CN109346593A - 基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，括以下步骤：第1步，对陶瓷板表面将要用于电镀的相应部位进行金属化处理；第2步，通过电镀的方式制作独立线路及环形镀铜层；第3步，使环形镀铜层通过逐层电镀加厚增加到所需高度，形成金属围坝；第4步，通过切割方法将金属围坝的内侧面切除一部分，形成内侧面平整光滑的立体结构。本发明藉由将金属围坝粗糙的内表面切除，使内表面光滑，可以提高表面的光泽度，反光效果更好。除此之外，通过切割的方式将金属围坝的一部分去除，可以使围坝的壁厚变薄，从而增大围坝内部的空间，使得围坝内可以放置更大颗粒晶片，有利于大功率晶片的配置。
Description
技术领域
本发明涉及LED、激光器件、功率器件等相关半导体器件领域技术，尤其是指一种基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法。
背景技术
对于目前要求气密性封装的光器件来说，通常需要在陶瓷基板上设置金属围坝，利用金属围坝所围构形成的空间可填充封装胶水，从而实现更好的气密性。在陶瓷基板的制备过程中，金属围坝可以是采用逐层电镀的方式垒高，形成一定的高度。然而由于采用电镀时，使得电路表面图形的线宽不能小于300微米，否则会因为图形线路过窄而无法电镀，因此制成LED陶瓷支架的成品后，其金属围坝的宽度均大于300微米，使得由金属围坝围成的内部反光杯空间小，只能容纳小的发光晶片，无法在小空间内实现大功率发光。此外，由于这种逐层电镀增高的方式，会在金属围坝侧壁面形成层痕，反光效果差。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，一方面能获得更光滑的反光面，另一方面获得更大的反光杯内部空间。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，包括以下步骤：
第1步，对陶瓷板表面将要用于电镀的相应部位进行金属化处理；
第2步，通过电镀的方式制作独立线路及环形镀铜层；
第3步，使环形镀铜层通过逐层电镀加厚增加到所需高度，形成金属围坝；
第4步，通过切割方法将金属围坝的内侧面切除一部分，形成内侧面平整光滑的立体结构。
作为一种优选方案，第4步的切割方法是采用激光切割。
作为一种优选方案，第4步的切割方法是采用CNC切割。
作为一种优选方案，第4步中，当切割为台阶时，台阶顶部的宽度可以小于300微米。
作为一种优选方案，第4步切割后形成反光率达到90%以上的亮面。
作为一种优选方案，所述金属围坝为金属铜围坝，金属围坝的高度H为0.05mm-1.5mm。
作为一种优选方案，第1步中，金属化处理的方法是采用磁控溅射或真空蒸镀的方式对陶瓷板表面进行薄膜金属化。
作为一种优选方案，第2步中，所述独立线路及环形镀铜层是通过薄膜金属化、压干膜、曝光显影和电镀铜的方式制作在陶瓷板的上下表面，陶瓷板上下表面的独立线路之间设置有导通孔实现垂直电连接，导通孔采用金属填充，所述环形镀铜层对应分布在陶瓷底座上表面独立线路的外围并与独立线路间隔分开。
作为一种优选方案，第3步中，所述金属围坝是对第2步半成品的上表面再次进行压干膜、曝光显影、电镀，使上述环形镀铜层单独被电镀逐层加厚而形成的，金属围坝与陶瓷底座围构成为封装腔室并形成一体式连接结构。
作为一种优选方案，进一步包括有以下步骤：
第5步，通过退干膜和蚀刻工艺在陶瓷底座上获得彼此分隔的独立线路和镀铜围坝；
第6步，对陶瓷底座上的独立线路及镀铜围坝进行化金或化银表面处理。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其主要是增加了第4步骤，将第3步骤所成型出金属围坝粗糙的内表面切除，使内表面光滑，可以提高表面的光泽度，从而陶瓷支架的反光杯可以将光线反射出去，反光效果更好。除此之外，通过切割的方式将金属围坝的一部分去除，可以使围坝的壁厚变薄，从而增大反光杯的内部空间，使得反光杯内可以放置更大功率的晶片，有利于大功率晶片的配置。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之实施例对陶瓷板表面压干膜的示意图。
图2是本发明之实施例对陶瓷板表面干膜曝光显影的示意图。
图3是本发明之实施例电镀铜步骤示意图。
图4是本发明之实施例再次压干膜和曝光显影的示意图。
图5是本发明之实施例逐层电镀金属围坝的示意图（表面干膜同步逐层叠加）。
图6是本发明之实施例脱膜后的产品示意图。
图7是本发明之实施例切割出台阶的示意图。
图8是本发明之实施例产品立体图。
图9是本发明之实施例金属围坝切割前的微观图。
图10是本发明之实施例金属围坝切割后的微观图。
图11是本发明之实施例将金属围坝切割出反光斜面的示意图。
附图标识说明：
1、陶瓷板 2、独立线路
3、环形镀铜层 4、金属围坝
5、台阶 6、反光斜面
7、层痕 8、内部体积
9、亮面 10、干膜
11、导通孔。
具体实施方式
请参照图1至图11所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，包括以下步骤：
第1步，对陶瓷板1表面将要用于电镀的相应部位进行金属化处理。
第2步，通过电镀的方式制作独立线路2及环形镀铜层3。
第3步，使环形镀铜层3通过逐层电镀加厚增加到所需高度，形成金属围坝4。
第4步，通过切割方法将金属围坝4的内侧面切除一部分，形成内侧面平整光滑的立体结构。
