CN110311019A - 光元件用基板及其制造方法和光元件封装体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光元件用基板、光元件封装体、光元件用基板的制造方法及光元件封装体的制造方法，尤其涉及一种可防止光反射效率下降，并且诱导所安装的光元件进行自对准而提高光元件的安装精确度的光元件用基板、光元件封装体、光元件用基板的制造方法及光元件封装体的制造方法。

Description

光元件用基板及其制造方法和光元件封装体及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种光元件用基板、光元件封装体、光元件用基板的制造方法及光元件封装体的制造方法，尤其涉及一种在安装光元件时防止光元件偏斜的光元件用基板、光元件封装体、光元件用基板的制造方法及光元件封装体的制造方法。
背景技术
光元件封装体是指安装光元件而产生光的装置。在此情况下，光元件是指接收电信号而产生光的元件。这种光元件中的发光二极管(LED，Light Emitting Diode)不仅效率高于现有的光元件，而且可产生高亮度的光，因此广泛地使用在显示器领域。光元件封装体可在光元件用基板设置光元件等而制造。本说明书的光元件包括红外线LED、可见光LED及紫外线LED。
以往，形成有垂直绝缘层的金属基板可通过如下方式形成：例如，在交替地积层(或形成)金属基板与绝缘层的状态下，以特定长度(宽度)为单位上下进行切割。作为这种形成有垂直绝缘层的金属基板的材料，可使用导热率及导电率良好的铝、铜或包括其中一种以上的合金等。进而，在形成有垂直绝缘层的金属基板的上部面形成有通过机械加工或化学蚀刻等形成的上宽下窄形状的空腔。另一方面，为了提高在光元件中产生的光的反射性能或接合性能，在空腔周边与金属基板的上表面，通过电解镀覆方式、无电解镀覆方式或溅镀方式形成有金属镀覆层、例如镀银(Ag)层，在空腔内的镀银层上部的一部分表面，通过Ag环氧树脂接着剂接合有光元件。
上述构造的Ag环氧树脂的导电性与接合特性良好，但导热率相对较低，因此在安装有高功率光元件的封装体中产生热阻而作为使封装体整体的散热特性下降的因素发挥作用，故而导致缩短光元件的寿命的结果。进而，如果光元件为较可见光区域的光元件产生更多的热的紫外线LED，则如上所述的问题更突出。
为了解决如上所述的问题，本案申请人在韩国注册专利第10-1373710号(以下，称为“现有发明”)中发明了进行Au/Sn焊接而接合光元件芯片的制造方法及构造。现有发明至少包括如下步骤：形成一个以上的空腔的步骤，所述空腔包括凹槽，其到达由一个以上的垂直绝缘层电分离的金属基板的特定深度，在底部包含一个以上的垂直绝缘层；对除形成在各空腔内的金属基板的上部的一部分表面以外的所有面进行荫罩处理的步骤；去除形成在未进行荫罩处理的所述一部分表面的氧化膜的步骤；分别在去除氧化膜的所述一部分表面沉积电极层的步骤；去除所述荫罩的步骤；在所述电极层上进行Au/Sn焊接而接合光元件芯片的步骤；以及通过导线将以所述各垂直绝缘层为基准而位于一侧金属基板上的所述光元件的一电极与位于所述各垂直绝缘层的另一侧的金属基板打线接合的步骤。
然而，现有发明在利用荫罩将电极层形成为岛屿形态的方面存在如下问题：在以较深的深度形成空腔的情况下，在提高形成岛屿形态的电极层的精确度方面存在极限，由于仅在一部分形成电极层，因此在提高光反射效率方面存在极限。
如上所述，在将光元件安装到以往的光元件封装体时，存在产生难以将光元件精确地安装到准确位置的问题的情况，为了精确地定位光元件而产生光反射效率下降的问题，因此需在防止光反射效率下降的同时，使光元件的安装位置变精确。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国注册专利第10-1373710号
发明内容
[发明要解决的问题]
本发明是为了解决上述问题而提出，其目的在于提供一种可防止光反射效率下降，并且诱导所安装的光元件进行自对准(self-align)而提高光元件的安装精确度的光元件用基板、光元件封装体、光元件用基板的制造方法及光元件封装体的制造方法。
[解决问题的手段]
本发明的一特征的光元件用基板包括：第一金属部件与第二金属部件，隔以垂直绝缘部而彼此接合；第一岛屿镀覆层，形成在所述第一金属部件的上表面；空间区域，以露出所述第一金属部件的上表面的方式形成到所述第一岛屿镀覆层的外侧；第一周边镀覆层，形成在除所述第一岛屿镀覆层及所述空间区域以外的所述第一金属部件的上表面；以及第二镀覆层，形成在所述第二金属部件的上表面。
另外，所述光元件用基板的特征在于：所述第一岛屿镀覆层形成为多边形状，所述空间区域形成到所述第一岛屿镀覆层与所述第一周边镀覆层之间而不使所述第一岛屿镀覆层与所述第一周边镀覆层彼此连接。
另外，所述光元件用基板的特征在于：所述第一岛屿镀覆层、所述第一周边镀覆层及所述第二镀覆层由相同的金属形成。
