TW201322510A - 半導體裝置及其製造方法 - Google Patents

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Kenshu Oyama
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Abstract

本發明所提供的半導體裝置,係具有耐熱性、散熱性及耐久性均優異之電氣絕緣層,且依照成本性及製程性均優異的製程進行製造。本發明的半導體裝置係具備直接或間接裝設有半導體晶片的第1基板、以及形成於第1基板表面上具有作為反射材機能的白色絕緣層之半導體裝置;其中,半導體晶片係LED晶片;第1基板係至少表面為金屬;在第1基板表面上塗佈含有奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層與金屬層的積層構造;較佳係上述煅燒後的白色絕緣層中所含有SiO2及白色無機顏料之比例達80重量%以上。

Description

半導體裝置及其製造方法
本發明係關於具有反射材的機能,且耐熱性、散熱性及耐久性均優異的白色無機絕緣層之半導體裝置及其製造方法,更詳言之,例如具有將含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,塗佈於金屬面上,經煅燒而形成白色絕緣層的LED發光裝置及其製造方法。
LED(Light Emitting Diode:發光二極體)係屬於消耗功率低、削減二氧化碳、高耐久性等兼具環境與省能源的元件,正普及使用中。搭載此種LED晶片的封裝,係裝設於佈線基板(模組基板)上,使用於諸如:大型顯示器、行動電話、數位式攝影機、PDA等電子機器的背光源、道路照明及一般照明等。若增強LED元件的發光強度,則發熱量便會增加,另一方面若LED元件被加熱則發光效率會降低,因而必須採用能有效散熱的構造。
現行的LED發光裝置,LED封裝基板係使用陶瓷基板、矽基板或金屬基板,但習知使用陶瓷基板或矽基板的構成,會有因為陶瓷與矽的熱導較差於銅等金屬導致無法完美地散熱、且屬高單價、以及加工困難等問題。
圖25所示係專利文獻1所揭示照明具的側剖圖。圖示金屬核心印刷電路基板,係由金屬核心、以及在其上面介設絕 緣層且對銅箔施行電路加工的印刷電路構成。絕緣層係使用由諸如聚醚醚酮、聚醚醯亞胺、聚醚碸中任一者構成,且厚100μm左右的耐熱性熱可塑性樹脂。在金屬核心印刷電路基板的凹坑底面載置固定著發光二極體,各端子分別連接於印刷電路,並在凹坑中填充透明丙烯酸樹脂構成。依此,已知絕緣層係使用耐熱性熱可塑性樹脂,但由樹脂構成的絕緣層會有散熱性問題存在。
習知就能形成高反射率阻焊膜的組成物,有提案在有機材料構成的熱硬化性樹脂中添加無機白色顏料者(例如專利文獻2)。該無機白色顏料的粒徑係例如0.3μm以下,含有此種粒徑顏料的液材之塗佈並無法使用噴墨、點膠塗佈或噴塗機實施,必須利用網版印刷進行。又,有機材料的散熱性一般係0.3w/m‧k左右,相較於無機材料(例如二氧化矽(SiO2)為1.5w/m‧k左右、二氧化鈦為8w/m‧k左右、氧化鋅為50w/m‧k左右)之下,散熱性較差。又,具有由有機材料構成絕緣層的佈線基板,會有耐熱性問題、因紫外線造成劣化、及因長時間使用造成劣化(耐久性)的問題。
專利文獻3有揭示:基板材質為使用下述Cu基板的LED封裝;該Cu基板係表面上一體設有以由二氧化矽(SiO2)構成絕緣層作為接著材的薄膜狀Cu佈線層。圖24所示係專利文獻3所揭示的LED封裝,(A)係封裝中央部的側剖圖,(B)係其俯視圖。搭載LED晶片的Cu基板係搭載LED晶片 的凹狀凹坑為利用沖壓加工成形。但是,因為SiO2較堅硬,在沖壓加工時容易破裂,因而會有不利於沖壓加工的問題。又,為形成光反射性,便對Cu佈線層的表面施行鍍Ag,導致成為高成本構造。
