專利名稱：高散熱led非金屬基板與高散熱led元件及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED非金屬基板制法，尤指一種高散熱LED非金屬基板及其制法與高散熱LED元件及其制法。
背景技術(shù)：
應(yīng)用于LED晶片封裝用基板概可分為金屬或如陶瓷基板或硅基板的非金屬基板， 以陶瓷板體制造方法來(lái)說(shuō)目前包含有四種制造方法，分別為低溫共燒多層陶瓷板(LTCC) 或一高溫共燒多層陶瓷板(HTCC)、一直接接合銅基板(DBC)及一直接鍍銅基板(DPC)；其中又以DBC及DPC基板直接采用陶瓷板體的熱導(dǎo)率為最佳，然而由于DBC基板將銅板合成在陶瓷板體上，故必須在攝氏1065-1085度的高溫環(huán)境下才能完成，相較之下，僅需攝氏 250-350度環(huán)境的DPC基板制造方法技術(shù)，不論在熱導(dǎo)率及制造方法成本上都較其它制造方法佳。目前DPC基板制造方法步驟先將陶瓷板體做前處理清潔，再利用真空鍍膜方式于陶瓷板體上濺鍍銅箔，再以黃光微影蝕刻技術(shù)對(duì)銅箔進(jìn)行圖案化以完成線路制作，最后再以電鍍及化學(xué)鍍沉積方式增加線路的厚度。由于采用濺鍍銅箔及黃光微影技術(shù)，故線路寬度大概在10 50 μ m,因此能有效縮LED封裝尺寸，提供高功率且小尺寸LED元件一個(gè)較佳的高散熱陶瓷基板。雖然陶瓷板體具有高熱導(dǎo)率特色，但對(duì)于高功率LED晶片來(lái)說(shuō)，縱使采用DPC散熱基板，整體熱導(dǎo)率若能提升則為最佳，以下則提出一種現(xiàn)有增強(qiáng)DPC散熱基板熱導(dǎo)率的制造方法，首先請(qǐng)參閱圖9A至9E所示，其包含以下步驟提供一陶瓷板體51 ；形成多電性連接用貫穿孔511及一散熱用貫穿孔512 ；提供一匹配散熱用貫穿孔512的預(yù)先成型的導(dǎo)熱銅柱61 ；將導(dǎo)熱銅柱61穿設(shè)于散熱用貫穿孔512內(nèi)；濺鍍陶瓷板體51，于其外表面及多電性連接用貫穿孔511內(nèi)形成銅箔515 ；及圖案化外表面銅箔515，以于上表面形成有粘晶墊52及打線墊53，下表面則形成有對(duì)應(yīng)粘晶墊52及打線墊53的散熱墊M及焊墊55 ；其中多導(dǎo)電貫穿孔511電連接打線墊53及焊墊55，而導(dǎo)熱銅柱60 二端則是分別與粘晶墊52及散熱墊M連接。上述散熱基板制造方法主要于粘晶區(qū)預(yù)先成型一可插入散熱柱的散熱用孔，于濺鍍步驟后，令該導(dǎo)熱銅柱二端分別與粘晶墊及散熱墊連接。當(dāng)LED晶片粘貼于粘晶墊上時(shí)， 于運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的高熱即可快速由導(dǎo)熱銅柱向下傳導(dǎo)至散熱墊；由此提高整體導(dǎo)熱率。然而， 正由于導(dǎo)熱銅柱必須與粘晶墊及散熱墊連接才具有良好熱傳導(dǎo)效果，故制作此一散熱基板必須準(zhǔn)備一尺寸與散熱用貫穿孔匹配的導(dǎo)熱銅柱，其尺寸要相當(dāng)精準(zhǔn)；再者，就目前DPC標(biāo)準(zhǔn)制造方法來(lái)說(shuō)增加額外插任導(dǎo)熱銅柱步驟，勢(shì)必提高整體制造方法的成本及復(fù)雜度。此外，由于導(dǎo)熱銅柱預(yù)先成型，故制造方法上必須確保導(dǎo)熱銅柱與粘晶墊及散熱墊接合強(qiáng)度，確保導(dǎo)熱品質(zhì)；是以必須精準(zhǔn)控制銅箔厚度。再者，目前散熱基板的結(jié)構(gòu)仍受到挑戰(zhàn)，起因在于LED晶片尺寸愈趨小型化，因此粘晶墊面積亦相對(duì)縮小，而制造方法導(dǎo)熱銅柱有一定尺寸極限，而無(wú)法應(yīng)用于小型化LED晶片封裝，而且采用濺鍍鍍銅箔亦有其最小精度的極限，以電性連接用的貫穿孔來(lái)說(shuō)，Imm厚的陶瓷板體，必須穿設(shè)孔徑為0. 5mm的貫穿孔，方能構(gòu)成一導(dǎo)電孔。因此，目前DPC散熱基板制造方法或是非金屬基板仍有待進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是提供一種高散熱LED非金屬基板及其制法與高散熱LED元件及其制法，能提供符合高功率小尺寸LED元件的散熱用基板。