另外，所述光元件用基板的特征在于：以所述垂直绝缘部为基准而在一侧形成第一周边镀覆层、空间区域及第一岛屿镀覆层，以所述垂直绝缘部为基准而在另一侧形成第二镀覆层，沿横跨所述垂直绝缘部的线而按照第二镀覆层、垂直绝缘部、第一周边镀覆层、空间区域及第一岛屿镀覆层的顺序依序定位。
另一方面，本发明的一特征的光元件用基板包括：第一金属部件与第二金属部件，隔以垂直绝缘部而彼此接合；第一岛屿镀覆层，形成在所述第一金属部件的上表面；第一空间区域，以露出所述第一金属部件的上表面的方式形成到所述第一岛屿镀覆层的外侧；第一周边镀覆层，形成在除所述第一岛屿镀覆层及所述第一空间区域以外的所述第一金属部件的上表面；第二岛屿镀覆层，形成在所述第二金属部件的上表面；第二空间区域，以露出所述第二金属部件的上表面的方式形成到所述第二岛屿镀覆层的外侧；以及第二周边镀覆层，形成在除所述第二岛屿镀覆层及所述第二空间区域以外的所述第二金属部件的上表面。
另外，所述光元件用基板的特征在于：所述第一空间区域呈反形状，所述第二空间区域呈形状，垂直绝缘部位于所述第一空间区域与第二空间区域面对的空隙。
另一方面，本发明的一特征的光元件封装体包括：第一金属部件与第二金属部件，隔以垂直绝缘部而彼此接合；第一岛屿镀覆层，形成在所述第一金属部件的上表面；空间区域，以露出所述第一金属部件的上表面的方式形成到所述第一岛屿镀覆层的外侧；第一周边镀覆层，形成在除所述第一岛屿镀覆层及所述空间区域以外的所述第一金属部件的上表面；第二镀覆层，形成在所述第二金属部件的上表面；焊料，形成在所述第一岛屿镀覆层上；光元件，形成到所述焊料上，并具有与所述第一金属部件电连接的第一端子；以及导线，将所述光元件的第二端子与所述第二金属部件电连接。
另外，所述光元件封装体的特征在于：所述第一金属部件及第二金属部件为焊料非亲和力金属。
另一方面，本发明的一特征的光元件封装体包括：第一金属部件与第二金属部件，隔以垂直绝缘部而彼此接合；第一岛屿镀覆层，形成在所述第一金属部件的上表面；第一空间区域，以露出所述第一金属部件的上表面的方式形成到所述第一岛屿镀覆层的外侧；第一周边镀覆层，形成在除所述第一岛屿镀覆层及所述第一空间区域以外的所述第一金属部件的上表面；第二岛屿镀覆层，形成在所述第二金属部件的上表面；第二空间区域，以露出所述第二金属部件的上表面的方式形成到所述第二岛屿镀覆层的外侧；第二周边镀覆层，形成在除所述第二岛屿镀覆层及所述第二空间区域以外的所述第二金属部件的上表面；第一焊料，形成在所述第一岛屿镀覆层上；第二焊料，形成在所述第二岛屿镀覆层上；以及光元件，其中提供至所述第一焊料上的第一端子与所述第一金属部件电连接，提供至所述第二焊料上的第二端子与所述第二金属部件电连接。
另一方面，本发明的一特征的光元件用基板的制造方法包括：形成隔以垂直绝缘部而彼此接合的第一金属部件与第二金属部件的步骤；在所述第一金属部件及第二金属部件的上表面的包括所述垂直绝缘部的区域形成以特定的深度形成的空腔的步骤；在所述空腔底面形成镀覆层的步骤；以及以利用激光将形成在所述第一金属部件的所述空腔底面的镀覆层图案化而露出所述第一金属部件的上表面的方式形成空间区域，在所述空间区域的内侧形成第一岛屿镀覆层，在所述空间区域的外侧形成第一周边镀覆层的步骤。
另一方面，本发明的一特征的光元件用基板的制造方法包括：形成隔以垂直绝缘部而彼此接合的第一金属部件与第二金属部件的步骤；在所述第一金属部件及第二金属部件的上表面的包括所述垂直绝缘部的区域形成以特定的深度形成的空腔的步骤；在所述空腔底面形成镀覆层的步骤；以及以利用激光将形成在所述第一金属部件及第二金属部件的所述空腔底面的镀覆层进行图案化而分别露出所述第一金属部件及第二金属部件的上表面的方式形成第一空间区域及第二空间区域，在所述第一空间区域的内侧形成第一岛屿镀覆层，在所述第一空间区域的外侧形成第一周边镀覆层，在第二空间区域的内侧形成第二岛屿镀覆层，在所述第二空间区域的外侧形成第二周边镀覆层的步骤。
另一方面，本发明的一特征的光元件封装体的制造方法包括：形成隔以垂直绝缘部而彼此接合的第一金属部件与第二金属部件的步骤；在所述第一金属部件及第二金属部件的上表面的包括所述垂直绝缘部的区域形成以特定的深度形成的空腔的步骤；在所述空腔底面形成镀覆层的步骤；以利用激光将形成在所述第一金属部件的所述空腔底面的镀覆层图案化而露出所述第一金属部件的上表面的方式形成空间区域，在所述空间区域的内侧形成第一岛屿镀覆层，在所述空间区域的外侧形成第一周边镀覆层的步骤；在所述第一岛屿镀覆层上形成焊料的步骤；将光元件接合到所述焊料上的步骤；以及利用导线将形成在所述光元件的上表面的端子与所述第二金属部件连接的步骤。