但是,近年為使即便狹小空間仍可安裝,便有提案利用所封入冷媒的氣化與冷凝將發熱體予以冷卻的加熱管。專利文獻4所提案的加熱管係具備有:平板狀本體部、溫度測定部、比較部、及判定部;該本體部係內部設有將已氣化冷媒予以擴散的蒸氣擴散路、及使已冷凝的冷媒回流之毛細管流路;該溫度測定部係測定本體部至少2處的溫度差;該比較部係將溫度差與既定臨限值相比較,並輸出比較結果;該判定部係根據比較結果,針對本體部的動作狀態以加熱管的冷卻能力為基準進行判定,並輸出判定結果;其中,蒸氣擴散路係將已氣化的冷媒朝水平方向擴散,毛細管流路係使已冷凝的冷媒朝垂直、或垂直/水平方向回流。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-68269號公報
[專利文獻2]日本專利特開2009-4718號公報
[專利文獻3]日本專利特開2006-245032號公報
[專利文獻4]日本專利特開2009-257722號公報
一般半導體晶片用絕緣金屬板中,位於半導體晶片下面的電氣絕緣層係以有機材料為主要成分,因為熱導性差,因而有無法獲得良好散熱特性的問題。又,就耐熱性、散熱性或耐久性而言亦有限制,因而由無機材料構成電氣絕緣層之事亦屬本發明待解決的問題。
再者,就半導體晶片為LED的半導體裝置(LED發光裝置)中,削減反射材的材料成本(例如反射材所使用鍍銀便屬高成本)之事,亦屬本發明待解決的問題。又,利用白色樹脂構成反射壁(參照圖1中之元件符號4),會因來自LED的光或發熱所造成之樹脂氧化,導致容易發生變色,造成反射率會經時降低的問題。期待未使用高單價材料、且具備優異耐久性反射材的LED發光裝置。
再者,藉由將製造製程簡易化而削減成本之事,亦屬本發明待解決的問題。
有鑑於以上的問題,本發明目的在於提供:具有耐熱性、散熱性及耐久性均優異之電氣絕緣層,且依照成本性及製程性均優異的製程進行製造之半導體裝置。
習知白色無機顏料係使用經摻合於有機材料中的液材。此種液材並無法利用噴墨法、點膠塗佈法施行塗佈,因而專程利用網版印刷進行塗佈。
發明者係藉由使用經摻合奈米粒子化二氧化矽(SiO2)與白色無機顏料的油墨,便可使白色無機絕緣材料成為噴墨法、點膠塗佈法或噴塗法的油墨,可進行任意圖案形成、與對凹凸部施行塗佈。又,藉由奈米尺寸化,便可使油墨繞入塗佈對象的基板(例如銅板等)的微小凹凸,大幅提升密接性,能形成白色絕緣層與金屬層的積層構造。
即,本發明係由以下的技術手段構成。
第1發明係關於半導體裝置,具備直接或間接裝設有半導體晶片的第1基板、以及形成於第1基板表面上具有作為反射材機能的白色絕緣層之半導體裝置;其中,半導體晶片係LED晶片;第1基板係至少表面為金屬;在第1基板表面上塗佈含有奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層與金屬層的積層構造。
此處所謂「第1基板」係有:裝設著具半導體晶片之半導體封裝的模組基板情況、以及直接裝設著半導體晶片的封裝基板情況。因為第1基板只要至少表面係由金屬構成便可,因而例如亦包括使用:上面形成金屬薄膜層的基板、具有水冷構造的基板(參照專利文獻4)、或將積層著具水冷構造之散熱構件的基板使用為模組基板等情況。又,第1基板亦包括在有機材絕緣層上面形成佈線層的封裝基板。
第2發明係關於半導體裝置,具備有:直接或間接裝設有半導體晶片的第1基板、以及在第1基板表面上形成的白色 絕緣層之半導體裝置;其中,第1基板係至少表面為金屬;在第1基板表面上塗佈含有奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層與金屬層的積層構造。
第3發明係就第1或2發明,其中,上述煅燒後的白色絕緣層中,所含有SiO2及白色無機顏料的比例係80重量%以上。
第4發明係就第3發明,其中,上述煅燒後白色絕緣層中所含有白色無機顏料的比例係40重量%以上、SiO2比例係25重量%以上。另外,上述白色無機顏料係平均粒徑50nm以下的二氧化鈦,且含有粒徑25nm以下的二氧化鈦。
第5發明係就第1或2發明,其中,上述白色無機顏料係表面經透明絕緣膜包覆的二氧化鈦或氧化鋅之粒子。
第6發明係就第1或2發明,其中,上述白色絕緣層係由以氧化鋅為白色無機顏料的第1層、及以二氧化鈦為白色無機顏料的第2層之積層構成;構成第1層的氧化鋅粒子係經透明絕緣膜包覆。