欲達(dá)上述目的所使用的主要技術(shù)手段是令該高散熱LED非金屬基板制法包含有提供一非金屬板體；于非金屬板體上形成至少一第一貫穿孔；電鍍非金屬板體外表面與各至少一第一貫穿孔，而于外表面形成電鍍銅層，并于各至少第一貫穿孔內(nèi)形成實(shí)心導(dǎo)熱銅柱；及圖形化電鍍銅層，于第一表面形成有至少一粘晶墊及多打線墊，又于第二表面形成對(duì)應(yīng)粘晶墊的散熱墊；其中該實(shí)心導(dǎo)熱銅柱與粘晶墊及散熱墊一體成型。上述本發(fā)明主要采用電鍍方式，配合小孔徑第一貫穿孔，于其中形成實(shí)心導(dǎo)熱銅柱，而一制造方法步驟的優(yōu)點(diǎn)在于粘晶墊及散熱墊與實(shí)心導(dǎo)熱銅柱可在同一道電鍍步驟中一體成型，具有最佳的接合強(qiáng)度；如此亦可簡(jiǎn)化一道插設(shè)導(dǎo)熱銅柱的步驟，可以低成本制造方法成本制作符合高功率小尺寸LED晶片封裝用的高散熱基板。本發(fā)明次一目的是提供一種具有快速封膠用的高散熱LED非金屬基板制法，意即上述最后一道制造方法步驟結(jié)束后，再進(jìn)一包含有組合一外框于非金屬板體第一表面的步驟；其中該外框的開(kāi)口處對(duì)應(yīng)該粘晶墊及打線墊的部分，令粘晶墊及各打線墊部分外露于該外框開(kāi)口，供粘晶及打線用，最后只要將液態(tài)膠體注入外框開(kāi)口中，即可完成高熱散LED 元件封裝。由上述說(shuō)明可知，本發(fā)明高散熱LED非金屬基板包含有一非金屬板體，包含有二相對(duì)的第一及第二表面及至少一實(shí)心導(dǎo)熱銅柱，其中第一表面形成有多打線墊及至少一粘晶墊，第二表面則對(duì)應(yīng)至少一粘晶墊形成有散熱墊；其中各實(shí)心導(dǎo)熱銅柱與對(duì)應(yīng)粘晶墊與散熱墊一體成型；及一外框，設(shè)置于陶瓷板體的第一表面，并包含有至少一開(kāi)口，各至少一開(kāi)口對(duì)應(yīng)粘晶墊及各打線墊部分，使其外露于該外框開(kāi)口，以便粘晶及打線制造方法用。再者，本發(fā)明的高散熱LED元件包含有上述非金屬板體外更進(jìn)一步包含有一 LED 晶片及封膠體；其中該LED晶片粘設(shè)于該粘晶墊上，并以導(dǎo)線連接至多打線墊，而封膠體填充于該外框的中間開(kāi)口。由于一般封膠體于制造方法中為液態(tài)，故可通過(guò)注入外框的中間開(kāi)口中，不僅不會(huì)溢流，更能精準(zhǔn)地封合LED晶片于其中。


圖IA至1E，為本發(fā)明高散熱LED元件第一優(yōu)選實(shí)施例的制造方法流程圖。圖2 是圖IE的上視平面圖。
圖3A至3E，為本發(fā)明高散熱LED元件第二優(yōu)選實(shí)施例的制造方法流程圖。圖4:是圖3E的上視平面圖。圖5 是圖3E圖的仰視平面圖。圖6 是本發(fā)明高散熱LED元件第一優(yōu)選實(shí)施例上視圖。圖7 是本發(fā)明高散熱LED元件第二優(yōu)選實(shí)施例上視圖。圖8A 是圖IE輝接于一散熱模組的示意圖。圖8B 是圖3E輝接于一電路板的示意圖。圖9A至9E 是既有高散熱LED陶瓷基板制造方法流程圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明(IOa) (10a，)非金屬基板 (11)非金屬板體(111)第一貫穿孔(112)第二貫穿孔(113)上表面(114)下表面(115)電鍍金屬層(12)粘晶墊(13)打線墊(13a)外接電極(14)散熱墊(15)輝墊(16)導(dǎo)電銅柱(17)導(dǎo)熱銅柱OO)外框01)開(kāi)口0 封膠(3O)LED 晶片(31)導(dǎo)線GO)散熱模組(40a)電路板(50)陶瓷基板(51)陶瓷板體(511)第一貫穿孔(512)第二貫穿孔(513)金屬層(52)粘晶墊(53)打線墊(54)散熱墊(55)輝墊(60)導(dǎo)熱銅柱
