包括多个嵌入基板的背板的发光二极管（LED）阵列的面板以及包含嵌入基板的背板的发光二极管（LED）照明系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年3月29日提交的美国临时申请第62/826612号和于2020年3月26日提交的美国非临时申请第16/831378号的权益，这两项申请以如同全文阐述引用的方式并入本文。

背景技术

精确控制照明应用可以要求生产和制造小型发光二极管（LED）照明系统。这种系统的较小尺寸可以要求非常规的部件和制造工艺。

发明内容

描述了LED阵列的面板和LED照明系统。一种面板包括具有顶表面和底表面的衬底。多个背板嵌入在衬底中，每个背板具有顶表面和底表面。多个第一导电结构至少从每个背板的顶表面延伸到衬底的顶表面。多个LED阵列中的每一个电耦合到至少一些第一导电结构。多个第二导电结构从每个背板延伸到至少衬底的底表面。至少一些第二导电结构经由背板耦合到至少一些第一导电结构。导热结构与每个背板的底表面接触，并延伸到至少衬底的底表面。

附图说明

从下面结合所附附图通过示例的方式给出的描述中，可以获得更详细的理解，其中：

图1是示例LED阵列的俯视图；

图2是包括多个LED阵列的示例面板的截面视图；

图3是示例LED照明系统的截面视图，该系统包括耦合到电路板的单体化的LED阵列组件；

图4是可以附接LED照明系统的示例电路板的框图；

图5是其中可以结合LED照明系统的示例无线设备的框图；

图6是示例无线设备的后视图；

图7是制造LED照明系统（诸如图2的LED照明系统）的示例方法的流程图解；以及

图8A、图8B、图8C、图8D、图8E、图8F、图8G、图8H、图8I、图8J和图8K是制造工艺中处于各个阶段的LED照明系统的截面视图。

具体实施方式

下文将参考所附附图更全面地描述不同光照明系统和/或发光二极管（“LED”）实施方式的示例。这些示例不相互排斥，并且在一个示例中发现的特征可以与在一个或多个其他示例中发现的特征相组合，以实现另外的实施方式。因此，将被理解，所附附图中所示的示例仅为了说明的目的而提供，并且它们不旨在以任何方式限制本公开。贯穿全文，类似的数字指代类似的元件。

将被理解，尽管术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描述各种元件，但是这些元件不应该被这些术语所限制。这些术语可以用于区分一个元件与另一个元件。例如，第一元件可以被称为第二元件并且第二元件可以被称为第一元件，而不脱离本发明的范围。如本文所使用的，术语“和/或”可以包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。

将被理解，当诸如层、区域或衬底的元件被称为“在”或“延伸到”另一个元件上时，它可以直接在或直接延伸到另一个元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在”或“直接延伸到”另一个元件上时，可能不存在中间元件。还将被理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以直接连接或耦合到另一个元件和/或经由一个或多个中间元件连接或耦合到另一个元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时，在该元件和另一个元件之间不存在中间元件。将被理解，除了各图中描绘的任何取向之外，这些术语旨在涵盖元件的不同取向。

诸如“下方”、“上方”、“上边”、“下边”、“水平”或“垂直”的相对术语在本文可以用于描述一个元件、层或区域与图中所图示的另一个元件、层或区域的关系。将被理解，除了各图中描绘的取向之外，这些术语旨在涵盖器件的不同取向。