第7發明係就第1或2發明,其中,上述第1基板係裝設著具半導體晶片之半導體封裝的模組基板;在上述白色絕緣層之上,形成與半導體封裝之電極相連接的佈線圖案。
第8發明係就第1或2發明,其中,上述第1基板係裝設著複數半導體晶片的模組基板;與半導體晶片的電極相連接之佈線層係形成於在上述第1基板表面所形成的絕緣層上。
第9發明係就第6發明,其中,位於上述佈線層下的絕緣層係有機絕緣層。
第10發明係就第7發明,其中,上述佈線層表面至少其中一部分係被上述白色絕緣層所覆蓋。
第11發明係就第8發明,其中,位於上述佈線層下的絕緣層係白色絕緣層。
第12發明係就第8發明,其中,在半導體晶片所配置的位置處,形成露出金屬面的載置部。
第13發明係就第12發明,其中,上述載置部係凸狀載置部。
第14發明係就第8發明,其中,上述複數半導體晶片係與相鄰的半導體晶片進行焊接搭線連接。
第15發明係就第7發明,其中,在上述第1基板上形成由無機材料構成的透明阻焊層。
第16發明係就第1或2發明,其中,上述第1基板係有形成配置著一個或複數個半導體晶片的上述白色絕緣層、且具有凹處的封裝基板;更,具備有設有第1基板所嵌接開口的第2基板。
第17發明係就第16發明,其中,與半導體晶片的電極相連接之佈線層,係形成於在上述第1基板的底材表面上所形成有機材絕緣層上;該佈線層表面至少其中一部分係被上述白色絕緣層所覆蓋。
第18發明係就第16發明,其中,在上述第1基板的凹處配置半導體晶片之位置處,形成露出金屬面的載置部。
第19發明係就第16發明,其中,具備有抵接於上述第1與第2基板之背面的散熱板。
第20發明係就第1或2發明,其中,上述第1基板係配置有一個或複數個半導體晶片的封裝基板;該封裝基板係具備有:基板絕緣層、及在同層的上層所設置之上側佈線層及/或在同層的下層所設置之下側佈線層。此處,白色絕緣層所積層的金屬層係成為上側佈線層。白色絕緣層係由透明樹脂密封,或由含有螢光體的透鏡狀透明樹脂蓋所覆蓋。
第21發明係就第20發明,其中,上述基板絕緣層係由經使含潤著由無機材料所構成高熱導填充劑的玻璃纖維布或玻璃不織布構成。
第22發明係就第20發明,其中,上述基板絕緣層與上述上側佈線層的側端面係齊平;上述下側佈線層的側端面係位於較上述基板絕緣層的側端面更靠內側。
第23發明係就第20發明,其中,在上述上側佈線層上設有朝第一方向延伸出的上側隔離部;在上述下側佈線層上設有含有朝不同於第一方向的第二方向延伸出之部分的下側隔離部。
第24發明係就第20發明,其中,上述上側佈線層與上述下側佈線層係利用熱導通孔相連結。
第25發明係就第20發明,其中,在上述上側佈線層與上述下側佈線層的表面上形成金屬薄膜層。
第26發明係就第1或2發明,其中,上述白色絕緣層的厚度係10~150μm。
第27發明係就第1或2發明,其中,上述佈線係藉由將含有銀粒子與銅粒子的油墨施行描繪塗佈而形成。
第28發明係關於半導體裝置之製造方法,係具備有裝設著LED封裝的基板、及在該基板表面上所形成白色絕緣層的半導體裝置之製造方法,係在上述基板表面上塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層,塗佈導電性金屬油墨,經煅燒而在白色絕緣層上形成佈線,於基板上裝設LED晶片,並電氣式耦接於在白色絕緣層上所形成的佈線。
第29發明係就第28發明,其中,上述絕緣層形成步驟的前步驟,係設有在上述基板表面上形成凸狀載置部的載置部形成步驟。
第30發明係關於半導體裝置之製造方法,係具備有裝設著LED封裝的基板、及在該基板表面上所形成白色絕緣層的半導體裝置之製造方法,係藉由施行金屬板的彎曲加工,而形成配置有一個或複數個LED晶片的底部、從底部端二側立起的壁部、以及從壁部朝大致水平方向延伸出的緣部,而構成上述基板,在上述基板的表面上塗佈含有經奈米粒子 化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層,塗佈導電性金屬油墨,經煅燒而在白色絕緣層上形成佈線,於上述基板的底部固接LED晶片,並電氣式耦接於在白色絕緣層上所形成的佈線。
