[發明專利]發光二極管散熱基板及其制作方法

無效

• 申請號: 200910178899.5
• 申請日: 2009-09-30
• 公開（公告）號: CN102034905A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 陳一璋
• 申請（專利權）人: 陳一璋
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明涉及一種發光二極管(LED)散熱基板的制作方法，特別是涉及一種能夠在導熱金屬基板上以網板印刷的方式將絕緣膠僅設置于非封裝區域的發光二極管散熱基板，而使LED與導熱金屬基板之間并無絕緣膠的阻隔，而使LED能夠迅速地將熱移除。

背景技術

隨著發光二極管(LED)產業的發展，為了因應市場需求，在一封裝體中，LED的數量已經大幅提升，且LED的發光功率也逐漸在改善，然而，這樣的改變所帶來的卻是熱量的累積。當熱量無法有效地從LED封裝體中散逸，所以LED晶粒溫度過高，則勢必會導致“光衰“現象，即光在傳輸中的訊號減弱，因此造成LED使用壽命的減損。

因此，在LED封裝體中，位于LED晶片底部皆會結合有一散熱基板，并藉此結合至一散熱模塊(即模組，本文均稱為模塊)，使得LED發出的熱能夠經由散熱基板而傳遞至散熱模塊，避免熱量累積于LED封裝體中。

既有的散熱基板是在一導熱基板本體上全面涂布絕緣膠，再將一銅箔層與該導熱基板本體壓合，而在壓合的過程中，絕緣膠受壓后會使得銅箔層與導熱基板本體之間形成一絕緣膠層，因此當LED要放置在制作完成的散熱基板上時，該LED并非直接與導熱基板本體接觸，而是其之間勢必會至少有一絕緣膠層的存在，因此阻礙了LED將熱傳遞至導熱基板本體的途徑，使得散熱基板無法達到良好的散熱功效。

再者，當該導熱基板本體是由鋁所制成時，由于鋁很容易氧化，所以表面通常會形成一氧化鋁層，即使在焊接之前除去該氧化鋁層，但焊接時產生的高溫仍然會使得鋁表面迅速形成氧化鋁層，因此鋁基板無法以焊接的方式與散熱模塊結合。所以既有的散熱基板，可參考中國臺灣專利證書第194556號的發明專利案以及中國臺灣專利公告第I228947號的發明專利案等，皆是在其底部涂布錫膏，藉由錫膏使得鋁基板與散熱模塊得以接合。然而，錫膏內部仍然含有樹脂絕緣膠等成分，因此導熱的效果仍然不如直接焊接金屬錫來的理想。所以既有散熱基板由于不能直接焊錫，因此導致散熱基板無法有效發揮散熱的效果，故LED的使用壽命仍然無法增加。

而既有欲將鋁與錫焊接的方法通常有兩種，其中一種是將鋁的焊接面以砂紙磨光，再以烙鐵沾有焊錫，在焊接面上用力摩擦，以磨去氧化層，使得錫附著于焊接面上，之后移除鐵，即可進行焊接；然而此種的焊接方式并不能確保鋁表面完全無氧化層的存在，所以鋁和錫之間無法完全接合，而有脫落的可能。

另外一種方式是在鋁的焊接面上施以硝酸汞溶液，而形成鋁汞合金，因此錫可焊接在鋁汞合金上，但焊接強度并不高，還須經由額外的加工，而且汞的導熱系數并不高，因此無法適用于散熱基板的制作。

本發明人有鑒于既有散熱基板在LED和導熱基板本體之間還有絕緣膠的存在，使得熱量無法迅速地由LED傳遞至散熱基板，因此仍會造成LED的損耗，而減低使用壽命，因此本發明人藉由其豐富的知識背景以及多年的研究之后，發明出此發光二極管(LED)散熱基板及其制作方法。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種讓LED能夠直接設置于金屬導熱基板上，而使LED能夠迅速地將熱移除的發光二極管散熱基板。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的發光二極管(LED)散熱基板的制作方法，其包括：

提供一導熱金屬基板，該金屬為鋁或銅；

在該導熱金屬基板的頂面依照預先決定的線路圖案形成多個凹部；

在該導熱金屬基板的表面進行防腐蝕處理；

在該導熱金屬基板上形成具有線路和電鍍導線的銅箔層，且依照該預先決定的線路封裝區域圖案露出該導熱金屬基板作為封裝區域的頂面，而形成一待處理基板；

將該待處理基板經過電鍍前處理后，沉浸于一化學鎳鍍液中，以無電解電鍍的方式在該待處理基板暴露于外的金屬表面形成一化學鎳層，而獲得一無電解電鍍基板；

再在該無電解電鍍基板頂面的化學鎳層上形成金屬層，該金屬層至少包括一層以噴錫而形成的錫層或以電鍍而形成的金層或銀層；

去除電鍍導線后施加防焊油墨于需要防焊的金屬層表面，即獲得該發光二極管(LED)散熱基板。