[發明專利]硅質基板及具有硅質基板的光電元件封裝結構

無效

• 申請號: 200610100967.2
• 申請日: 2006-08-04
• 公開（公告）號: CN101118892A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 林弘毅
• 申請（專利權）人: 探微科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/492
• 分類號: H01L23/492;H01L23/34
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 張波

技術領域

本發明有關一種具有硅質基板的光電元件封裝結構，特別有關一種利用微機電工藝或半導體工藝所制作的具有硅質基板的光電元件封裝結構。

背景技術

發光二極管(light-emitting?diode；LED)元件屬于冷發光，具有耗電量低、元件壽命長、無須暖燈時間、反應速度快等優點，再加上其體積小、耐震動、適合量產，容易配合應用需求制成極小或陣列式的元件，因此發光二極管元件已普遍使用于信息、通訊及消費性電子產品的指示燈與顯示裝置上。發光二極管元件除應用于戶外各種顯示器及交通號志燈外，在汽車工業中也占有一席的地，另外在可攜式產品，如移動電話、PDA屏幕背光源的應用上，亦有亮麗成績。尤其是目前當紅的液晶顯示器產品，在選擇與其搭配的背光模組零件時，發光二極管元件更是不可或缺的關鍵零組件。

請參考圖1與圖2。圖1為公知一表面安裝型(Surface?Mount?Device，SMD)的發光二極管封裝結構的上視示意圖，而圖2為圖1所示的表面安裝型的發光二極管封裝結構沿1-1’方向的剖面示意圖。如圖1與圖2所示，發光二極管封裝結構10包含有一杯型基底12、一導電支架14、一光電元件16、一導線18與一導線20、以及一封膠22。其中，光電元件16為一藉由外加電壓而發出光的半導體元件，包含有一正電極與一負電極(圖未示)，并分別利用導線18與導線20連接至導電支架14。導電支架14則是位于杯型基底12內，并延伸至杯型基底12的外部表面，用以電連接印刷電路板24。

由于公知發光二極管封裝結構10需先形成杯型基底12，利用壓模或灌膠方式完成封裝，再利用表面安裝工藝將個別的發光二極管封裝結構10集成于印刷電路板24上，因此工藝復雜，難以進行批量制作。當應用于高功率發光二極管封裝結構10時，用來承載光電元件16的杯型基底12會因為過熱而影響發射光源波長、亮度衰減甚至產生元件燒毀等問題。由于公知發光二極管封裝結構10的體積較為龐大，再加上高功率發光二極管封裝結構10的散熱需求，使得整個發光二極管封裝結構10在尺寸大小以及散熱效率上均受到限制。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有硅質基板的光電元件封裝結構，其具有可批量制作、增加光電元件封裝結構的光學效果、散熱效果與封裝結構可靠度，并且簡化光電元件封裝結構的元件復雜度等優點。

于一實施例中，本發明提供的具有硅質基板的光電元件封裝結構包含有一硅質基板、多個導引連線(connecter)與至少一光電元件。硅質基板具有一上表面與一下表面，且硅質基板具有多個導電通孔，各導電通孔貫穿硅質基板的上表面與下表面。導引連線包含有多個穿板導電連線與至少一導熱連線，各穿板導電連線透過導電通孔而自硅質基板的上表面延伸至硅質基板的下表面，且導熱連線覆蓋于硅質基板的部分下表面。光電元件設置于硅質基板的上表面上，并對應于導熱連線，且光電元件電連接至穿板導電連線。

于另一實施例中，本發明提供的具有硅質基板的光電元件封裝結構包含有一具有一上表面的硅質基板、多個導引連線與至少一光電元件設置于硅質基板的上表面。其中，導引連線是以面狀覆蓋于硅質基板的部分上表面，且光電元件電連接至導引連線。

于又一實施例中，本發明提供的具有硅質基板的光電元件封裝結構包含有一硅質晶片，硅質晶片上定義有多個硅質基板，且各硅質基板包含有多個導引連線與至少一光電元件電連接至導引連線。其中，硅質基板具有至少二種輪廓形狀。

于又一實施例中，本發明提供的具有倒裝芯片凸塊的硅質基板包含有多個導電通孔、多個導引連線與多個倒裝芯片凸塊。硅質基板具有一上表面與一下表面，且各導電通孔貫穿硅質基板的上表面與下表面。導引連線包含有多個穿板導電連線與至少一導熱連線，各穿板導電連線透過導電通孔而自硅質基板的上表面延伸至硅質基板的下表面，且導熱連線覆蓋于硅質基板的部分下表面。倒裝芯片凸塊設置于硅質基板的上表面，且與穿板導電連線電連接。

由于本發明利用微機電工藝或半導體工藝進行硅質基板的批量制造，因此可制作出具備多樣化與精密性的硅質基板。根據硅質基板本身的特性與硅質基板上的導引連線、光電元件、凹杯結構及倒裝芯片凸塊等元件的配置，本發明可增加光電元件封裝結構的光學效果、散熱效果與封裝結構可靠度，并且簡化光電元件封裝結構的元件復雜度。

為讓本發明的上述目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉優選實施方式，并配合所附圖式，作詳細說明如下。然而如下的優選實施方式與圖式僅供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。

附圖說明