进一步，LED、LED阵列、电气部件和/或电子部件是否容纳在一个、两个或更多个电子板上也可能取决于设计约束和/或应用。

半导体发光器件（LED）或光学功率发射器件——诸如发射紫外（UV）或红外（IR）光学功率的器件——是目前可用的最有效的光源之一。这些器件（以下称为“LED”）可以包括发光二极管、谐振腔发光二极管、垂直腔激光二极管、或边缘发射激光器等。例如，由于其紧凑的尺寸和较低的功率要求，LED对于许多不同的应用可以是有吸引力的候选。例如，它们可以用作手持电池供电设备（诸如相机和手机）的光源（例如，闪光灯和相机闪光灯）。例如，它们也可以用于汽车照明、抬头显示器（HUD）照明、园艺照明、街道照明、视频照明灯（torchfor video）、一般照明（例如，家庭、商店、办公室和工作室照明，剧院/舞台照明和建筑照明）、增强现实（AR）照明、虚拟现实（VR）照明、作为显示器和IR光谱仪的背光。单个LED可以提供不如白炽光源亮的光，并且因此，多结器件或LED阵列（诸如单片LED阵列、微LED阵列等）可以用于期望或要求更高亮度的应用。

图1是示例LED阵列102的俯视图。在图1中所示的示例中，LED阵列102是发射器120的阵列。LED阵列可以用于任何应用，诸如要求精确控制LED阵列发射器的那些应用。LED阵列102中的发射器120可以是单独可寻址的或者可以是用群组/子集可寻址的。

图1中还示出了LED阵列102的3×3部分的分解视图。如3×3部分的分解视图中所示，LED阵列102可以包括发射器120，每个发射器120都具有宽度w

将理解，尽管图1中示出了以对称矩阵布置的矩形发射器，但是任何形状和布置的发射器都可以应用于本文描述的实施例。例如，图1的LED阵列102可以在任何适用的布置——诸如20×100矩阵、对称矩阵、或非对称矩阵等——中包括超过20000个发射器。还将理解，发射器、矩阵和/或板的多个集合可以以任何形式布置，以实施本文描述的实施例。

如上所述，LED阵列（诸如LED阵列102）可以包括具有细微间距和行间隔的发射器。诸如这样的LED阵列可以被称为微LED阵列或简称为微LED。微LED可以包括设置在衬底上的各个发射器的阵列，或者可以是分成形成发射器的片段的单个硅晶片或管芯。后一种类型的微LED可以称为单片LED。这种阵列可能对在各个LED或发射器与电路板和/或LED照明系统中的其他部件之间进行可靠的互连提出挑战，尤其是在每个LED或发射器单独可寻址的情况下。附加地，这种阵列可能要求相当大的功率（诸如60瓦或更大）来给它们供电，并因此，在操作期间可能发射相当大的热量。因此，对于这种阵列，需要一种结构，该结构能够适应细微间隔的发射器的细微行空间和单独寻址能力，并提供足够的散热。

本文描述的实施例可以提供LED照明系统、包括多个LED阵列的面板、以及具有细微行空间的LED阵列的制造方法，并且可以提供足够的散热以满足这种LED阵列的要求。这种LED阵列和LED照明系统可以用于各种应用，包括例如相机闪光灯应用。

图2是包括多个LED阵列的示例面板200的截面视图。在图2中所示的示例中，面板200包括衬底212和两个LED阵列组件202和204。衬底212可以具有顶表面210和底表面214，并且可以由任何合适的电路板材料（诸如有机材料）形成。在实施例中，衬底212可以由若干种不同的材料——诸如核心材料、层压材料、电介质、焊料掩模、和导电材料——形成。两个LED阵列组件202和204中的每一个可以包括嵌入在衬底212中的背板220，多个第一导电结构226，多个第二导电结构228、229，导热体230，LED阵列240，底部填充材料244，和波长转换结构242。背板220可以具有顶表面222和底表面224。LED阵列240可以是微LED，诸如上面关于图1所描述的。