具體實(shí)施例方式首先請(qǐng)參閱圖IA至IE所示，為本發(fā)明一高散熱LED元件第一優(yōu)選實(shí)施例的制作 流程圖，本實(shí)施例中該高散熱LED元件是用以輝接于散熱模組40上，如圖8A所示，其包含 有提供一非金屬板體11 ；于本實(shí)施例中該非金屬板體11為一陶瓷板體，亦可為一娃 基板，其厚度為0. 3mm至2mm ；于非金屬板體11上形成至少一第二貫穿孔112 ；于本實(shí)施例中各第二貫穿孔112 是以激光鉆孔方式或其它鉆孔加工方式形成的，其孔徑為0. 02mm以上；電鍍非金屬板體11外表面與各第二貫穿孔112，而于外表面形成電鍍銅層115，且 各第二貫穿孔112內(nèi)則形成有與電鍍銅層一體成型的實(shí)心導(dǎo)熱銅柱17 ；圖形化電鍍銅層115，于第一表面形成有至少一粘晶墊12及多打線墊13，又于第 ニ表面對(duì)應(yīng)粘晶墊12形成散熱墊14 ；其中實(shí)心導(dǎo)熱銅柱17則與粘晶墊12及散熱墊14 一 體成型；至此即構(gòu)成本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的高散熱非金屬基板IOa ；于本實(shí)施例中，本步驟是形成一粘晶墊12、一散熱墊14及二打線墊13 ；準(zhǔn)備一包含有至少一開(kāi)口的外框20，并令外框20各開(kāi)口 21對(duì)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的粘晶墊12 及各打線墊13部分，并結(jié)合至該非金屬板體11形成有粘晶墊12及各打線墊13的表面上， 如圖2所示，該外框20周邊形成有缺口，以供各打線墊部分外露，作為外部電極13a使用； 于本實(shí)施例中，該外框20可為玻璃纖維板或經(jīng)陽(yáng)極處理后的鋁板，并以壓合方式結(jié)合于非金屬板體11上；又在本實(shí)施例中，該外框20包含一開(kāi)口 21，以對(duì)應(yīng)單粘晶墊12及打線墊 13部分；準(zhǔn)備至少一 LED晶片30，并粘設(shè)于對(duì)應(yīng)的粘晶墊12上；將各至少一 LED晶片30以打線方式將導(dǎo)線31連接至對(duì)應(yīng)的打線墊13上；及注入液態(tài)膠于外框開(kāi)口 21，待固化后即構(gòu)成一封膠體22，將LED晶片30封合于其中。再請(qǐng)參閱圖2A至2E所示，為本發(fā)明一高散熱LED元件第二優(yōu)選實(shí)施例的制作流程圖，本實(shí)施例的高散熱LED元件是用以焊接至電路板40a，如圖8B所示，其包含有提供一非金屬陶瓷板體11 ；于本實(shí)施例中非金屬板體11為一陶瓷板體，亦可為一硅基板，其厚度為0. 3mm至2mm ；形成多第一貫穿孔111及至少一第二貫穿孔112 ；于本實(shí)施例中第一貫穿孔111 及第二貫穿孔112是以激光鉆孔方式形成，其孔徑為0. 02mm至0. 15mm ；電鍍陶瓷板體11外表面與第一及第二貫穿孔111，112，于外表面形成電鍍銅層 115，而各第一貫穿孔111內(nèi)形成導(dǎo)電銅柱16，各至少一第二貫穿孔112則形成導(dǎo)熱銅柱 17 ；圖形化電鍍銅層115，于第一表面形成有至少一粘晶墊12及多打線墊13，又于第二表面形成對(duì)應(yīng)粘晶墊12及打線墊13的至少一散熱墊14及多焊墊15 ；其中第一貫穿孔 111實(shí)心導(dǎo)電銅柱16是與打線墊13及焊墊15 —體成型，而第二貫穿孔112的實(shí)心導(dǎo)熱銅柱17則與粘晶墊12及散熱墊14 一體成型；至此即構(gòu)成本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的高散熱非金屬基板10a’ ；于本實(shí)施例中，本步驟形成一粘晶墊12、一散熱墊14、二打線墊13及二焊墊15 ；準(zhǔn)備一包含有至少一開(kāi)口的外框20，并令外框20各開(kāi)口 21對(duì)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的粘晶墊12 及各打線墊13部分，并結(jié)合至該陶瓷板體11形成有粘晶墊12及各打線墊13的表面上； 至于構(gòu)成本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的高散熱非金屬基板IOa;于本實(shí)施例中，該外框20可為玻璃纖維板或經(jīng)陽(yáng)極處理后的鋁板，并以壓合方式結(jié)合于非金屬板體11上；又在本實(shí)施例中，該外框20包含一開(kāi)口 21，以對(duì)應(yīng)單粘晶墊12及打線墊13部分；準(zhǔn)備至少一 LED晶片30，并粘設(shè)于對(duì)應(yīng)的粘晶墊12上；將各LED晶片30以打線方式將導(dǎo)線31連接至對(duì)應(yīng)的打線墊13上；及注入液態(tài)膠于外框開(kāi)口 21，待固化后即構(gòu)成一封膠體22，將LED晶片13封合于其中。