组合式基板结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种组合式基板结构，包括由多个发光元件排布形成的发光阵列、传热基板以及导热基板；传热基板的第一表面上设有多个第一焊垫以及多个第二焊垫；第一焊垫排成若干行和若干列，第二焊垫与第一焊垫一一对应并与第一焊垫间隔排列；发光阵列设置在传热基板的第一表面上，发光元件的第一电极与第一焊垫导电连接，第二电极与第二焊垫导电连接；传热基板的第二表面朝向导热基板的第一表面并与导热基板导热相接；传热基板和/或导热基板上设有多个第一焊区和/或多个第二焊区；第一焊区与第一焊垫导电连接，第二焊区与第二焊垫导电连接。本实用新型专利技术适用于制造大功率发光阵列，整体导电导热性能好，适用于产业化制造。

Composite Substrate Structure

The utility model discloses a combined substrate structure, which comprises a light-emitting array, a heat transfer substrate and a heat conduction substrate formed by arrangement of multiple light-emitting elements; a plurality of first solder pads and a plurality of second solder pads are arranged on the first surface of the heat transfer substrate; the first solder pads are arranged in several rows and rows, and the second solder pads correspond to the first solder pad one by one and are arranged at intervals with the first solder pad; On the first surface of the heat transfer substrate, the first electrode of the light emitting element is electrically connected with the first welding pad and the second electrode is electrically connected with the second welding pad; the second surface of the heat transfer substrate is directed towards the first surface of the heat conduction substrate and is connected with the heat conduction substrate; the heat transfer substrate and/or the heat conduction substrate are provided with a plurality of first welding areas and/or multiple second welding areas; and the first welding area is electrically connected with the first welding area. The second welding area is electrically connected with the second welding pad. The utility model is suitable for manufacturing high-power light-emitting arrays, has good overall conductivity and thermal conductivity, and is suitable for industrial manufacturing.

【技术实现步骤摘要】
组合式基板结构