另一方面，本发明的一特征的光元件封装体的制造方法包括：形成隔以垂直绝缘部而彼此接合的第一金属部件与第二金属部件的步骤；在所述第一金属部件及第二金属部件的上表面的包括所述垂直绝缘部的区域形成以特定的深度形成的空腔的步骤；在所述空腔底面形成镀覆层的步骤；以利用激光将形成在所述第一金属部件及第二金属部件的所述空腔底面的镀覆层图案化而分别露出所述第一金属部件及第二金属部件的上表面的方式形成第一空间区域及第二空间区域，在所述第一空间区域的内侧形成第一岛屿镀覆层，在所述第一空间区域的外侧形成第一周边镀覆层，在第二空间区域的内侧形成第二岛屿镀覆层，在所述第二空间区域的外侧形成第二周边镀覆层的步骤；在所述第一岛屿镀覆层上形成第一焊料，在第二岛屿镀覆层上形成第二焊料的步骤；以及以使第一端子及第二端子位于所述第一焊料及第二焊料上的方式接合光元件的步骤。
[发明效果]
根据本发明的优选实施例，可防止光反射效率下降，并且诱导所安装的光元件进行自对准(self-align)而提高光元件的安装精确度。
附图说明
图1a至图1c是根据本发明的优选的第一实施例形成垂直绝缘部及空腔的光元件用基板的图。
图2a至图2c是表示在图1a至图1c中形成镀覆层的图。
图3a至图3c是在图2a至图2c中形成空间区域的图。
图4a至图4c是在图3a至图3c中形成焊料的图。
图5a至图5c是在图4a至图4c中接合光元件的图。
图6a至图6c是根据本发明的优选的第二实施例形成垂直绝缘部及空腔的光元件用基板的图。
图7a至图7c是表示在图6a至图6c中形成镀覆层的图。
图8a至图8c是在图7a至图7c中形成空间区域的图。
图9a至图9c是在图8a至图8c中形成焊料的图。
图10a至图10c是在图9a至图9c中接合光元件的图。
以上，各图中的图b是沿图a的A-A'观察的剖面图，图c是图a的俯视图。
具体实施方式
以下内容仅例示发明的原理。因此，虽未在本说明书中明确地进行说明或图示，但本领域技术人员可实现发明的原理，发明包括在发明的概念与范围内的各种装置。另外，应理解，本说明书中所列举的所有条件术语及实施例在原则上仅用于明确地理解发明的概念，并不限制于这种特别列出的实施例及状态。
通过与附图相关的以下的详细说明而上述目的、特征及优点变得更明确，因此发明所属的技术领域内的普通技术人员可容易地实施发明的技术思想。
以下，参照附图所示的实施例，详细地对本发明的优选实施例的光器件用单元基板进行说明。在对各种实施例进行说明时，方便起见，即便实施例不同，也对执行相同的功能的构成要素赋予相同的名称及相同的参照符号。另外，方便起见，省略已在其他实施例中说明的构成及动作。
图1a至图5c是表示本发明的优选的第一实施例的光元件用基板及光元件封装体的制造方法的图。
如图1a至图1c所示，首先，形成隔以垂直绝缘部130而彼此接合的第一金属部件110a与第二金属部件110b，在第一金属部件110a及第二金属部件110b的上表面的包括垂直绝缘部130的区域形成以特定的深度形成的空腔140。
在图1a至图1c所示的光元件用基板中，第一金属部件110a与第二金属部件110b彼此接合而构成金属部件110。即，具备第一金属部件110a、位于第一金属部件110a的侧面而与第一金属部件110a结合的第二金属部件110b及形成到第一金属部件110a与第二金属部件110b的接合部且使第一金属部件110a与第二金属部件110b电绝缘的垂直绝缘部130。
第一金属部件110a及第二金属部件110b优选为焊料非亲和力金属，作为本发明的优选实施例，第一金属部件110a及第二金属部件110b包括铝或铝合金。
垂直绝缘部130可由具有绝缘性的物质实现。可利用绝缘性液态接合剂形成垂直绝缘部130。在使用液态接合剂等接合第一金属部件110a及第二金属部件110b与垂直绝缘部130时，为了增进接合力，也可在介置有合成树脂材料的接合膜的状态下进行接合。另一方面，也可对第一金属部件110a及第二金属部件110b的至少任一面进行阳极氧化(anodizing)处理，而在阳极氧化处理面彼此面对的状态下彼此接合。即，在第一金属部件110a及第二金属部件110b包括铝(或铝合金)材料的情况下，可通过在进行接合制程前对至少一面进行阳极氧化处理而包括在垂直绝缘部130。
光元件用基板100在上表面的包括垂直绝缘部130的区域形成包括到达特定深度的槽的空腔140。空腔140呈上宽下窄的形状构造，上部开放，下部包括平坦的底面170。
垂直绝缘部130以从金属部件110的中心线向第二金属部件110b侧偏移特定距离的方式形成。因此，垂直绝缘部130与第一金属部件110a之间的空腔140的底面170的面积形成为大于垂直绝缘部130与第二金属部件110b之间的空腔140的底面的面积。
其次，如图2a至图2c所示，利用图1a至图1c所示的光元件用基板在空腔140的底面170形成镀覆层200。
镀覆层200不形成到垂直绝缘部130的上表面，包括形成到第一金属部件110a的上表面的第一镀覆层210与形成到第二金属部件110b的上表面的第二镀覆层230。第一镀覆层210的面积形成为广于第二镀覆层230的面积。
第一镀覆层210与第二镀覆层230通过一次镀覆制程形成为一体，由相同的金属形成。另外，优选为光反射率高于第一金属部件110a及第二金属部件110b的金属材料，更优选为通过镀金或镀银形成。
