具有硅质基板的光电元件封装结构制造技术

本发明专利技术提供一种具有硅质基板的光电元件封装结构。利用微机电工艺或半导体工艺进行硅质基板的批量制造，制作出具备多样化与精密性的硅质基板。根据硅质基板本身的特性与硅质基板上的导引连线、光电元件、凹杯结构及倒装芯片凸块等元件的配置，本发明专利技术可增加光电元件封装结构的光学效果、散热效果与封装结构可靠度，并且简化光电元件封装结构的元件复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种具有硅质基板的光电元件封装结构，特别有关一种利用
技术介绍
发光二极管(light-emitting diode; LED)元件属于冷发光，具有耗电量低、 元件寿命长、无须暖灯时间、反应速度快等优点，再加上其体积小、耐震动、 适合量产，容易配合应用需求制成极小或阵列式的元件，因此发光二极管元 件已普遍使用于信息、通讯及消费性电子产品的指示灯与显示装置上。发光 二极管元件除应用于户外各种显示器及交通号志灯外，在汽车工业中也占有 一席的地，另外在可携式产品，如移动电话、PDA屏幕背光源的应用上，亦 有亮丽成绩。尤其是目前当红的液晶显示器产品，在选择与其搭配的背光模 组零件时，发光二极管元件更是不可或缺的关键零组件。请参考图1与图2。图1为公知一表面安装型(Surface Mount Device, SMD) 的发光二极管封装结构的上视示意图，而图2为图l所示的表面安装型的发 光二极管封装结构沿l-l，方向的剖面示意图。如图1与图2所示，发光二极 管封装结构10包含有一杯型基底12、 一导电支架14、 一光电元件16、 一导 线18与一导线20、以及一封胶22。其中，光电元件16为一藉由外加电压 而发出光的半导体元件，包含有一正电极与一负电极(图未示)，并分别利用 导线18与导线20连接至导电支架14。导电支架14则是位于杯型基底12 内，并延伸至杯型基底12的外部表面，用以电连接印刷电路板24。由于公知发光二极管封装结构IO需先形成杯型基底12，利用压模或灌 胶方式完成封装，再利用表面安装工艺将个别的发光二极管封装结构10集成于印刷电路板24上，因此工艺复杂，难以进行批量制作。当应用于高功 率发光二极管封装结构10时，用来承载光电元件16的杯型基底12会因为 过热而影响发射光源波长、亮度衰减甚至产生元件烧毁等问题。由于公知发 光二极管封装结构10的体积较为庞大，再加上高功率发光二极管封装结构 IO的散热需求，使得整个发光二极管封装结构IO在尺寸大小以及散热效率 上均受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有硅质基板的光电元件封装结构，其具有可 批量制作、增加光电元件封装结构的光学效果、散热效果与封装结构可靠度， 并且简化光电元件封装结构的元件复杂度等优点。于一实施例中，本专利技术提供的具有硅质基板的光电元件封装结构包含有 一硅质基板、多个导引连线(connecter)与至少一光电元件。^ 圭质基板具有一 上表面与一下表面，且硅质基板具有多个导电通孔，各导电通孔贯穿硅质基 板的上表面与下表面。导引连线包含有多个穿板导电连线与至少一导热连 线，各穿板导电连线透过导电通孔而自硅质基板的上表面延伸至硅质基板的 下表面，且导热连线覆盖于硅质基板的部分下表面。光电元件设置于硅质基 板的上表面上，并对应于导热连线，且光电元件电连接至穿板导电连线。于另 一实施例中，本专利技术提供的具有硅质基板的光电元件封装结构包含 有一具有一上表面的硅质基板、多个导引连线与至少一光电元件设置于硅质 基板的上表面。其中，导引连线是以面状覆盖于硅质基板的部分上表面，且 光电元件电连接至导引连线。于又一实施例中，本专利技术提供的具有硅质基板的光电元件封装结构包含 有一硅质晶片，硅质晶片上定义有多个硅质基板，且各硅质基板包含有多个 导引连线与至少一光电元件电连接至导引连线。其中，硅质基板具有至少二 种轮廓形状。于又一实施例中，本专利技术提供的具有倒装芯片凸块的硅质基板包含有多 个导电通孔、多个导引连线与多个倒装芯片凸块。硅质基板具有一上表面与 一下表面，且各导电通孔贯穿硅质基板的上表面与下表面。