上述第3步骤由于是采用了逐层电镀的方式，一层一层电镀叠加增厚会在侧壁形成层痕7，这些层痕7在微观状态下是凹凸不平的，如图9所示，经过以上第4步骤后，将粗糙的内表面切除，使内表面光滑，可以提高表面的光泽度，从而陶瓷支架的反光杯可以将光线反射出去，反光效果更好。除此之外，还可以使围坝的壁厚变薄，从而增大反光杯的内部空间，使得反光杯内可以放置更大功率的发光晶片或者激光器件或者功率器件等相关半导体器件，有利于大颗粒元器件的配置。
其中，第4步的切割方法是采用激光切割、CNC切割或者是其它等效的切割形式，在此不一一列举。通过切割的方式将金属围坝4的一部分去除，切除后的形成可以是平整光滑的台阶5或反光斜面6，当切割为反光斜面6时，该反光斜面6的角度a优选为5度~90度。
所述金属围坝4为金属铜围坝，金属围坝4的高度H为0.05mm-1.5mm。传统单纯电镀成型的围坝，当围坝的壁厚小于300微米时，由于宽度不足，无法成型，因此电镀成型的围坝未经过切割处理前，其壁厚必然大于300微米，而本发明经过第4步，当切割为台阶5或反光斜面6，顶部的宽度W可以小于300微米，甚至可以保保留100微米的宽度，有效增大反光杯的内部体积8。如图10和图11所示，第4步切割后形成反光率达到90%以上的亮面9，光滑如铜镜，可以将反光杯内的光线有效反射出去，从而获得更好的发光效果。
其中，第1步中，金属化处理的方法是采用磁控溅射或真空蒸镀的方式对陶瓷板1表面进行薄膜金属化。
第2步中，所述独立线路2及环形镀铜层3是通过薄膜金属化、压干膜10、曝光显影和电镀铜的方式制作在陶瓷板1的上下表面，陶瓷板1上下表面的独立线路2之间设置有导通孔11实现垂直电连接，导通孔11采用金属填充，所述环形镀铜层3对应分布在陶瓷底座上表面独立线路2的外围并与独立线路2间隔分开。
第3步中，所述金属围坝4是对第2步半成品的上表面再次进行压干膜10、曝光显影、电镀，使上述环形镀铜层3单独被电镀逐层加厚而形成的，金属围坝4与陶瓷底座围构成为封装腔室并形成一体式连接结构。
除此之外，本发明在进行第4步后，还可以进行以下处理：
第5步，通过退干膜10和蚀刻工艺在陶瓷底座上获得彼此分隔的独立线路2和镀铜围坝。
第6步，对陶瓷底座上的独立线路2及镀铜围坝进行化金或化银表面处理。此步骤可以使独立线路2及镀铜围坝的表面增亮，亮面9可以增强光线的反射率，使反光效果更理想。
综上所述，本发明的设计重点在于，其主要是增加了第4步骤，将第3步骤所成型出金属围坝4粗糙的内表面切除，使内表面光滑，可以提高表面的光泽度，从而陶瓷支架的反光杯可以将光线反射出去，反光效果更好。除此之外，通过切割的方式将金属围坝4的一部分去除，可以使围坝的壁厚变薄，从而增大反光杯的内部空间，使得反光杯内可以放置更大颗粒的晶片，有利于大功率晶片的配置。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，包括以下步骤：
第1步，对陶瓷板表面将要用于电镀的相应部位进行金属化处理；
第2步，通过电镀的方式制作独立线路及环形镀铜层；
第3步，使环形镀铜层通过逐层电镀加厚增加到所需高度，形成金属围坝；其特征在于：
第4步，通过切割方法将金属围坝的内侧面切除一部分，形成内侧面平整光滑的立体结构。
2.根据权利要求1所述的基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，其特征在于：第4步的切割方法是采用激光切割。
3.根据权利要求1所述的基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，其特征在于：第4步的切割方法是采用CNC切割。
4.根据权利要求1所述的基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，其特征在于：第4步中，当切割为台阶时，台阶顶部的宽度可以小于300微米。
5.根据权利要求1所述的基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，其特征在于：第4步切割后形成反光率达到90%以上的亮面。
6.根据权利要求1所述的基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，其特征在于：所述金属围坝为金属铜围坝，金属围坝的高度H为0.05mm-1.5mm。
7.根据权利要求1所述的基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，其特征在于：第1步中，金属化处理的方法是采用磁控溅射或真空蒸镀的方式对陶瓷板表面进行薄膜金属化。
8.根据权利要求1所述的基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，其特征在于：第2步中，所述独立线路及环形镀铜层是通过薄膜金属化、压干膜、曝光显影和电镀铜的方式制作在陶瓷板的上下表面，陶瓷板上下表面的独立线路之间设置有导通孔实现垂直电连接，导通孔采用金属填充，所述环形镀铜层对应分布在陶瓷底座上表面独立线路的外围并与独立线路间隔分开。
9.根据权利要求8所述的基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，其特征在于：第3步中，所述金属围坝是对第2步半成品的上表面再次进行压干膜、曝光显影、电镀，使上述环形镀铜层单独被电镀逐层加厚而形成的，金属围坝与陶瓷底座围构成为封装腔室并形成一体式连接结构。
10.根据权利要求1所述的基于切割技术的陶瓷支架围坝成型方法，其特征在于：进一步包括有以下步骤：
第5步，通过退干膜和蚀刻工艺在陶瓷底座上获得彼此分隔的独立线路和镀铜围坝；
第6步，对陶瓷底座上的独立线路及镀铜围坝进行化金或化银表面处理。
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