[发明专利]组合式基板结构

说明书

本发明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。本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。