其次，利用图2a至图2c所示的光元件用基板像图3a至图3c所示一样利用激光将镀覆层图案化。换句话说，以利用激光将形成在第一金属部件110a的空腔底面170的第一镀覆层210图案化而露出第一金属部件110a的上表面的方式形成空间区域300，在空间区域300的内侧形成第一岛屿镀覆层210a，在空间区域300的外侧形成第一周边镀覆层210b。
第一岛屿镀覆层210a提供安装光元件500的安装区域，因此呈与光元件500的水平剖面形状对应的形状。例如，在光元件500的水平剖面的形状为多边形状的情况下，第一岛屿镀覆层210a的水平剖面形状也形成为多边形状。
去除照射激光的第一镀覆层210的区域而露出第一金属部件110a的上表面来形成空间区域300。空间区域300为形成到第一岛屿镀覆层210a与第一周边镀覆层210b之间而不使第一岛屿镀覆层210a与第一周边镀覆层210b彼此连接的空间。
空间区域300可形成为形状。在此情况下，第一岛屿镀覆层210a与第一周边镀覆层210b以隔以形状的空间区域300而彼此隔开的方式形成。
以图3a至图3c为基准进行观察，以垂直绝缘部130为基准而在一侧形成第一周边镀覆层210b、空间区域300及第一岛屿镀覆层210a，以垂直绝缘部130为基准而在另一侧形成第二镀覆层230。换句话说，沿横跨垂直绝缘部130的线而从所述垂直绝缘部的左侧至右侧按照第二镀覆层230、垂直绝缘部130、第一周边镀覆层210b、空间区域300及第一岛屿镀覆层210a的顺序依序定位。
以垂直绝缘部130为基准而隔开特定间隔(参照图3a至图3c，向垂直绝缘部130的右侧隔开特定间隔)来形成空间区域300。第一岛屿镀覆层210a位于空间区域300的内侧，第一周边镀覆层210b以垂直绝缘部130为基准而位于一侧(参照图3a至图3c，垂直绝缘部130的右侧)，并且形成到除空间区域300与第一岛屿镀覆层210a以外的空腔底面170上。
不对以垂直绝缘部130为基准而形成在另一侧(参照图3a至图3c，垂直绝缘部130的左侧)的第二镀覆层230照射激光，因此图2a至图2c所示的第二镀覆层230保持原状态。如上所示，在图2a至图2c所示的镀覆层200中，除空间区域300以外，镀覆层200保持原状态。由此，在空腔底面170形成镀覆层200的目的及主旨的损失最小化的情况，可通过第一周边镀覆层210b及第二镀覆层230的构成防止光反射效率下降。
通过如上所述的图1a至图3c所示的过程制作光元件用基板。
其次，参照图4a至图5c对安装有光元件的光元件封装体的制造过程进行说明，首先，如图4a至图4c所示，利用图3a至图3c所示的光元件用基板在第一岛屿镀覆层210a上形成焊料400。此后，如图5a至图5c所示，将光元件500接合到焊料400上。
焊料400可为Au-Sn焊料、Sn-Ag焊料、Sn-Ag-Cu焊料、Sn-Zn焊料、Sn-Pb焊料、Sn-Cu焊料。另一方面，焊料400可为膏状焊料，可使所述焊料400通过回流焊机而在回流焊机中按照区间进行预热来融化所述焊料进行焊接。在回流焊机中，进行预热来熔融及干燥焊料400内部的助焊剂，在回流焊区间，焊料400的铅成分熔融而接合光元件500，最后实现冷却。如上所述，在接合光元件500的过程中，产生熔融的焊料400在第一岛屿镀覆层210a的表面扩散的润湿(wetting)现象，因此焊料400在第一岛屿镀覆层210a上均匀地扩散。
在将光元件500安装到焊料400上时，即便存在光元件500的对准误差，润湿现象也与光元件500的金属层发生反应而光元件500自对准(self-align)成与第一岛屿镀覆层210a的形状对应的形状，因此发挥修正光元件500的对准误差的效果。
另一方面，为了将从光元件500射出的光聚光而较长地构成光路径，需较空腔的剖面宽度更长地形成深度。然而，在通过利用掩模的光刻制程进行图案化而形成岛屿镀覆层的情况下，产生如下问题：掩模与空腔底面的距离变长而变得难以精确地进行图案化，且变得难以精确地形成岛屿镀覆层。因此，即便形成岛屿镀覆层，修正安装时的对准误差的效果也甚微。相反地，根据通过在本发明的优选实施例中照射激光而去除镀覆层的一部分来形成岛屿镀覆层的构成，在需较深地形成空腔的情况下，也可精确地形成岛屿镀覆层，因此可发挥修正在安装时产生的对准误差的效果。
另外，即便焊料400从第一岛屿镀覆层210a上溢流(overflow)，也可通过由空间区域300的构成防止焊料400扩散到第一周边镀覆层210b上而防止焊料400形成为与第一岛屿镀覆层210a的表面形状不同的形状。
在第一金属部件110a及第二金属部件110b为焊料亲和力金属(例如，铜或铜合金)的情况下，如果焊料400从第一岛屿镀覆层210a上溢流(overflow)，则焊料400扩散至第一金属部件110a及第二金属部件110b的上表面，因此无法发挥自对准(self-align)成第一岛屿镀覆层210a的剖面形状的效果。然而，根据本发明的优选实施例，第一金属部件110a及第二金属部件110b为焊料非亲和力金属(例如，铝或铝合金)，在第一岛屿镀覆层210a的周边形成空间区域300而露出到第一金属部件110a及第二金属部件110b的上表面，因此即便焊料400从第一岛屿镀覆层210a上溢流(overflow)，也仅扩散到第一岛屿镀覆层210a的上表面及侧面，不扩散到第一金属部件110a及第二金属部件110b的上表面。因此，偏斜的光元件500自对准(self-align)成第一岛屿镀覆层210a的剖面形状。