在实施例中，对于LED阵列组件202和204中的每一个，第一导电结构226从背板220的顶表面延伸穿过衬底212，并在衬底212的顶表面210上方延伸。在一些实施例中，第一导电结构226可以不延伸在衬底212的顶表面210上方，而是可以在衬底212的顶表面210处或下方停止。在一些实施例中，第一导电结构226可以包括不同导电结构的组合。例如，第一导电结构226可以包括在背板220和衬底212的顶表面210之间延伸的导电过孔。导电柱可以设置在导电过孔上并电耦合到导电过孔（例如，经由导电过孔顶部上的金属焊盘）。焊料凸块可以形成在柱上，其可以回流焊并且各自都耦合到LED阵列中的LED或发射器。在一些实施例中，第一导电结构216的子集可以电耦合到LED阵列。虽然在图2中示出了两个第一导电结构226耦合到每个背板220，但是第一导电结构226的阵列可以耦合到每个背板220，并且可以具有与对应的LED阵列240相似的行间隔。

虽然图2中未示出，但是如本领域普通技术人员将理解的，每个LED阵列240可以诸如通过第一导电结构226和第二导电结构228、229之间的电连接，经由背板220中或上的表面迹线、过孔或其他金属化电耦合到对应的第二导电结构228、229。当面板200被切割成单独的LED阵列组件202和204并安装在电路板上或以其他方式电耦合到另一外部组件时，这可以使得LED阵列240中的各个LED或发射器能够由驱动器和/或其他电路单独驱动。在实施例中，背板220可以是中介衬底，其可以由非有机材料形成。在实施例中，背板220可以完全嵌入衬底212中，使得衬底212在所有侧面上完全围绕背板220。背板220可以由若干种不同材料中的任何一种形成，包括例如有机、无机、硅或玻璃材料。

在图2中所示的示例中，第二电导体228、229提供背板220的顶表面222和衬底210的底表面214之间的电连接。导电结构228例如可以是衬底210中的导电过孔。在一些实施例中，导电结构228可以是微过孔、导线、金属柱、焊料圆柱、或其他导电结构。导电结构229例如可以是从背板220水平延伸到导电结构228并在其间提供电连接的电迹线。如将理解的，可以使用各种类型和布置的电迹线，包括例如扇入、扇出、线性和弯曲水平布局。导电结构228、229可以由各种导电材料形成，包括例如金属（诸如铜、银、铝、金或金属合金），或者导电聚合物组合物、石墨烯或导电陶瓷。

导热体230可以是具有良好传热性质的任何类型的热材料（诸如铜、铝或其他金属材料）的结构。导热体230可以是金属块或其他刚性传热板。导热体230可以设置在衬底210的底表面214中的空腔中，并且热耦合到背板220。在图2中所示的示例中，导热体230具有与背板220接触的顶表面和与衬底212的底表面214共面的底表面。然而，在实施例中，导热体230的底表面可以基本共面，相对于衬底212的底表面214凹陷、或者在衬底212的底表面214下方延伸。当面板200被切割，并且单独的LED阵列组件202或204被安装在电路板上时，导热体230可以被耦合到对应的热板或其他散热设备或材料，这可以提供LED阵列所需的散热量，诸如上面关于图1所描述的。

波长转换结构242可以设置在每个LED阵列240之上。在实施例中，波长转换结构242可以是磷光体材料，诸如包含至少一种磷光体材料或量子点或染料的模制或陶瓷材料。波长转换结构242可以是任何合适的厚度，以使用选定的波长转换材料提供期望的波长转换性质。当处于接通状态时，与一种或多种波长转换材料组合的LED阵列可以产生白光或其他颜色的单色光。由处于接通状态的LED发射的全部或仅一部分光可以被波长转换结构242转换。未转换的光可以是从LED阵列组件202、204发射的最终光谱的一部分，尽管其无需如此。通过示例的方式，具有波长转换结构242的LED阵列组件202、204可以是或包括发射蓝光的LED或者与发射黄光的磷光体材料或发射绿光的和发射红光的磷光体材料组合的发射器。通过另一示例的方式，具有波长转换结构242的LED阵列组件202、204可以是或可以包括与发射蓝光的和发射黄光的磷光体材料或发射蓝光的、发射绿光的和发射红光的磷光体材料组合的发射UV的LED或者发射器。