上述電鍍非金屬板體11步驟中，首先對(duì)非金屬板體11進(jìn)行脫脂，再予以酸洗，之后再進(jìn)行活化，再形成化學(xué)銅或化學(xué)鎳，最后再放入電鍍液中電鍍銅；因此，于本步驟結(jié)束后，該第一及第二貫穿孔111，112形成實(shí)心導(dǎo)電及導(dǎo)熱銅柱16，17。上述圖形化電鍍銅層步驟中，是于電鍍銅層115上進(jìn)行干膜處理，再蝕刻未被干膜覆蓋的電鍍銅層115，之后再去除干膜，再對(duì)部分的電鍍銅層涂布防焊油墨，再對(duì)未涂布防焊油墨的電鍍銅層直接進(jìn)行噴錫。或者，對(duì)電鍍銅層115分別進(jìn)行電鍍鎳、電鍍銀或電鍍金，令電鍍銅層115上再迭設(shè)一餳層，或一電鍍鎳層及一電鍍銀層，或是迭設(shè)有一電鍍鎳層及一電鍍金層，以形成具有較佳的導(dǎo)電率；最后構(gòu)成高導(dǎo)電率的粘晶墊、打線墊、散熱墊及焊墊，之后再涂布防焊油墨。其中該電鍍鎳層厚度為3um以上，電鍍銀層厚度為Ium以上， 而該電鍍金層為0. 025um以上。以下進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明高散熱非金屬基板的結(jié)構(gòu)，首先請(qǐng)同時(shí)參閱圖IE及圖2所示，本發(fā)明高散熱非金屬基板IOa第一優(yōu)選實(shí)施例包含有一非金屬板體11，包含有二相對(duì)的第一及第二表面113，114及至少一實(shí)心導(dǎo)熱銅柱17，其中第一表面113形成有多打線墊13及至少一粘晶墊12，第二表面114則形成有對(duì)應(yīng)至少一粘晶墊12的散熱墊16 ；又該至少一實(shí)心導(dǎo)熱銅柱17同樣穿設(shè)于非金屬板體11 內(nèi)，并與對(duì)應(yīng)的粘晶墊12與散熱墊14 一體成型；于本實(shí)施例中該非金屬板體11為一陶瓷基板及硅基板；又實(shí)心導(dǎo)熱銅柱17的數(shù)量端視散熱速率的高低而調(diào)整；及一外框20，設(shè)置于非金屬板體11的第一表面111，并包含有至少一開(kāi)口 21及多缺口，其中各至少一開(kāi)口 21對(duì)應(yīng)粘晶墊12及各打線墊13部分，使其外露于該外框開(kāi)口 21，以便粘晶及打線制造方法用，而多缺口則對(duì)應(yīng)打線墊其它部分以令其外露作為外接電極13a 用；于本實(shí)施例中，該外框20包含有一開(kāi)口 21，以對(duì)應(yīng)單一粘晶墊12及二打線墊13部分。請(qǐng)同時(shí)參閱圖3E、圖4及圖5所示，本發(fā)明高散熱非金屬基板10a’第二較佳實(shí)例， 其包含有一非金屬板體11，包含有二相對(duì)的第一及第二表面113，114、多實(shí)心導(dǎo)電銅柱16 及至少一實(shí)心導(dǎo)熱銅柱17，其中第一表面113形成有多打線墊13及至少一粘晶墊12，第二表面114則形成有對(duì)應(yīng)多打線墊13及至少一粘晶墊12的焊墊15及散熱墊16 ；又多實(shí)心導(dǎo)電銅柱16穿設(shè)于陶瓷板體11內(nèi)，與對(duì)應(yīng)的打線墊13與焊墊15 —體成型，該至少一實(shí)心導(dǎo)熱銅柱17同樣穿設(shè)于非金屬板體11內(nèi)，并與對(duì)應(yīng)的粘晶墊12與散熱墊14 一體成型；于本實(shí)施例中該非金屬板體11為一陶瓷基板及硅基板，而實(shí)心導(dǎo)電銅柱及實(shí)心導(dǎo)熱銅柱為一銅柱；及一外框20，設(shè)置于非金屬板體11的第一表面111，并包含有至少一開(kāi)口 21以對(duì)應(yīng)粘晶墊12及各打線墊13部分，使其外露于該外框開(kāi)口 21，以便粘晶及打線制造方法用；于本實(shí)施例中，該外框20包含有一開(kāi)口 21，以對(duì)應(yīng)單一粘晶墊12及二打線墊13部分。請(qǐng)進(jìn)一步參閱圖IE所示，本發(fā)明使用上述高散熱非金屬基板IOa進(jìn)行封裝的高散熱LED元件的第一優(yōu)選實(shí)施例，其進(jìn)一步包含有至少一 LED晶片30，粘設(shè)于該粘晶墊12上，并以導(dǎo)線31連接至多打線墊13 ；于本實(shí)施例中，單一粘晶墊12上粘設(shè)有單一 LED晶片30，又各粘晶墊下對(duì)應(yīng)一或多實(shí)心導(dǎo)熱銅柱17，再如圖6所示，該單一粘晶墊12上亦可粘設(shè)有多LED晶片30，又各LED晶片30對(duì)應(yīng)一或多實(shí)心導(dǎo)熱銅柱17 ；及至少一封膠體31，填充于該外框20的對(duì)應(yīng)開(kāi)口 21。