[發明專利]基板與散熱結構的結合改良及其方法

無效

• 申請號: 201010506480.0
• 申請日: 2010-10-12
• 公開（公告）號: CN102447018A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 楊維鈞;吳煜明;趙偉杰;陳怡臻
• 申請（專利權）人: 柏騰科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L21/50;H01L33/48;H01L33/64;H01L23/12;H01L23/36
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

技術領域

本發明關于一種基板與異質性元件的結合應用，特別是關于一種基板與散熱結構的結合改良及其方法。

背景技術

近年來，發光二極管(LED)的應用版圖持續地向消費市場擴大，白光照明的應用也隨著全球暖化的議題，讓LED繼背光應用之后持續發燒。然而，隨著LED發光源的必然替代趨勢，散熱問題將正式成為對LED發展與產品滲透率的關鍵影響；散熱不佳會造成幾個嚴重的現象，首先會造成波長的改變，例如從450nm的藍光變成480nm的藍綠色，其次會造成亮度降低(LED內部量子轉換效率被降低)，甚至最后還會影響產品可靠性(熱會降低封裝材料壽命)。

在高功率發光二極管(High?Power?LED)方面，目前為解決高發熱量的問題，有使用陶瓷基板、銅基板或鋁基板做為散熱載板。但其中除了銅基板因具備有金屬的焊接性，可以直接使基板與散熱鰭片進行焊接來提高散熱效率，其余二種載板都具有焊接不易的問題。陶瓷基板由于材料特性問題，傳統使用銀膠印刷使表面緊密附著一層金屬層，方可進行后加工制程。目前市面上以鋁基板做為金屬基印刷電路板為主要大宗，若要以鋁基板做為高功率發光二極管載板時，鋁基板的不可焊接特性就變成在提高熱傳效能時的首要克服要件。此外，其他所有具有焊接不易特性材質的載板，也需要找出可將散熱結構直接焊接于載板上的方法。

發明內容

陶瓷、鋁材及其他所有具有焊接不易性質的基板，要將基板與散熱鰭片或LED晶粒等電子元件以金屬介面直接焊接有其操作上的困難度，此部份成了亟待解決的問題。

緣此，本發明的一目的即是提供一種基板與散熱結構的結合方法，主要采用真空鍍膜法在基板進行表面處理，形成金屬薄層后以利后續焊接結合作業。

本發明的另一目的即是提供一種利用上述方法所得的基板與散熱結構的結合改良。

本發明為解決現有技術的問題所采用的技術手段為一種基板與散熱結構的結合方法，其步驟包括：(a)提供一基板；(b)以真空鍍膜法在該基板的頂面及底面分別形成一第一金屬層及一第二金屬層；(c)將一散熱結構透過一結合手段結合于該基板底面的第二金屬層。

在本發明的一實施例中，上述方法中的基板為一陶瓷基板。

在本發明的另二實施例中，上述方法中的基板為一鋁基板。

經上述方法所得的基板與散熱結構的結合改良，在結構上其包括：一基板，具有一頂面及一底面，該基板的頂面以真空鍍膜法鍍有一第一金屬層，該基板的底面以真空鍍膜法鍍有一第二金屬層；一散熱結構，透過一結合手段結合于該基板底面的第二金屬層。

經由本發明所采用的技術手段，無論是使用陶瓷基板、鋁基板(金屬材質)或其他所有具有焊接不易性質的基板，均可以真空鍍膜法將熱源的傳導介面由高分子膠系改為傳熱性質較佳的金屬介面，大幅提升整體熱傳系數，解決此類基板的不可焊接特性，并藉由熱傳導性的提升以延長LED晶粒封裝的壽命及使用效率。

附圖說明

圖1為本發明基板與散熱結構的結合方法第一實施例的流程方塊圖；

圖2A～2F為本發明基板與散熱結構的結合方法第一實施例的流程示意圖；

圖3為本發明基板與散熱結構的結合方法第二實施例的流程方塊圖；

圖4A～4F為本發明基板與散熱結構的結合方法第二實施例的流程示意圖；

圖5為本發明基板與散熱結構的結合方法第三實施例的流程方塊圖；

圖6A～6F為本發明基板與散熱結構的結合方法第三實施例的流程示意圖。

主要元件符號說明

基板????1

頂面??????101

底面??????102

第一金屬層121

第二金屬層122

電子元件??13

接線??????131

焊錫??????132

散熱結構??14

基板??????2

頂面??????201

底面??????202

第一金屬層211

第二金屬層212

電路圖型??22

電路層????221

絕緣層????222

電子元件??23

接線??????231

焊錫??????232

散熱結構??24

基板??????3

頂面??????301

底面??????302

第一金屬層311