底部填充材料244可以为以其他方式暴露的电气和/或电子部件和导电元件提供保护，和/或提供或帮助LED阵列244与衬底212的顶表面210的机械耦合。在实施例中，底部填充材料可以是聚合物粘合剂，并且可以围绕在衬底210的顶表面212上方突出的部分第一导电结构226。

LED阵列组件——诸如图2的LED阵列组件202、204——可以包括附加元件（未示出），诸如光吸收器、反射器、其他光学涂层、或电绝缘材料。在实施例中，LED阵列组件可以包括光学和电学绝缘材料，诸如有机、无机、或者有机/无机粘合剂或填充材料的组合。例如，胶粘剂、环氧树脂、丙烯酸酯或硝化纤维素可以与陶瓷颗粒结合使用，以提供底部填充244。另一种有机/无机粘合剂、填料或侧壁可以是例如具有嵌入的反射性氧化钛或其他反射性散射颗粒的环氧树脂。无机粘合剂可以包括溶胶-凝胶（例如TEOS或MTMS的溶胶-凝胶）或液体玻璃（例如硅酸钠或硅酸钾），也称为水玻璃。在实施例中，粘合剂可以包括调节物理性质的填料。填料可以包括无机纳米颗粒、二氧化硅、玻璃颗粒、或纤维，或其他能够改善光学或热性能的材料。

在实施例中，微透镜或其他初级或次级光学元件（诸如反射器、散射元件或吸收器）可以相对于每个LED或发射器或者相关联的波长转换结构耦合或定位。附加地或替代地，初级光学器件可以位于整个LED阵列之上，其可以在合适的封装中直接附接或安装在离LED阵列一段距离处。根据具体应用的需要，可以使用保护层、透明层、热层或其他封装结构。

图3是包括耦合到电路板300的单体化的LED阵列组件202的示例LED照明系统的截面视图。在图3中所示的示例中，衬底212的底表面214邻近电路板300的顶表面放置。电路板可以具有若干个导电焊盘302。在图3中所示的示例中，电路板300上的导电焊盘302被焊接或以其他方式电耦合到第二导电结构229。衬底212中的导热结构230也可以被焊接到电路板上的导热焊盘304、放置成与电路板上的导热焊盘304接触、或者以其他方式热耦合到电路板上的导热焊盘304。导热结构230和电路板300之间的直接接触和/或结合使得从LED组件202到电路板300的有效热传递能够用于散热目的，而不需要在LED照明系统的顶部（或其他地方）之上的附加散热结构，该附加散热结构例如可以以其他方式阻挡来自LED阵列240的光发射。电路板300可以是在特定应用中使用的更大系统的一部分（下面参考图4、图5和图6描述了示例）。由于第二导电结构229与第一导电结构226电耦合，因此LED阵列202可以电耦合到电路板300，以经由电路板300上的电路为来自LED阵列202的光学发射供电、驱动来自LED阵列202的光学发射、或以其他方式控制来自LED阵列202的光学发射。

如上所述，LED阵列（诸如LED阵列202、204）可以是可寻址的组件，并且可以支持受益于光分布的细微粒度强度、空间和时间控制的应用。这可以包括但不限于从像素块或各个像素发射的光的精确空间图案化。取决于应用，发射的光可以是在光谱上相异的、随时间自适应的、和/或环境响应的。LED阵列可以以各种强度、空间或时间图案提供预编程的光分布。发射的光可以至少部分基于接收的传感器数据，并且可以用于光学无线通信。相关联的光学器件在像素、像素块、或器件级别中可能截然不同。示例LED阵列可以包括具有高密度像素的公共控制中心块的器件，该高密度像素具有相关联的公共光学器件；而边缘像素可以具有单独的光学器件。LED阵列支持的常见应用可以包括相机闪光灯、汽车头灯、建筑和区域照明、街道照明和信息显示。

图4是示例电路板300的俯视图，其包括用于附接LED阵列组件（诸如LED阵列组件202、204）的LED器件附接区域418。在图4中所示的示例中，电路板300包括衬底上的功率模块412、传感器模块414以及连接性和控制模块416。