由于一般封膠31體于制造方法中為液態(tài)，故可通過(guò)注入外框的開(kāi)口 21中，不僅不會(huì)溢流，更能精準(zhǔn)地封合LED晶片30 于其中。請(qǐng)配合參閱圖7所示，是本發(fā)明高散熱LED元件的第三優(yōu)選實(shí)施例，該陶瓷板體11上可形成二個(gè)粘晶墊12，各粘晶墊12上是粘設(shè)多LED晶片30 ；又各LED晶片30對(duì)應(yīng)多實(shí)心散熱銅柱17，以加速LED晶片30散熱速率。請(qǐng)參閱圖8B所示，當(dāng)上述LED元件的焊墊15焊接于該電路板40上，散熱墊14會(huì)貼合于電路板40，因此當(dāng)LED晶片30運(yùn)作產(chǎn)生的高熱，即可由導(dǎo)熱銅柱17快速向下傳導(dǎo)至散熱墊14，由散熱墊14將高熱傳導(dǎo)至電路板40上，以避免LED晶片30過(guò)熱。上述本發(fā)明主要采用電鍍方式，配合小孔徑(0. 02mm以上)第一及第二貫穿孔，于其中形成導(dǎo)電銅柱及導(dǎo)熱銅柱，而一制造方法步驟的優(yōu)點(diǎn)在于粘晶墊及散熱墊與導(dǎo)熱銅柱可在同一道電鍍步驟中一體成型，具有最佳的接合強(qiáng)度；如此亦可節(jié)化一道插設(shè)導(dǎo)熱銅柱的步驟，可以低成本制造方法成本制作符合高功率小尺寸LED晶片封裝用的高散熱非金屬基板。再者，該高散熱非金屬基板進(jìn)一步結(jié)合一外框，以加速LED元件的封膠步驟的速度及品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種高散熱LED非金屬基板制法，其包含有提供一非金屬板體；于非金屬板體上形成至少一第一貫穿孔；電鍍金屬板體外表面與該至少第一貫穿孔，而于外表面形成電鍍銅層，而各第一貫穿孔內(nèi)形成實(shí)心導(dǎo)熱銅柱；及圖形化電鍍銅層，于第一表面形成有至少一粘晶墊及多打線墊，又于第二表面形成對(duì)應(yīng)粘晶墊的至少一散熱墊；其中第一貫穿孔導(dǎo)熱銅柱與粘晶墊及散熱墊一體成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱LED非金屬基板制法，其中于形成第一貫穿孔步驟中，進(jìn)一步對(duì)該非金屬基板形成多第二貫穿孔；于電鍍金屬板體步驟中，對(duì)各第二貫穿孔電鍍，而于各第二貫穿孔形成有實(shí)心導(dǎo)電銅柱；及于圖形化電鍍銅層步驟中，于非金屬板體第二表面對(duì)應(yīng)打線墊處形成有焊墊，其中各實(shí)心導(dǎo)電銅柱與對(duì)應(yīng)的打線墊及焊墊一體成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高散熱LED非金屬基板制法，于圖形化電鍍銅層步驟后再包含有以下步驟準(zhǔn)備一包含有至少一開(kāi)口的外框，并令各至少一開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的粘晶墊及打線墊部分，結(jié)合至該非金屬板體形成有粘晶墊及各打線墊的表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高散熱LED非金屬基板制法，該外框可為玻璃纖維板或經(jīng)陽(yáng)極處理后的鋁板，并以壓合方式結(jié)合于非金屬板體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高散熱LED非金屬基板制法，上述電鍍非金屬板體步驟中，首先對(duì)非金屬板體進(jìn)行脫脂，再予以酸洗，之后再進(jìn)行活化，再形成化學(xué)銅或化學(xué)鎳，最后再放入銅電鍍液中，以形成電鍍銅層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高散熱LED非金屬基板制法，上述圖形化電鍍銅層步驟中，于電鍍銅層進(jìn)行干膜程序，再蝕刻未被干膜覆蓋的電鍍銅層，之后再去除干膜，并對(duì)部分電鍍銅層涂布一層防焊油墨，再對(duì)未涂布防焊油墨的電鍍銅層噴餳。