导引连线包含有 多个穿板导电连线与至少一导热连线，各穿板导电连线透过导电通孔而自硅 质基板的上表面延伸至硅质基板的下表面，且导热连线覆盖于硅质基板的部分下表面。倒装芯片凸块设置于硅质基板的上表面，且与穿板导电连线电连接。由于本专利技术利用微机电工艺或半导体工艺进行硅质基板的批量制造，因 此可制作出具备多样化与精密性的硅质基板。根据石圭质基板本身的特性与硅 质基板上的导引连线、光电元件、凹杯结构及倒装芯片凸块等元件的配置， 本专利技术可增加光电元件封装结构的光学效果、散热效果与封装结构可靠度， 并且简化光电元件封装结构的元件复杂度。为让本专利技术的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举优选实 施方式，并配合所附图式，作详细说明如下。然而如下的优选实施方式与图 式仅供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图1为公知一表面安装型的发光二极管封装结构的上视示意图； 图2为图1所示的表面安装型的发光二极管封装结构沿l-l，方向的剖面 示意图3为本专利技术的第一优选实施例具有硅质基板的光电元件封装结构的剖 面示意图4为图3所示的光电元件封装结构的上视示意图； 图5为本专利技术的第二优选实施例具有硅质基板的光电元件封装结构的示 意图6为图5所示的光电元件封装结构沿5-5，方向的剖面示意图； 图7为本专利技术的第三优选实施例具有硅质基板的光电元件封装结构的剖 面示意图8为本专利技术的第四优选实施例具有硅质基板的光电元件封装结构的剖 面示意图9为本专利技术的第五优选实施例具有倒装芯片凸块的硅质基板的剖面示 意图10为本专利技术的第六优选实施例具有硅质基^1的光电元件封装结构的 剖面示意图11为本专利技术的第七优选实施例具有硅质基板的光电元件封装结构的 剖面示意图；图12为本专利技术的第八优选实施例具有硅质基板的光电元件封装结构的 剖面示意图13为本专利技术的第九优选实施例具有硅质基板的光电元件封装结构的 剖面示意图14为本专利技术的第十优选实施例具有硅质基板的光电元件封装结构的 剖面示意图15为本专利技术的第十一优选实施例具有硅质基板的光电元件封装结构 的剖面示意图。主要元件符号说明10121416、 36、 106、 116、 126、 136、 156 18、 20 2224、 4830、 60、 70、 80、 100、 110、 120、 130、 140、 150 32、 62、 72、 82、 92、 102、 112、 122、 132、 142、 152 34、 94、 104、 114、 124、 134、 144、 154 34a、 94a 34b、 94b38、 108、 118、 128、 138、148a、 148b、 148c42、 64、 98、 3124446a46b发光二极管封装结构杯型基底导电支架光电元件导线封胶印刷电路板光电元件封装结构硅质基板导引连线穿板导电连线导热连线凹杯结构导电通孔封装材料层绝缘层光学薄膜525456、 96 74101、 111、 121、 131、 141、 151兩a、 118a、 138a108b、 128b、 138b118c、 128c、 138c146a146b146c310320330金属连接层 沟槽倒装芯片凸块 散热装置硅质晶片 倾斜侧壁 垂直侧壁 圓弧侧壁红光发光二极管元件蓝光发光二极管元件绿光发光二极管元件第一深度第二深度第三深度具体实施例方式请参考图3与图4,图3为本专利技术的第一优选实施例具有硅质基板的光 电元件封装结构的剖面示意图，而图4为图3所示的光电元件封装结构的上 视示意图。需注意的是图式仅以说明为目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有硅质基板的光电元件封装结构，包含有：　一硅质晶片，该硅质晶片上定义有多个硅质基板，各该硅质基板包含有多个导引连线与至少一光电元件电连接至所述导引连线，且所述硅质基板具有至少二种轮廓形状。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林弘毅，
申请(专利权)人：探微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]