传感器模块414可以包括要实施LED阵列的应用所需要的传感器。示例传感器可以包括光学传感器（例如，IR传感器和图像传感器）、运动传感器、热传感器、机械传感器、邻近传感器、或者甚至定时器。通过示例的方式，街道照明、一般照明、和园艺照明应用中的LED可以基于若干不同的传感器输入——诸如检测到的用户的存在、检测到的周围照明条件、检测到的天气条件——或者基于白天/夜晚的时间，来关闭/打开和/或调节。这可以包括例如调节光输出的强度、光输出的形状、光输出的颜色、和/或打开或关闭灯以节约能量。对于AR/VR应用，运动传感器可以用于检测用户移动。运动传感器本身可以是LED，诸如IR探测器LED。通过另一个示例的方式，对于相机闪光灯应用，图像和/或其他光学传感器或像素可以用于测量要捕捉的场景的照明，使得闪光照明颜色、强度照明图案、和/或形状可以被最佳地校准。在替代实施例中，电路板300不包括传感器模块。

连接性和控制模块416可以包括系统微控制器和被配置为从外部设备接收控制输入的任何类型的有线或无线模块。通过示例的方式，无线模块可以包括蓝牙、Zigbee、Z-wave、网状、WiFi、近场通信（NFC）、和/或对等模块。微控制器可以是任何类型的专用计算机或处理器，其可以嵌入在LED照明系统中，并且被配置或可配置为从有线或无线模块或LED照明系统中的其他模块、设备或系统接收输入（诸如传感器数据和从附接在LED器件附接区域418的LED阵列反馈回的数据），并且基于此向其他模块提供控制信号。由专用处理器实施的算法可以在计算机程序、软件或固件中实施，该计算机程序、软件或固件结合在非暂时性计算机可读存储介质中，用于由专用处理器执行。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、寄存器、高速缓冲存储器、和半导体存储器设备。存储器可以被包括为微控制器的一部分，或者可以在电路板300上或外的其他地方实施。

如本文使用的术语模块可以指设置在各个电路板上的电气和/或电子部件，这些电路板可以焊接到一个或多个电路板300。然而，术语模块也可以指提供类似功能但它们可以单独焊接到同一区域中或不同区域中的一个或多个电路板的电气和/或电子部件。虽然电路板300在图4中被示为具有某些模块，但是这些仅仅是为了说明和示例。本领域普通技术人员将认识到，取决于应用，电路板可以包括任何数量和种类的不同模块。

如上所述，诸如图3中所示的LED照明系统可以用于若干不同的应用，并且在可以期望紧密封装的LED阵列和/或单独可寻址的LED器件或发射器的闪光灯应用中可以特别有用。图5和图6是可以结合LED照明系统的示例应用系统的图解，诸如图3的LED照明系统300。图5和图6中所示的示例用于LED闪光灯应用，尽管本领域普通技术人员将理解，诸如本文所描述的LED阵列组件可以用于许多不同的应用。

LED阵列可以非常适合于移动设备的相机闪光灯应用。通常，来自高强度LED的强烈短暂闪光可以用于支持图像捕捉。不幸地，对于常规的LED闪光灯，大部分的光浪费在已经被很好地照明或者不需要另外被照亮的区域的照明上。发光像素阵列的使用可以在确定的时间量内提供场景部分的受控照明。这可以允许相机闪光灯例如仅照亮在滚动快门捕捉期间成像的那些区域，提供均匀的照明以使跨所捕捉图像的信噪比最小化并使在人或目标对象之上或跨所述人或目标对象的阴影最小化，和/或提供强调阴影的高对比度照明。如果LED阵列的发射器在光谱上是截然不同的，则闪光照明的色温可以被动态调节以提供想要的色调或色暖。

图5是示例无线设备500的图解。在图5中所示的示例中，无线设备500包括处理器512、收发器502、天线504、扬声器/麦克风506、键区508、显示器/触摸板510、存储器516、电源518和相机514。