本技术涉及一种半导体器件的基板结构，尤其涉及一种组合式基板结构。
技术介绍
随着半导体发光效率的提升、制造成本的下降和使用寿命的提高，其应用范围已经涵盖显示、背光和照明等领域。能实现单点控制的LED阵列己广泛应用于显示、背光、和智能照明领域，其核心是对组成阵列的每一颗LED都能进行独立的控制。常见的全彩显示屏通常采用将不同颜色的半导体发光元件，如红、绿、蓝发光二极管按次序排布在多层线路板上，通过电源和寻址控制器控制通过每一个红、绿、蓝发光二极管的电流来实现全彩显示的目的。多层线路板为刚性或柔性，采用的基材包括但不限于纸质、玻纤布质、合成纤维质、无纺布质、复合材质。如图1所示，目前常用的全彩显示屏中，包括多层线路板10、外接焊盘11、设置在多层线路板10内的导电电路12、设置在多层线路板10表面的导电焊盘13、连接导电焊盘13和导电电路12的金属导电柱14、以及焊接在导电焊盘13上的发光二极管15。由图1可知，对于面积大、无须聚光和无投射距离等要求的全彩显示屏而言，每一个发光二极管15所通过电流仅为几毫安到几十毫安，产生的热量完全可以通过设置在多层线路板10背后的风扇，通过强制冷却多层线路板10的方法实现全彩显示屏的散热，对多层线路板10材质的导热能力要求不高。对于大功率LED阵列，其使用环境与使用要求与全彩显示屏完全不同。一方面，为了能放置在体积有限的照明灯具内，大功率LED阵列的尺寸十分有限；另一方面，为了满足在一定投射距离处的被照表面有足够的照度，大功率LED阵列表面的亮度或单位光源表面积所要求的光通量输出远远大于全彩显示屏。为了达到上述目的，图1所示的每一个发光二极管所通过的电流不是几十毫安而是几百至几千毫安。显然，其产生的热量无法顺利通过热阻很大的多层线路板，即使背面仍然采用风扇强制冷却，多层线路板热阻所产生的巨大温差可以导致多层线路板表面温升很大，不仅影响发光二极管的使用寿命、可靠性和光衰，还有可能烧毁树脂基线路板。显而言见，目前常用的多层线路板不能作为大功率LED阵列的导热基板使用。因此，有必要设计一种能用于大功率LED阵列的组合式基板结构。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，提供一种适用于大功率发光阵列的组合式基板结构。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种组合式基板结构，包括由多个发光芯片排布形成的发光阵列、传热基板以及导热基板；所述传热基板包括相对的第一表面和第二表面；所述第一表面上设有多个第一焊垫以及多个第二焊垫；所述第一焊垫排成若干行和若干列，所述第二焊垫与所述第一焊垫一一对应并与所述第一焊垫间隔排列；所述发光阵列设置在所述传热基板的第一表面上，所述发光元件的第一电极与所述第一焊垫导电连接，第二电极与所述第二焊垫导电连接；所述导热基板包括相对的第一表面和第二表面；所述传热基板的第二表面朝向所述导热基板的第一表面并与所述导热基板导热相接；所述传热基板和/或所述导热基板上设有多个第一焊区和/或多个第二焊区；所述第一焊区与所述第一焊垫导电连接，所述第二焊区与所述第二焊垫导电连接。优选地，所述传热基板的第二表面设有与所述第一焊垫一一对应的第一焊盘；每一个所述第一焊垫分别通过贯穿所述传热基板的第一导电通孔与所述第一焊盘导电连接；所述第二焊垫按列或按行彼此导电连接，每一列或每一行所述第二焊垫设有至少一个外接焊垫；所述外接焊垫设置在所述传热基板的第一表面，所述外接焊垫彼此绝缘；所述导热基板有部分第一表面未被所述传热基板的第二表面所覆盖，裸露出部分所述导热基板的第一表面；所述导热基板的第一表面设有与所述第一焊盘一一对应的所述第一焊区；每一个所述第一焊盘分别与相对应的所述第一焊区导电连接；所述第一焊区按行或按列彼此导电连接；每一行或每一列所述第一焊区设有至少一个第一外接焊区；所述第一外接焊区设置在所述导热基板未被所述传热基板的第二表面所覆盖的裸露的第一表面，所述第一外接焊区彼此绝缘。