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高散熱LED非金屬基板制法，上述圖形化電鍍銅層步驟中，于電鍍銅層進(jìn)行干膜程序，再蝕刻未被干膜覆蓋的電鍍銅層，之后再去除干膜，再于圖形化電鍍銅層上依序進(jìn)行電鍍鎳及電鍍銀，最后再涂布防焊油墨。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高散熱LED非金屬基板制法，上述圖形化電鍍銅層步驟中，于電鍍銅層上進(jìn)行干膜程序，再蝕刻未被干膜覆蓋的電鍍銅層，之后再去除干膜，再于圖形化電鍍銅層上依序進(jìn)行電鍍鎳及電鍍金，最后再涂布防焊油墨。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高散熱LED非金屬基板制法，該非金屬基板厚度為0.3mm至 2mm，而各第一貫穿孔及各第二貫穿孔孔徑為0. 02mm以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高散熱LED非金屬基板制法，該非金屬基板厚度為0.3mm至 2mm，而各第一貫穿孔及各第二貫穿孔孔徑為0. 02mm以上，又該電鍍鎳層為3um以上，而該電鍍銀層厚度為Ium以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高散熱LED非金屬基板制法，該非金屬基板厚度為0.3mm至 2mm，而各第一貫穿孔及各第二貫穿孔孔徑為0. 02mm以上，又該電鍍鎳層度為3um以上，而該電鍍金層為0. 025um以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高散熱LED非金屬基板制法，該非金屬基板為陶瓷基板或硅基板。
13.一種高散熱LED非金屬基板，包含有一非金屬板體，包含有二相對(duì)的第一及第二表面、至少一第一貫孔穿及至少一實(shí)心導(dǎo)熱銅柱，其中第一表面形成有多打線墊及至少一粘晶墊，第二表面則形成有對(duì)應(yīng)至少一粘晶墊的散熱墊；又該至少一導(dǎo)熱銅柱形成于對(duì)應(yīng)第一貫穿孔內(nèi)并與對(duì)應(yīng)的粘晶墊與散熱墊一體成型；及一外框，設(shè)置于陶瓷板體的第一表面，并包含有至少一開(kāi)口以對(duì)應(yīng)粘晶墊及各打線墊部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的高散熱LED非金屬基板，該外框?qū)?yīng)打線墊進(jìn)一步形成缺口，令部分打線墊外露作為外接電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的高散熱LED非金屬基板，該非金屬板體進(jìn)一步包含有多第二貫穿孔及多實(shí)心導(dǎo)電銅柱，并于第二表面上形成對(duì)應(yīng)多打線墊的焊墊，各實(shí)心導(dǎo)電銅柱設(shè)于對(duì)應(yīng)第二貫穿孔，并與對(duì)應(yīng)的打線墊的焊墊一體成型。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15任一項(xiàng)所述的高散熱LED非金屬基板，該外框可為玻璃纖維板或經(jīng)陽(yáng)極處理后的鋁板，并壓合于非金屬板體的第一表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的高散熱LED非金屬基板，該粘晶墊、打線墊及散熱墊均為銅層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的高散熱LED非金屬基板，其銅層再分別形成一防焊油墨層及一餳層。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高散熱LED非金屬基板，該電鍍銅層上再依序形成有電鍍鎳層及電鍍銀層及一防焊油墨層。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的高散熱LED非金屬基板，該電鍍銅層上再依序形成有電鍍鎳層及電鍍金層及一防焊油墨層。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的高散熱LED非金屬基板，該非金屬基厚度為0.3mm至2mm， 而各第一貫穿孔孔徑為0. 02mm以上，又該電鍍鎳層為3um以上及電鍍銀層厚度為Ium以上。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高散熱LED非金屬基板，該非金屬基厚度為0.3mm至2mm， 而各第一貫穿孔孔徑為0. 02mm以上，又該電鍍鎳層度為3um以上，而該電鍍金層為0. 025um 以上。