另外，光元件500焊接到第一岛屿镀覆层210a上，因此光元件500与第一周边镀覆层210b及第二镀覆层230间的高度差最小化，从而能够以更接近空腔底面170的方式设置光元件500。由此，从光元件500射出而朝向空腔底面170的光由第一周边镀覆层210b及第二镀覆层230反射，因此不仅可提高反射效率，而且可缩短由底面170实现的反射光的路径，从而可提高光元件封装体的效率。
虽未图示，但图5a至图5c所示的光元件500可为在下部形成第一端子且在上部形成有第二端子的光元件。在如上所述的光元件中，第一端子在焊接后通过第一岛屿镀覆层210a与第一金属部件110a电连接，第二端子通过导线电连接到第二金属部件110b。
另一方面，在金属部件110的上表面设置基板罩盖(未图示)，基板罩盖由透明材料形成，其材料可根据光元件的种类而改变，例如可包括石英材料。
图6a至图10c是表示本发明的优选的第二实施例的光元件用基板及光元件封装体的制造方法的图。
如图6a至图6c所示，首先，形成隔以垂直绝缘部130而彼此接合的第一金属部件110a与第二金属部件110b，在第一金属部件110a及第二金属部件110b的上表面的包括垂直绝缘部130的区域形成以特定的深度形成的空腔140。
在图6a至图6c所示的光元件用基板中，第一金属部件110a与第二金属部件110b彼此接合而构成金属部件110。即，具备第一金属部件110a、位于第一金属部件110a的侧面而与第一金属部件110a结合的第二金属部件110b及形成到第一金属部件110a与第二金属部件110b的接合部且使第一金属部件110a与第二金属部件110b电绝缘的垂直绝缘部130。
第一金属部件110a及第二金属部件110b优选为焊料非亲和力金属，作为本发明的优选实施例，第一金属部件110a及第二金属部件110b包括铝或铝合金。
垂直绝缘部130可由具有绝缘性的物质实现。可利用绝缘性液态接合剂形成垂直绝缘部130。在使用液态接合剂等接合第一金属部件110a及第二金属部件110b与垂直绝缘部130时，为了增进接合力，也可在介置有合成树脂材料的接合膜的状态下进行接合。另一方面，也可对第一金属部件110a及第二金属部件110b的至少任一面进行阳极氧化(anodizing)处理而在阳极氧化处理面彼此面对的状态下彼此接合。即，在第一金属部件110a及第二金属部件110b包括铝(或铝合金)材料的情况下，可通过在进行接合制程前对至少一面进行阳极氧化处理而包括在垂直绝缘部130。
光元件用基板100在上表面的包括垂直绝缘部130的区域形成包括到达特定深度的槽的空腔140。空腔140呈上宽下窄的形状构造，上部开放，下部包括平坦的底面170。
垂直绝缘部130横跨金属部件110的中央。因此，垂直绝缘部130与第一金属部件110a之间的空腔140的底面170的面积实质上与垂直绝缘部130与第二金属部件110b之间的空腔140的底面的面积相同。
其次，如图7a至图7c所示，利用图6a至图6c所示的光元件用基板在空腔140的底面170形成镀覆层200。
镀覆层200不形成到垂直绝缘部130的上表面，包括形成到第一金属部件110a的上表面的第一镀覆层211与形成到第二金属部件110b的上表面的第二镀覆层231。
第一镀覆层211与第二镀覆层231通过一次镀覆制程形成为一体，由相同的金属形成。另外，优选为光反射率高于第一金属部件110a及第二金属部件110b的金属材料，更优选为通过镀金或镀银形成。
其次，利用图7a至图7c所示的光元件用基板像图8a至图8c所示一样利用激光将镀覆层200图案化。换句话说，以利用激光将形成在第一金属部件110a及第二金属部件110b的空腔的底面170的镀覆层200图案化而分别露出所述第一金属部件110a及第二金属部件110b的上表面的方式形成第一空间区域310及第二空间区域330，在第一空间区域310的内侧形成第一岛屿镀覆层211a，在第一空间区域310的外侧形成第一周边镀覆层211b，在第二空间区域330的内侧形成第二岛屿镀覆层231a，在第二空间区域330的外侧形成第二周边镀覆层231b。
第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a提供安装光元件500的安装区域，因此呈与光元件500的水平剖面形状对应的形状。例如，在光元件500的水平剖面的形状为多边形状的情况下，第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a的水平剖面形状分别形成为多边形状。此时，在第一岛屿镀覆层211a与第二岛屿镀覆层231a之间存在垂直绝缘部130，因此第一岛屿镀覆层211a与第二岛屿镀覆层231a的水平截面面积之和形成为小于光元件500的水平截面面积。
