[发明专利]芯片板上封装结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明关于一种芯片板上封装结构及其制备方法，尤指一种利用焊料合金层设置于电路载板或发光二极管表面的相对电性间以封装形成芯片板上封装结构及其制备方法。

背景技术

公元1962年，通用电气公司的尼克·何伦亚克(Nick Holonyak Jr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，而随着科技日益更新，各种色彩发光二极管开发也应蕴而生。而对于现今人类所追求永续发展为前提的情形下，发光二极管的低耗电量以及长效性的发光等优势下，已逐渐取代日常生活中用来照明或各种电器设备的指示灯或光源等用途。更有甚者，发光二极管朝向多色彩及高亮度的发展，已应用在大型户外显示广告牌或交通号志。

21世纪起，电子产业的蓬勃发展，电子产品在生活上已经成为不可或缺的一部分，因此企业对于电子产品开发方向以多功能及高效能发展等为主，也开始将发光二极管芯片应用于各种电子产品。其中尤其是可携式电子产品种类日渐众多，电子产品的体积与重量越来越小，所需的电路载板体积亦随之变小，因此，电路载板的封装技术难度亦随之提升。

举例而言，当制备芯片板上封装结构(chip on board，COB)时，发光二极管需透过焊料而电性连接至电路载板，然而，随着上述电子产品微型化，于封装制程中设置焊料的方式便显得益发困难。据此，发展一种不受产品尺寸限制的芯片板上封装结构制备方法，对于相关产品及其产业的发展，实有其所需。

发明内容

本发明的主要目的是在提供一种芯片板上封装结构及其制备方法，透过不受产品尺寸限制的焊料设置方法，以能达到简化芯片板上封装结构的制程并同时降低其制造成本。

为达成上述目的，本发明提供一种芯片板上封装结构的制备方法，包括：(A)提供一电路载板，其包括一第一电性连接垫及一第二电性连接垫位于该电路载板表面；(B)提供一发光二极管，其包括一第一金属焊接层及一第二金属焊接层位于该发光二极管表面；(C)提供一焊料合金层，该焊料合金层设置于该电路载板或该发光二极管的至少一表面；(D)将该发光二极管组设于该电路载板表面，且该焊料合金层夹设于该电路载板及该发光二极管之间；以及(E)加热该焊料合金层，使该发光二极管通过该第一金属焊接层及该第二金属焊接层而封装于该电路载板表面，其中，于步骤(E)后，该第一金属焊接层及该第二金属焊接层通过该焊料合金层而各自独立电性连接至该第一电性连接垫及该第二电性连接垫，且该第一电性连接垫及该第二电性连接垫表面的该焊料合金层并未相连接。

于本发明上述芯片板上封装结构制备方法中，于步骤(C)中，焊料合金层可设置于该电路载板或该发光二极管的一侧或两侧，只要于步骤(E)后，该焊料合金层可将发光二极管电性连接至该电路载板且于第一电性连接垫及第二电性连接垫上的焊料合金层并不相连接即可，本发明并不特别限制焊料合金层的设置方式。具体而言，于本发明的一态样中，该焊料合金层可设置于该电路载板的该第一电性连接垫及该第二电性连接垫表面之间。于本发明的另一态样中，该焊料合金层可设置于该发光二极管的该第一金属焊接层及该第二金属焊接层表面之间。于本发明的又一态样中，该焊料合金层则可同时分别设置于该电路载板的该第一电性连接垫及该第二电性连接垫表面之间，及该发光二极管的该第一金属焊接层及该第二金属焊接层表面之间。据此，于步骤(E)后，发光二极管的第一金属焊接层及第二金属焊接层即可通过该焊料合金层而各自独立电性连接至电路载板的第一电性连接垫及第二电性连接垫，且该第一电性连接垫及该第二电性连接垫表面的焊料合金层并未相连接，从而完成所需的芯片板上封装结构。

此外，本发明亦不特别限制焊料合金层的组成，只要其能将发光二极管电性连接至电路载板，且能于加热后，不连接该第一电性连接垫及第二电性连接垫，皆可使用。具体而言，于本发明的一态样中，该焊料合金层至少一选自由锡(Sn)、银(Ag)、铜(Cu)、铋(Bi)，或其合金所组成。

于本发明上述芯片板上封装结构制备方法中，该电路载板包含一绝缘层、以及一电路基板，其中，该绝缘层的材质可选自由类金刚石、氧化铝、陶瓷、以及含金刚石的环氧树脂所组群组的至少一者；该电路基板则可为一金属板、一陶瓷板或一硅基板。