优选地，所述传热基板的第二表面设有与所述第一焊垫一一对应的第一焊盘；每一个所述第一焊垫分别通过贯穿所述传热基板的第一导电通孔与所述第一焊盘导电连接；所述第二焊垫按列或按行彼此导电连接；每一列或每一行所述第二焊垫设有至少一个外接焊垫，所述外接焊垫彼此绝缘；所述传热基板的第二表面设有与所述外接焊垫一一对应的外接焊盘；每一个所述外接焊垫分别通过贯穿所述传热基板的第二导电通孔与所述外接焊盘导电连接；所述导热基板有部分第一表面未被所述传热基板的第二表面所覆盖，裸露出部分所述导热基板的第一表面；所述导热基板的第一表面设有与所述第一焊一一对应的所述第一焊区，每一个所述第一焊盘分别与相对应的所述第一焊区导电连接；所述第一焊区按行或按列彼此导电连接；每一行或每一列所述第一焊区设有至少一个第一外接焊区；所述第一外接焊区设置在所述导热基板未被所述传热基板的第二表面所覆盖的裸露的第一表面，所述第一外接焊区彼此绝缘；所述导热基板的第一表面设有与外接焊盘一一对应的所述第二焊区，每一个所述外接焊盘分别与相对应的所述第二焊区导电连接；所述导热基板的第一表面还设有与第二焊区一一对应的第二外接焊区，每一个所述第二焊区分别与相对应的所述第二外接焊区导电连接；所述第二外接焊区设置在所述导热基板未被所述传热基板的第二表面所覆盖的裸露的第一表面，所述第二外接焊区彼此绝缘。优选地，所述传热基板的第二表面设有与所述第一焊垫一一对应的第一焊盘；每一个所述第一焊垫分别通过贯穿所述传热基板的第一导电通孔与所述第一焊盘导电连接；所述第二焊垫按列或按行彼此导电连接；每一列或每一行所述第二焊垫设有至少一个外接焊垫，所述外接焊垫彼此绝缘；所述传热基板的第二表面设有与所述外接焊垫一一对应的外接焊盘；每一个所述外接焊垫分别通过贯穿所述传热基板的第二导电通孔与所述外接焊盘导电连接；所述导热基板的第一表面设有与所述第一焊盘一一对应的所述第一焊区，每一个所述第一焊盘分别与相对应的所述第一焊区导电连接；所述第一焊区按行或按列彼此导电连接；每一行或每一列所述第一焊区设有至少一个第一外接焊区；在所述导热基板的第二表面设有与所述第一外接焊区一一对应的第一外接焊块；每一个所述第一外接焊区分别通过贯穿所述导热基板的第一外接焊区导电通孔与所述第一外接焊块导电连接；所述第一外接焊块彼此绝缘；所述导热基板的第一表面设有与外接焊盘一一对应的所述第二焊区，每一个所述外接焊盘分别与相对应的所述第二焊区导电连接；在所述导热基板的第二表面设有与所述第二焊区一一对应的第二外接焊块；每一个所述第二焊区分别通过贯穿所述导热基板的第二外接焊区导电通孔与所述第二外接焊块导电连接；所述第二外接焊块彼此绝缘。优选地，所述传热基板的第二表面上设有至少一导热焊盘；所述导热基板的第一表面设有与所述导热焊盘一一对应的导热焊区；每一个所述导热焊盘与相对应的所述导热焊区导热连接。优选地，所述导热基板的第二表面设有至少一导热焊块。优选地，所述传热基板为双面覆铜陶瓷板、双面覆银陶瓷板中的一种或多种组合；所述导热基板为单面或双面覆铜线路板、单面或双面覆铜陶瓷板、单面或双面覆银陶瓷板中的一种或多种组合。优选地，所述发光元件为一种或多种发光芯片的组合；或者，所述发光元件为一种或多种LED的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式基板结构，其特征在于，包括由多个发光元件（21）排布形成的发光阵列（20）、传热基板（30）以及导热基板（40）；所述传热基板（30）包括相对的第一表面（31）和第二表面（32）；所述第一表面（31）上设有多个第一焊垫（301）以及多个第二焊垫（302）；所述第一焊垫（301）排成若干行和若干列，所述第二焊垫（302）与所述第一焊垫（301）一一对应并与所述第一焊垫（301）间隔排列；所述发光阵列（20）设置在所述传热基板（30）的第一表面（31）上，所述发光元件（21）的第一电极与所述第一焊垫（301）导电连接，第二电极与所述第二焊垫（302）导电连接；所述导热基板（40）包括相对的第一表面（41）和第二表面（42）；所述传热基板（30）的第二表面（32）朝向所述导热基板（40）的第一表面（41）并与所述导热基板（40）导热相接；所述传热基板（30）和/或所述导热基板（40）上设有多个第一焊区（401）和/或多个第二焊区（402）；所述第一焊区（401）与所述第一焊垫（301）导电连接，所述第二焊区（402）与所述第二焊垫（302）导电连接。

【技术特征摘要】