在照射激光的镀覆层200形成空间区域300。换句话说，去除照射激光的第一镀覆层211的区域而露出第一金属部件110a的上表面来形成第一空间区域310，去除照射激光的第二镀覆层231的区域而露出第二金属部件110b的上表面来形成第二空间区域330。
第一空间区域310以垂直绝缘部130为基准而存在于一侧(参照图8a至图8c，垂直绝缘部130的右侧)，第二空间区域330以垂直绝缘部130为基准而存在于另一侧(参照图8a至图8c，垂直绝缘部130的左侧)。
第一周边镀覆层211b以垂直绝缘部130为基准而位于一侧(参照图8a至图8c，垂直绝缘部130的右侧)，并且形成到除第一空间区域310与第一岛屿镀覆层211a以外的空腔底面170上。第二周边镀覆层231b以垂直绝缘部130为基准而位于另一侧(参照图8a至图8c，垂直绝缘部130的左侧)，并且形成到除第二空间区域330与第二岛屿镀覆层231a以外的空腔底面170上。
第一空间区域310为形成到第一岛屿镀覆层211a与第一周边镀覆层211b之间而不使第一岛屿镀覆层211a与第一周边镀覆层211b彼此连接的空间。另外，第二空间区域330为形成到第二岛屿镀覆层231a与第二周边镀覆层231b之间而不使第二岛屿镀覆层231a与第二周边镀覆层231b彼此连接的空间。
如图8a至图8c所示，第一空间区域310可形成为反形状，第二空间区域330形成为字形状。与此不同，第一空间区域310及第二空间区域330可分别形成为形状。
如图8a至图8c所示，垂直绝缘部130以直接邻接的方式位于第一空间区域310与第二空间区域330之间。与此不同，可在第一空间区域310与垂直绝缘部130之间的第一金属部件110a的上表面存在第一周边镀覆层211b，可在第二空间区域330与垂直绝缘部130之间的第二金属部件110b的上表面存在第二周边镀覆层231b。
如上所示，在图7a至图7c所示的镀覆层200中，除空间区域300以外，镀覆层200保持原状态。由此，在空腔底面170形成镀覆层200的目的及主旨的损失最小化的情况，可通过第一周边镀覆层211b及第二周边镀覆层231b的构成防止光反射效率下降。
通过如上所述的图6a至图8c所示的过程制作光元件用基板。
其次，参照图9a至图9c及图10a至图10c对安装有光元件的光元件封装体的制造过程进行说明，首先，如图9a至图9c所示，利用图8a至图8c所示的光元件用基板形成焊料400。换句话说，在第一岛屿镀覆层211a上形成第一焊料410，在第二岛屿镀覆层231a上形成第二焊料430。此后，如图10a至图10c所示，将光元件500接合到第一焊料410及第二焊料430上。
第一焊料410及第二焊料430可为Au-Sn焊料、Sn-Ag焊料、Sn-Ag-Cu焊料、Sn-Zn焊料、Sn-Pb焊料、Sn-Cu焊料。另一方面，第一焊料410及第二焊料430可为膏状焊料，可使第一焊料410及第二焊料430通过回流焊机而在回流焊机中按照区间进行预热来融化所述焊接第一焊料及第二焊料进行焊接。在回流焊机中，进行预热来熔融及干燥第一焊料410及第二焊料430内部的助焊剂，在回流焊区间，第一焊料410及第二焊料430的铅成分熔融而接合光元件500，最后实现冷却。如上所述，在接合光元件500的过程中，产生熔融的第一焊料410及第二焊料430在第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a的表面扩散的润湿(wetting)现象，因此第一焊料410及第二焊料430在第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a上均匀地扩散。
在将光元件500安装到第一焊料410及第二焊料430上时，即便存在光元件500的对准误差，润湿现象也与光元件500的金属层发生反应而光元件500自对准(self-align)成与第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a的整体形状对应的形状，因此发挥修正光元件500的对准误差的效果。
另一方面，为了将从光元件500射出的光聚光而较长地构成光路径，需较空腔的剖面宽度更长地形成深度。然而，在通过利用掩模的光刻制程进行图案化而形成岛屿镀覆层的情况下，产生如下问题：掩模与空腔底面的距离变长而变得难以精确地进行图案化，且变得难以精确地形成岛屿镀覆层。因此，即便形成岛屿镀覆层，修正安装时的对准误差的效果也甚微。相反地，根据通过在本发明的优选实施例中照射激光而去除镀覆层的一部分来形成岛屿镀覆层的构成，在需较深地形成空腔的情况下，也可精确地形成岛屿镀覆层，因此可发挥修正在安装时产生的对准误差的效果。
