控制，则需要一个金属焊盘101对应连接一条金属线路102和一个导电通孔104 ;如果不需要对发光二极管阵列中的每颗发光二极管逐点调制控制，则可以多条金属线路102对应连接一个金属焊盘101和一个导电通孔104。
[0018]摆放发光二极管阵列的区域103，可以与绝缘基板10处于同一水平面或根据需要加工为凹槽型，加工方式可以是腐蚀或机械冲压或激光划裂；
[0019]电子元器件模块105，其位于绝缘基板10背面，用于驱动发光二极管阵列；所述电子元器件模块105的数量为一个或多个，其数量根据实际驱动发光二极管阵列的需要而定，并且根据电路设计的原则进行位置的优化排布；
[0020]导电通孔104，其设置在绝缘基板10上；所述导电通孔104可以是圆孔或槽，利用化学腐蚀，刻蚀，激光、机械钻孔等工艺或上述几种工艺共同加工而成，所述导电通孔104中填充有导电金属，可以为全部填充或部分填充，所述部分填充是指在导电通孔104的侧壁上填充一层导电金属；
[0021]绝缘基板10正面的金属线路102通过导电通孔104引入绝缘基板10的背面，经过电极再分布设计，与电子元器件模块105对接，通过电子元器件模块105可以对发光二级管阵列中的每一个发光二极管的工作电流和电压进行调制，进而调整该阵列的发光强度，如果该阵列中包含多种输出波长的发光二极管，则可以选择性的调整输出光光谱。
[0022]本发明将用于驱动发光二极管阵列的电子元器件模块与封装支架集成在一起，通过封装支架上的导电通孔和金属线路与发光二极管阵列的管脚对接形成互连，简化了封装工艺和封装后的发光二极管阵列的体积。另一方面封装支架上的金属线路排布设计与发光二极管阵列的管脚一一对应，由于发光二极管的发光原理为pn结内的载流子复合发光，具有二极管电流电压的非线性特性，发光亮度也随着注入电流的大小具有非线性特性，因此根据应用领域对光源输出光谱和亮度的需求，通过驱动发光二极管阵列的电子元器件模块对发光二极管阵列的输入电流和电压进行调制，进而实现对发光二极管阵列的光谱和亮度进行调节，简单易操作。
[0023]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于发光二极管阵列的封装支架，包括: 绝缘基板； 金属焊盘和金属线路，所述金属焊盘设置在绝缘基板正面与发光而激光阵列的电极管脚对应的位置，所述金属线路用于连接所述金属焊盘； 电子元器件模块，其位于绝缘基板背面，用于驱动发光二极管阵列； 导电通孔，其设置在绝缘基板上，所述金属连线通过所述导电通孔将金属焊盘连接至所述电子元器件模块上。
2.根据权利要求1所述的用于发光二极管阵列的封装支架，其中，所述绝缘基板正面具有供摆放发光二极管阵列的区域。
3.根据权利要求2所述的用于发光二极管阵列的封装支架，其中，所述金属焊盘和金属线路排布在摆放发光二极管阵列的区域外围，或者排布在摆放发光二极管阵列的区域内。
4.根据权利要求3所述的用于发光二极管阵列的封装支架，所述供摆放发光二极管阵列的区域，绝缘基板处于同一水平面或为凹槽型。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用于发光二极管阵列的封装支架，其中，所述绝缘基板上设置有散热层。
6.根据权利要求1-4任一项所述的用于发光二极管阵列的封装支架，其中，所述绝缘基板为单层、双层或多层板。
7.根据权利要求1-4任一项所述的用于发光二极管阵列的封装支架，其中，所述金属线路表面涂覆有绝缘材料，或者所述金属线路埋在基板中。
8.根据权利要求1-4任一项所述的用于发光二极管阵列的封装支架，其中，所述的电子元器件模块对发光二级管阵列中的每一个发光二极管的工作电流和电压进行调制。
9.根据权利要求1-4任一项所述的用于发光二极管阵列的封装支架，其中，所述通孔为圆孔或槽，通孔中填充有导电金属。
10.根据权利要求1-4任一项所述的用于发光二极管阵列的封装支架，其中，所述的电子元器件模块的数量为多个。
【文档编号】H01L23/535GK104183572SQ201410414652
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】薛斌, 杨华, 卢鹏志, 于飞, 刘立莉, 李璟, 伊晓燕, 王军喜, 李晋闽 申请人:中国科学院半导体研究所