处理器512可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP）、微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）电路、集成电路（IC）、和状态机等。处理器512可以耦合到扬声器/麦克风506、键区508、显示器/触摸板510、和/或相机514，并且可以从扬声器/麦克风506、键区508、显示器/触摸板510、和/或相机514接收用户输入数据。处理器512还可以向扬声器/麦克风506、键区508、显示器/触摸板510和/或相机514输出用户数据。另外，处理器512可以从任何类型的合适存储器（诸如存储器516）访问信息，并将数据存储在其中。处理器512可以从电源518接收功率，并且可以被配置为向无线设备500中的其他部件分配和/或控制功率。

处理器512也可以耦合到相机514。在实施例中，相机514可以包括例如图像传感器、读出电路、闪光灯模块、和/或操作相机514所需的任何其他所需的电路或控制。在实施例中，闪光灯模块可以包括LED照明系统（诸如图3的LED照明系统300），以及驱动器、一个或多个传感器、和/或操作闪光灯所需的任何其他电路或控制器。

图6是无线设备600的后视图，其示出了相机514的更多细节。在图6中所示的示例中，无线设备600包括外壳620和相机514。相机514包括镜头640，经由镜头640，相机的图像传感器（图6中未示出）可以捕捉场景的图像。相机模块514还可以包括闪光灯650，该闪光灯650可以包括一个或多个LED阵列，该一个或多个LED阵列可以是一个或多个LED照明系统（诸如图3的LED照明系统300）的一部分。

图7是制造LED阵列的面板和/或LED照明系统——诸如图2的面板200和/或图3的LED照明系统300——的示例方法700的流程图解。图8A、图8B、图8C、图8D、图8E、图8F、图8G、图8H、图8I、图8J和图8K是在制造方法中处于各个阶段的LED阵列的面板的截面视图。

在图7中所示的示例方法700中，在衬底中形成空腔（702）。图8A是衬底802的截面视图800A。衬底802具有形成在其中的过孔803和形成在衬底802的部分顶表面和底表面之上以及过孔803中的金属化804。金属化804形成图2的第二导电结构228、229的至少部分。图8B是其中形成有空腔806的衬底802的截面视图800B。虽然开口在截面视图中被示为将衬底806完全分成两件，但是空腔可以部分穿过衬底形成，或者可以是完全穿过衬底形成的过孔或其他开口，但是在所有侧面上被衬底802的至少一部分围绕。

返回参考图7，背板可以放置在衬底中的空腔中（704）。图8C和图8D是背板放置中不同点处的衬底的截面视图800C和800D。在图8C中，胶带808或其他临时结构被放置在衬底802之上，并且被粘附或以其他方式耦合到金属化804的顶表面810。在图8D中，背板812被放置在空腔806中，并且被粘附或以其他方式耦合到胶带或其他临时结构808。

返回参考图7，至少一层电介质材料可以形成在衬底和背板之上（706）。图8E和图8F是在形成至少一层电介质材料期间，衬底在不同点处的截面视图800E和800F。图8E是示出在背板812和衬底802的一侧之上形成的电介质材料814的截面视图，而背板812和衬底802的另一侧仍然在胶带或其他临时结构808上。在图8E中所示的示例中，电介质材料814还填充衬底802内没有被另一种材料填充的所有空隙和过孔。在图8F中，移除胶带或其他临时结构808，并且在通过移除其他临时结构808的胶带而暴露的衬底802和背板812的侧面上形成至少一个其他层电介质材料814。在实施例中，电介质材料可以是聚合物电介质材料，诸如聚酰亚胺。

至少一层电介质材料814可以是一个或多个再分布层（RDL）。RDL层数可以取决于正在实施的LED阵列面板的具体应用。相对于图2的面板200，衬底802连同电介质材料814的至少一部分可以形成图2的衬底212，背板220嵌入该衬底212中。换句话说，将背板220嵌入衬底212中的一种方法可以包括在衬底（诸如衬底802）中形成空腔，并然后在衬底和背板之上形成一层或多层电介质，使得背板与至少一层电介质材料一起嵌入衬底中。