23.一種高散熱LED非金屬基板制法，其包含有 提供一非金屬板體；于非金屬板體上形成至少一第一貫穿孔；電鍍金屬板體外表面與該至少第一貫穿孔，而于外表面形成電鍍銅層，而各第一貫穿孔內(nèi)形成實(shí)心導(dǎo)熱銅柱；圖形化電鍍銅層，于第一表面形成有至少一粘晶墊及多打線墊，又于第二表面形成對(duì)應(yīng)粘晶墊的至少一散熱墊；其中第一貫穿孔內(nèi)的導(dǎo)熱銅柱與粘晶墊及散熱墊一體成型；及準(zhǔn)備至少一 LED晶片，并粘設(shè)于對(duì)應(yīng)的粘晶墊上； 將各LED晶片以打線方式連接至對(duì)應(yīng)的打線墊上；及注入液態(tài)膠于外框的中間開(kāi)口，待固化后即構(gòu)成一封膠體，將LED晶片封合于其中。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的高散熱LED非金屬基板制法，其中于形成第一貫穿孔步驟中，進(jìn)一步對(duì)該非金屬基板形成多第二貫穿孔；于電鍍金屬板體步驟中亦對(duì)各第二貫穿孔電鍍，而于各第二貫穿孔形成有實(shí)心導(dǎo)電銅柱；及于圖形化電鍍銅層步驟中，于非金屬板體第二表面對(duì)應(yīng)打線墊處形成有焊墊，其中各實(shí)心導(dǎo)電銅柱與對(duì)應(yīng)的打線墊及焊墊一體成型。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或M所述的高散熱LED非金屬基板制法，于圖形化電鍍銅層步驟后再包含有以下步驟準(zhǔn)備一包含有至少一開(kāi)口的外框，并令各至少一開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的粘晶墊及打線墊部分，結(jié)合至該非金屬板體形成有粘晶墊及各打線墊的表面上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的高散熱LED非金屬基板制法，該外框可為玻璃纖維板或經(jīng)陽(yáng)極處理后的鋁板，并以壓合方式結(jié)合于非金屬板體上。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的高散熱LED非金屬基板制法，上述電鍍非金屬板體步驟中， 首先對(duì)非金屬板體進(jìn)行脫脂，再予以酸洗，之后再進(jìn)行活化，再形成化學(xué)銅或化學(xué)鎳，最后再放入銅電鍍液中，以形成電鍍銅層。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的高散熱LED非金屬基板制法，上述圖形化電鍍銅層步驟中， 于電鍍銅層進(jìn)行干膜程序，再蝕刻未被干膜覆蓋的電鍍銅層，之后再去除干膜，并對(duì)部分電鍍銅層涂布一層防焊油墨，再對(duì)未涂布防焊油墨的電鍍銅層噴餳。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的高散熱LED非金屬基板制法，上述圖形化電鍍銅層步驟中， 于電鍍銅層進(jìn)行干膜程序，再蝕刻未被干膜覆蓋的電鍍銅層，之后再去除干膜，再于圖形化電鍍銅層上依序進(jìn)行電鍍鎳及電鍍銀，最后再涂布防焊油墨。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的高散熱LED非金屬基板制法，上述圖形化電鍍銅層步驟中， 于電鍍銅層上進(jìn)行干膜程序，再蝕刻未被干膜覆蓋的電鍍銅層，之后再去除干膜，再于圖形化電鍍銅層上依序進(jìn)行電鍍鎳及電鍍金，最后再涂布防焊油墨。
31.根據(jù)權(quán)利要求M所述的高散熱LED非金屬基板制法，該非金屬基板厚度為0.3mm 至2mm，而各第一貫穿孔及各第二貫穿孔孔徑為0. 02mm以上。
32.根據(jù)權(quán)利要求四所述的高散熱LED非金屬基板制法，該非金屬基板厚度為0.3mm 至2mm，而各第一貫穿孔及各第二貫穿孔孔徑為0. 02mm以上，又該電鍍鎳層為3um以上，而電鍍銀層厚度為Ium以上。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的高散熱LED非金屬基板制法，該非金屬基板厚度為0.3mm 至2mm，而各第一貫穿孔及各第二貫穿孔孔徑為0. 02mm以上，又該電鍍鎳層度為3um以上， 而該電鍍金層為0. 025um以上。
