[发明专利]硅质基板及具有硅质基板的光电元件封装结构

说明书

技术领域

本发明有关一种具有硅质基板的光电元件封装结构，特别有关一种利用微机电工艺或半导体工艺所制作的具有硅质基板的光电元件封装结构。

背景技术

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1所示的表面安装型的发光二极管封装结构沿1-1’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10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10的散热需求，使得整个发光二极管封装结构10在尺寸大小以及散热效率上均受到限制。

发明内容

本发明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，本发明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。硅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，本发明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，本发明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，本发明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。

由于本发明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。

为让本发明的上述目的、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，并非用来对本发明加以限制。

附图说明