另外，通过空间区域300的构成防止第一焊料410及第二焊料430扩散到第一周边镀覆层211b及第二周边镀覆层231b上，垂直绝缘部130也与焊料具有非亲和性，因此防止第一焊料410及第二焊料430扩散到垂直绝缘部130上。因此，即便第一焊料410及第二焊料430从第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a上溢流(overflow)，也可防止第一焊料410及第二焊料430形成为与第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a的表面形状不同的形状。
在第一金属部件110a及第二金属部件110b为焊料亲和力金属(例如，铜或铜合金)的情况下，如果第一焊料410及第二焊料430从第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a溢流(overflow)，则第一焊料410及第二焊料430扩散至第一金属部件110a及第二金属部件110b的上表面，因此无法顺利地发挥自对准(self-align)成第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a的剖面形状的效果。然而，根据本发明的优选实施例，第一金属部件110a及第二金属部件110b为焊料非亲和力金属(例如，铝或铝合金)，在第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a的周边形成空间区域300而露出到第一金属部件110a及第二金属部件110b的上表面，因此即便第一焊料410及第二焊料430从第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a上溢流(overflow)，也仅扩散到第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a的上表面及侧面，不扩散到第一金属部件110a及第二金属部件110b的上表面。因此，偏斜的光元件500自对准(self-align)成第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a的剖面形状。
另外，光元件500焊接到第一岛屿镀覆层211a及第二岛屿镀覆层231a上，因此光元件500与第一周边镀覆层211b及第二周边镀覆层231b间的高度差最小化，从而能够以更接近空腔底面170的方式设置光元件500。由此，从光元件500射出而朝向空腔底面170的光由第一周边镀覆层211b及第二周边镀覆层231b反射，因此不仅可提高反射效率，而且可缩短由底面170实现的反射光的路径，从而可提高光元件封装体的效率。
虽未图示，但图10a至图10c所示的光元件500可为在下部形成有第一端子及第二端子的光元件。在如上所述的光元件中，第一端子在焊接后通过第一岛屿镀覆层211a与第一金属部件110a电连接，第二端子也在焊接后通过第二岛屿镀覆层231a电连接到第二金属部件110b。
另一方面，在金属部件110的上表面设置基板罩盖(未图示)，基板罩盖由透明材料形成，其材料可根据光元件的种类而改变，例如可包括石英材料。
如上所述，参照本发明的优选实施例进行了说明，但本技术领域内的普通技术人员可在不脱离随附的权利要求书中所记载的本发明的思想及领域的范围内对本发明进行各种修正或变形而实施。

Claims (13)

1.一种光元件用基板，其特征在于，包括：
第一金属部件与第二金属部件，隔以垂直绝缘部而彼此接合；
第一岛屿镀覆层，形成在所述第一金属部件的上表面；
空间区域，以露出所述第一金属部件的上表面的方式形成到所述第一岛屿镀覆层的外侧；
第一周边镀覆层，形成在除所述第一岛屿镀覆层及所述空间区域以外的所述第一金属部件的上表面；以及
第二镀覆层，形成在所述第二金属部件的上表面。
2.根据权利要求1所述的光元件用基板，其特征在于，
所述第一岛屿镀覆层形成为多边形状，
所述空间区域形成到所述第一岛屿镀覆层与所述第一周边镀覆层之间而不使所述第一岛屿镀覆层与所述第一周边镀覆层彼此连接。
3.根据权利要求1所述的光元件用基板，其特征在于，
所述第一岛屿镀覆层、所述第一周边镀覆层及所述第二镀覆层由相同的金属形成。
4.根据权利要求1所述的光元件用基板，其特征在于，
以所述垂直绝缘部为基准而在一侧形成所述第一周边镀覆层、所述空间区域及所述第一岛屿镀覆层，
以所述垂直绝缘部为基准而在另一侧形成所述第二镀覆层，
沿横跨所述垂直绝缘部的线而按照所述第二镀覆层、所述垂直绝缘部、所述第一周边镀覆层、所述空间区域及所述第一岛屿镀覆层的顺序依序定位。
5.一种光元件用基板，其特征在于，包括：
第一金属部件与第二金属部件，隔以垂直绝缘部而彼此接合；
第一岛屿镀覆层，形成在所述第一金属部件的上表面；
第一空间区域，以露出所述第一金属部件的上表面的方式形成到所述第一岛屿镀覆层的外侧；
第一周边镀覆层，形成在除所述第一岛屿镀覆层及所述第一空间区域以外的所述第一金属部件的上表面；
第二岛屿镀覆层，形成在所述第二金属部件的上表面；
第二空间区域，以露出所述第二金属部件的上表面的方式形成到所述第二岛屿镀覆层的外侧；以及