返回参考图7，可以在至少一层电介质材料中形成空腔，从而暴露背板表面的至少一部分（708）。导热材料被放置在至少一层电介质材料中（710）。返回参考图8F，在电介质材料814中形成空腔，并且导热材料818放置在空腔中。

图8G是面板的截面视图800G。在图8G中，图8F的整个组件已经翻转，并且已经在现在的电介质材料814的顶表面中形成过孔并暴露背板812的表面。过孔可以填充或衬有导电材料，并且导电焊盘816可以形成在电介质材料814的外表面上。例如，具有导电材料的过孔（以及可选的焊盘）可以形成图2的第一导电结构226。其他过孔和可选的导电焊盘816可以形成在现在的电介质材料814的底表面中。这些可以电耦合到金属化804并且可以是图2的第二导电结构228、229的一部分，其延伸到衬底212的底表面。尽管在图8G中未示出，但是形成在电介质材料814的底表面、和金属化804中的过孔/焊盘816的这些部分可以通过背板812中或上的迹线和/或过孔或者通过金属化804的其他部分或衬在或填充过孔的导电材料电耦合到形成在电介质材料814的顶表面中的过孔/焊盘816，如上面关于图2所解释的。如上所描述，这可以在第一导电结构226和第二导电结构228、229之间提供电耦合。虽然在图8G中仅示出三个过孔/焊盘816从背板812的顶表面延伸，但是可以存在紧密间隔的过孔/焊盘阵列，其可以电耦合到LED阵列中的各个LED或发射器。

图8H、图8I、图8J和图8K是在该方法中的各个附加阶段的面板的示例800H、800I、800J和800K的图解。在图8H中，焊料掩模或其他钝化材料820可以形成在电介质材料814的顶表面和底表面的某些部分上。在图8I中，导电柱822（诸如铜柱）可以形成在图8G的导电焊盘816上。在图8J中，焊料材料824（诸如焊料凸块或球）可以形成在导电柱822上。在图8K中，LED阵列826可以放置或以其他方式设置在焊料材料822之上。整个组件800K可以被加热，并且焊料材料822可以回流焊，因而将LED阵列826电耦合和机械耦合到柱822。柱822可以耦合到LED阵列826中的各个LED或发射器。尽管未示出，但是可以执行后续的处理步骤，包括形成底部填充、在LED阵列826之上形成波长转换结构（例如，磷光体集成 ）、衬底减薄或激光剥离（例如，减薄或移除LED阵列826的任何生长或其他临时衬底）、和/或将面板切割成多个LED照明系统，诸如图3的LED照明系统300。

在实施例中，波长转换结构可以通过施加电压而电泳地沉积包含至少一种磷光体材料的材料来形成。改变施加的电压持续时间可以对应地改变沉积材料的量和厚度。替代地，可以用含磷光体材料涂覆LED，例如使用有机粘合剂将磷光体颗粒粘附到LED阵列。含磷光体材料可以被分配、丝网印刷、喷涂、模制或层压。替代地，对于某些应用。包含至少一种磷光体材料的玻璃和/或包含磷光体材料的预成形烧结陶瓷可以耦合到LED阵列。

虽然上面描述的各图示出导热材料、LED阵列和背板具有一定的相对尺寸，但是本领域普通技术人员将认识到这些元件的尺寸可以变化。例如，背板可以大于或小于对应的LED阵列，并且导热材料可以大于或小于背板。这些元件中的每一个的尺寸可以取决于例如性能和成本优化。

已经详细描述了实施例，本领域技术人员将领会，给定本描述，可以对本文描述的实施例进行修改而不脱离本发明构思的精神。因此，意图是本发明的范围不限于图示和描述的具体实施例。