1.一种组合式基板结构，其特征在于，包括由多个发光元件（21）排布形成的发光阵列（20）、传热基板（30）以及导热基板（40）；所述传热基板（30）包括相对的第一表面（31）和第二表面（32）；所述第一表面（31）上设有多个第一焊垫（301）以及多个第二焊垫（302）；所述第一焊垫（301）排成若干行和若干列，所述第二焊垫（302）与所述第一焊垫（301）一一对应并与所述第一焊垫（301）间隔排列；所述发光阵列（20）设置在所述传热基板（30）的第一表面（31）上，所述发光元件（21）的第一电极与所述第一焊垫（301）导电连接，第二电极与所述第二焊垫（302）导电连接；所述导热基板（40）包括相对的第一表面（41）和第二表面（42）；所述传热基板（30）的第二表面（32）朝向所述导热基板（40）的第一表面（41）并与所述导热基板（40）导热相接；所述传热基板（30）和/或所述导热基板（40）上设有多个第一焊区（401）和/或多个第二焊区（402）；所述第一焊区（401）与所述第一焊垫（301）导电连接，所述第二焊区（402）与所述第二焊垫（302）导电连接。2.根据权利要求1所述的组合式基板结构，其特征在于，所述传热基板（30）的第二表面（32）设有与所述第一焊垫（301）一一对应的第一焊盘（303）；每一个所述第一焊垫（301）分别通过贯穿所述传热基板（30）的第一导电通孔（33）与所述第一焊盘（303）导电连接；所述第二焊垫（302）按列或按行彼此导电连接，每一列或每一行所述第二焊垫（302）设有至少一个外接焊垫（300）；所述外接焊垫（300）设置在所述传热基板（30）的第一表面（31），所述外接焊垫（300）彼此绝缘；所述导热基板（40）有部分第一表面（41）未被所述传热基板（30）的第二表面（32）所覆盖，裸露出部分所述导热基板（40）的第一表面（41）；所述导热基板（40）的第一表面（41）设有与所述第一焊盘（303）一一对应的所述第一焊区（401）；每一个所述第一焊盘（303）分别与相对应的所述第一焊区（401）导电连接；所述第一焊区（401）按行或按列彼此导电连接；每一行或每一列所述第一焊区（401）设有至少一个第一外接焊区（400）；所述第一外接焊区（400）设置在所述导热基板（40）未被所述传热基板（30）的第二表面（32）所覆盖的裸露的第一表面（41）；所述第一外接焊区（400）彼此绝缘。3.根据权利要求1所述的组合式基板结构，其特征在于，所述传热基板（30）的第二表面（32）设有与所述第一焊垫（301）一一对应的第一焊盘（303）；每一个所述第一焊垫（301）分别通过贯穿所述传热基板（30）的第一导电通孔（33）与所述第一焊盘（303）导电连接；所述第二焊垫（302）按列或按行彼此导电连接；每一列或每一行所述第二焊垫（302）设有至少一个外接焊垫（300），所述外接焊垫（300）彼此绝缘；所述传热基板（30）的第二表面（32）设有与所述外接焊垫（300）一一对应的外接焊盘（304）；每一个所述外接焊垫（300）分别通过贯穿所述传热基板（30）的第二导电通孔（34）与所述外接焊盘（304）导电连接；所述导热基板（40）有部分第一表面（41）未被所述传热基板（30）的第二表面（32）所覆盖，裸露出部分所述导热基板（40）的第一表面（41）；所述导热基板（40）的第一表面（41）设有与所述第一焊盘（303）一一对应的所述第一焊区（401），每一个所述第一焊盘（303）分别与相对应的所述第一焊区（401）导电连接；所述第一焊区（401）按行或按列彼此导电连接；每一行或每一列所述第一焊区（401）设有至少一个第一外接焊区（400）；所述第一外接焊区（400）设置在所述导热基板（40）未被所述传热基板（30）的第二表面（32）所覆盖的裸露的第一表面（41），所述第一外接焊区（400）彼此绝缘；所述导热基板（40）的第一表面（41）设有与外接焊盘（304）一一对应的所述第二焊区（402），每一个所述外接焊盘（304）分别与相对应的所述第二焊区（402）导电连接；所述导热基板（40）的第一表面（41）还设有与第二焊区（402）一一对应的第二外接焊区（403），每一个所述第二焊区（402）分别与相对应的所述第二外接焊区（403）导电连接；所述第二外接焊区（403）设置在所述导热基板（40）未被所述传热基板（30）的第二表面（32）所覆盖的裸露的第一表面（41），所述第二外接焊区（403）彼此绝缘。4.