第二周边镀覆层，形成在除所述第二岛屿镀覆层及所述第二空间区域以外的所述第二金属部件的上表面。
6.根据权利要求5所述的光元件用基板，其特征在于，
所述第一空间区域呈反形状，
所述第二空间区域呈形状，
所述垂直绝缘部位于所述第一空间区域与所述第二空间区域面对的空隙。
7.一种光元件封装体，其特征在于，包括：
第一金属部件与第二金属部件，隔以垂直绝缘部而彼此接合；
第一岛屿镀覆层，形成在所述第一金属部件的上表面；
空间区域，以露出所述第一金属部件的上表面的方式形成到所述第一岛屿镀覆层的外侧；
第一周边镀覆层，形成在除所述第一岛屿镀覆层及所述空间区域以外的所述第一金属部件的上表面；
第二镀覆层，形成在所述第二金属部件的上表面；
焊料，形成在所述第一岛屿镀覆层上；
光元件，形成到所述焊料上，并具有与所述第一金属部件电连接的第一端子；以及
导线，将所述光元件的第二端子与所述第二金属部件电连接。
8.根据权利要求7所述的光元件封装体，其特征在于，
所述第一金属部件及所述第二金属部件为焊料非亲和力金属。
9.一种光元件封装体，其特征在于，包括：
第一金属部件与第二金属部件，隔以垂直绝缘部而彼此接合；
第一岛屿镀覆层，形成在所述第一金属部件的上表面；
第一空间区域，以露出所述第一金属部件的上表面的方式形成到所述第一岛屿镀覆层的外侧；
第一周边镀覆层，形成在除所述第一岛屿镀覆层及所述第一空间区域以外的所述第一金属部件的上表面；
第二岛屿镀覆层，形成在所述第二金属部件的上表面；
第二空间区域，以露出所述第二金属部件的上表面的方式形成到所述第二岛屿镀覆层的外侧；
第二周边镀覆层，形成在除所述第二岛屿镀覆层及所述第二空间区域以外的所述第二金属部件的上表面；
第一焊料，形成在所述第一岛屿镀覆层上；
第二焊料，形成在所述第二岛屿镀覆层上；以及
光元件，其中提供至所述第一焊料上的第一端子与所述第一金属部件电连接，提供至所述第二焊料上的第二端子与所述第二金属部件电连接。
10.一种光元件用基板的制造方法，其特征在于，包括：
形成隔以垂直绝缘部而彼此接合的第一金属部件与第二金属部件的步骤；
在所述第一金属部件及所述第二金属部件的上表面的包括所述垂直绝缘部的区域形成以特定的深度形成的空腔的步骤；
在所述空腔底面形成镀覆层的步骤；以及
以利用激光将形成在所述第一金属部件的所述空腔底面的所述镀覆层图案化而露出所述第一金属部件的上表面的方式形成空间区域，在所述空间区域的内侧形成第一岛屿镀覆层，在所述空间区域的外侧形成第一周边镀覆层的步骤。
11.一种光元件用基板的制造方法，其特征在于，包括：
形成隔以垂直绝缘部而彼此接合的第一金属部件与第二金属部件的步骤；
在所述第一金属部件及所述第二金属部件的上表面的包括所述垂直绝缘部的区域形成以特定的深度形成的空腔的步骤；
在所述空腔底面形成镀覆层的步骤；以及
以利用激光将形成在所述第一金属部件及所述第二金属部件的所述空腔底面的所述镀覆层图案化而分别露出所述第一金属部件及所述第二金属部件的上表面的方式形成第一空间区域及第二空间区域，在所述第一空间区域的内侧形成第一岛屿镀覆层，在所述第一空间区域的外侧形成第一周边镀覆层，在所述第二空间区域的内侧形成第二岛屿镀覆层，在所述第二空间区域的外侧形成第二周边镀覆层的步骤。
12.一种光元件封装体的制造方法，其特征在于，包括：
形成隔以垂直绝缘部而彼此接合的第一金属部件与第二金属部件的步骤；
在所述第一金属部件及所述第二金属部件的上表面的包括所述垂直绝缘部的区域形成以特定的深度形成的空腔的步骤；
在所述空腔底面形成镀覆层的步骤；
以利用激光将形成在所述第一金属部件的所述空腔底面的所述镀覆层图案化而露出所述第一金属部件的上表面的方式形成空间区域，在所述空间区域的内侧形成第一岛屿镀覆层，在所述空间区域的外侧形成第一周边镀覆层的步骤；
在所述第一岛屿镀覆层上形成焊料的步骤；
将光元件接合到所述焊料上的步骤；以及
利用导线将形成在所述光元件的上表面的端子与所述第二金属部件连接的步骤。
13.一种光元件封装体的制造方法，其特征在于，包括：
形成隔以垂直绝缘部而彼此接合的第一金属部件与第二金属部件的步骤；
在所述第一金属部件及所述第二金属部件的上表面的包括所述垂直绝缘部的区域形成以特定的深度形成的空腔的步骤；
在所述空腔底面形成镀覆层的步骤；
以利用激光将形成在所述第一金属部件及所述第二金属部件的所述空腔底面的所述镀覆层图案化而分别露出所述第一金属部件及所述第二金属部件的上表面的方式形成第一空间区域及第二空间区域，在所述第一空间区域的内侧形成第一岛屿镀覆层，在所述第一空间区域的外侧形成第一周边镀覆层，在所述第二空间区域的内侧形成第二岛屿镀覆层，在所述第二空间区域的外侧形成第二周边镀覆层的步骤；
在所述第一岛屿镀覆层上形成第一焊料，在所述第二岛屿镀覆层上形成第二焊料的步骤；以及
以使第一端子及第二端子位于所述第一焊料及所述第二焊料上的方式接合光元件的步骤。
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