34.根據(jù)權(quán)利要求25所述的高散熱LED非金屬基板制法，該非金屬基板為陶瓷基板或娃基板。
35.一種高散熱LED非金屬基板，包含有一非金屬板體，包含有二相對(duì)的第一及第二表面、至少一第一貫孔穿及至少一實(shí)心導(dǎo)熱銅柱，其中第一表面形成有多打線墊及至少一粘晶墊，第二表面則形成有對(duì)應(yīng)至少一粘晶墊的散熱墊；又該至少一導(dǎo)熱銅柱形成于對(duì)應(yīng)第一貫穿孔內(nèi)并與對(duì)應(yīng)的粘晶墊與散熱墊一體成型；及一外框，設(shè)置于陶瓷板體的第一表面，并包含有至少一開(kāi)口以對(duì)應(yīng)粘晶墊及各打線墊部分；至少一晶片，粘合于對(duì)應(yīng)的粘晶墊上，并以導(dǎo)線連接至對(duì)應(yīng)的打線墊；及至少一封膠體，填充于該外框的對(duì)應(yīng)開(kāi)口。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的高散熱LED非金屬基板，該外框?qū)?yīng)打線墊進(jìn)一步形成缺口，令部分打線墊外露作為外接電極。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的高散熱LED非金屬基板，該非金屬板體進(jìn)一步包含有多第二貫穿孔及多實(shí)心導(dǎo)電銅柱，并于第二表面上形成對(duì)應(yīng)多打線墊的焊墊，各實(shí)心導(dǎo)電銅柱設(shè)于對(duì)應(yīng)第二貫穿孔，并與對(duì)應(yīng)的打線墊的焊墊一體成型。
38.根據(jù)權(quán)利要求35至37任一項(xiàng)所述的高散熱LED非金屬基板，該外框可為玻璃纖維板或經(jīng)陽(yáng)極處理后的鋁板，并壓合于非金屬板體的第一表面。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的高散熱LED非金屬基板，該粘晶墊、打線墊及散熱墊均為銅層。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的高散熱LED非金屬基板，其銅層再分別形成一防焊油墨層及一餳層。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的高散熱LED非金屬基板，該銅層上再依序形成有電鍍鎳層及電鍍銀層及一防焊油墨層。
42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的高散熱LED非金屬基板，該電鍍銅層上再依序形成有電鍍鎳層及電鍍金層及一防焊油墨層。
43.根據(jù)權(quán)利要求35所述的高散熱LED非金屬基板，該非金屬基厚度為0.3mm至2mm， 而各第一貫穿孔孔徑為0. 02mm以上，又該電鍍鎳層3um以上及電鍍銀層厚度為Ium以上。
44.根據(jù)權(quán)利要求36所述的高散熱LED非金屬基板，該非金屬基厚度為0.3mm至2mm， 而各第一貫穿孔孔徑為0. 02mm以上，又該電鍍鎳層度為3um以上，而該電鍍金層為0. 025um 以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高散熱LED非金屬基板與高散熱LED元件及其制法，其制法主要于非金屬板體的粘晶區(qū)預(yù)先成型至少一道貫穿孔，配合電鍍銅層步驟，于非金屬板體外表面包覆一電鍍銅層，并同時(shí)于各至少一貫穿孔內(nèi)形成實(shí)心導(dǎo)熱銅柱，再以蝕刻技術(shù)將金屬層圖案化，而于該陶瓷板體上表面形成粘晶墊及打線墊，下表面則對(duì)應(yīng)粘晶墊形成有散熱墊，如此一來(lái)該粘晶墊及散熱墊與導(dǎo)熱銅柱一體成型，當(dāng)粘晶墊上高熱時(shí)，即可通過(guò)導(dǎo)熱銅柱快速傳導(dǎo)至下表面的散熱墊。
文檔編號(hào)H01L33/64GK102237482SQ20101017356
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者陳一璋 申請(qǐng)人:陳一璋