根据权利要求1所述的组合式基板结构，其特征在于，所述传热基板（30）的第二表面（32）设有与所述第一焊垫（301）一一对应的第一焊盘（303）；每一个所述第一焊垫（301）分别通过贯穿所述传热基板（30）的第一导电通孔（33）与所述第一焊盘（303）导电连接；所述第二焊垫（302）按列或按行彼此导电连接；每一列或每一行所述第二焊垫（302）设有至少一个外接焊垫（300），所述外接焊垫（300）彼此绝缘；所述传热基板（30）的第二表面（32）设有与所述外接焊垫（300）一一对应的外接焊盘（304）；每一个所述外接焊垫（300）分别通过贯穿所述传热基板（30）的第二导电通孔（34）与所述外接焊盘（304）导电连接；所述导热基板（40）的第一表面（41）设有与所述第一焊盘（303）一一对应的所述第一焊区（401），每一个所述第一焊盘（303）分别与相对应的所述第一焊区（401）导电连接；所述第一焊区（401）按行或按列彼此导电连接；每一行或每一列所述第一焊区（401）设有至少一个第一外接焊区（400）；在所述导热基板（40）的第二表面（42）设有与所述第一外接焊区（400）一一对应的第一外接焊块（404）；每一个所述第一外接焊区（400）分别通过贯穿所述导热基板（40）的第一外接焊区导电通孔（43）与所述第一外接焊块（404）导电连接；所述第一外接焊块（404）彼此绝缘；所述导热基板（40）的第一表面（41）设有与外接焊盘（304）一一对应的所述第二焊区（402），每一个所述外接焊盘（304）分别与相对应的所述第二焊区（402）导电连接；在所述导热基板（40）的第二表面（42）设有与所述第二焊区（402）一一对应的第二外接焊块；每一个所述第二焊区（402）分别通过贯穿所述导热基板（40）的第二外接焊区导电通孔与所述第二外接焊块导电连接；所述第二外接焊块彼此绝缘。5.根据权利要求1-4任一项所述的组合式基板结构，其特征在于，所述传热基板（30）的第二表面（32）上设有至少一导热焊盘；所述导热基板（40）的第一表面（41）设有与所述导热焊盘一一对应的导热焊区；每一个所述导热焊盘与相对应的所述导热焊区导热连接。6.根据权利要求5所述的组合式基板结构，其特征在于，所述导热基板（40）的第二表面（42）设有至少一导热焊块。7.根据权利要求1-4任一项所述的组合式基板结构，其特征在于，所述传热基板（30）为双面覆铜陶瓷板、双面覆银陶瓷板中的一种或多种组合；所述导热基板（40）为单面或双面覆铜线路板、单面或双面覆铜陶瓷板、单面或双面覆银陶瓷板中的一种或多种组合。8.根据权利要求1-4任一项所述的组合式基板结构，其特征在于，所述发光元件（21）为一种或多种发光芯片的组合；或者，所述发光元件（21）为一种或多种LED的组合；所述LED包括至少一个发光芯片。9.根据权利要求8所述的组合式基板结构，其特征在于，所述发光芯片被至少一透明胶层所包裹；所述透明胶层掺有一种或多种荧光粉。10.根据权利要求9所述的组合式基板结构，其特征在于，所述透明胶层上至少有一遮光层；所述遮光层上设有至少一开口，裸露出部分所述透明胶层。11.根据权利要求9所述的组合式基板结构，其特征在于，所述透明胶层内侧有至少一反光绝缘层；所述反光绝缘层位于所述透明胶层内表面与所述传热基板（30）第一表面之间；和/或，所述反光绝缘层位于所述透明胶层内表面与所述发光芯片侧面之间。12.一种组合式基板结构，其特征在于，包括由多个发光元件（51）排布形成的发光阵列（50）、第一传热基板（60）、第二传热基板（70）以及导热基板（80）；所述第一传热基板（60）包括相对的第一表面（61）和第二表面（62）；所述第一表面（61）上设有多个第一焊垫（601）和多个第二焊垫（602）；所述第一焊垫（601）排成若干行和若干列，所述第二焊垫（602）与所述第一焊垫（601）一一对应并与所述第一焊垫（601）间隔排列；所述发光阵列（50）设置在所述第一传热基板（60）的第一表面（61）上，所述发光元件（51）的第一电极与所述第一焊垫（601）导电连接，第二电极与所述第二焊垫（602）导电连接；所述第二传热基板（70）包括相对的第一表面（71）和第二表面（72），所述第一传热基板（60）的第二表面（62）朝向所述第二传热基板（70）的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，
申请(专利权)人：深圳大道半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44