第31發明係關於半導體裝置之製造方法,係具備有裝設著LED封裝的基板、及在該基板表面上所形成白色絕緣層的半導體裝置之製造方法,係在金屬板的表面上,形成由下層的有機材絕緣層與上層的佈線層的所構成積層構造,且形成至少隔離該佈線層的隔離部,藉由施行金屬板的彎曲加工,而形成配置有一個或複數個LED晶片的底部、從底部端二側立起的壁部、以及從壁部朝大致水平方向延伸出的緣部,而構成上述基板,在除電氣式耦接於LED晶片的部分以外的上述基板底部及壁部之表面上,塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層,在上述基板上固接LED晶片,並電氣式耦接於上述佈線層的佈線部分。
第32發明係就第28、29、30或31發明,其中,含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,係利用噴墨法、點膠塗佈法、噴塗法或網版印刷法施行塗佈。
第33發明係關於半導體裝置之製造方法,係具備裝設有一個或複數個LED晶片或複數個LED封裝的基板、以及在該基板表面上所形成白色絕緣層的半導體裝置之製造方 法,在上述基板的底材表面上,隔著有機材絕緣層形成金屬層,藉由對金屬層施行蝕刻加工而形成佈線圖案,以佈線圖案為光罩並對有機材絕緣層施行蝕刻加工,再於上述基板至少含有未形成佈線圖案之部分的表面上,塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層,於上述基板上裝設LED晶片或LED封裝,並電氣式耦接於佈線圖案。
第34發明係關於半導體裝置之製造方法,係具備裝設有一個或複數個LED晶片或LED封裝的基板、以及在該基板表面上所形成白色絕緣層的半導體裝置之製造方法,在構成多數片集體基板的基板絕緣層上側形成上側佈線層,且在下側形成下側佈線層,於上側佈線層與下側佈線層上形成佈線圖案,且設置將上側佈線層與下側佈線層相連結的介層孔,在除上側佈線層的電氣連接部以外之表面上,塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層,於上述多數片集體基板上裝設多數個LED晶片,分別電氣式耦接於電氣連接部,將上述多數片集體基板利用樹脂統括密封,經分割而個片化。
第35發明係就第34發明,其中,上述樹脂的硬度係蕭氏D硬度86以上。
第36發明係關於半導體裝置之製造方法,係具備裝設有一個或複數個半導體晶片之基板的半導體裝置之製造方 法,係使玻璃纖維布或玻璃不織布中含潤著由無機材料所構成高熱導填充劑,而構成基板絕緣層,在基板絕緣層的上側形成上側佈線層,且在下側形成下側佈線層,藉此構成基板,在上側佈線層與下側佈線層上形成佈線圖案,且設計將上側佈線層與下側佈線層相連結的介層孔,在基板上裝設半導體晶片,並電氣式耦接於上側佈線層。
從另一觀點的本發明係由下述技術手段構成。
[1]一種LED發光裝置,係具備裝設有LED晶片的封裝基板、以及在封裝基板表面上所形成具有反射材機能的金屬薄膜層之LED發光裝置;其中,該封裝基板係具備有:基板絕緣層、與夾置同層的上側佈線層與下側佈線層;在上側佈線層上設有朝第一方向延伸出的上側隔離部,在下側佈線層上設有含朝不同於第一方向的第二方向延伸出部分的下側隔離部。
[2]如[1]所記載的LED發光裝置,其中,上述基板絕緣層與上述上側佈線層的側端面係齊平;上述下側佈線層的側端面係位於較上述基板絕緣層的側端面更靠內側。
[3]如[1]或[2]所記載的LED發光裝置,其中,上述上側隔離部與上述下側隔離部係呈正交。
[4]如[1]至[3]中任一項所記載的LED發光裝置,其中,上述上側佈線層係被無機材塗佈層覆蓋。
[5]如[4]所記載的LED發光裝置,其中,上述無機材塗佈 層係塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成。
根據本發明,因為可在基板上形成幾乎全部成分均由無機材料構成的層,因而可提供具有耐熱性、散熱性及耐久性均優異電氣絕緣層的半導體裝置。
再者,因為電氣絕緣層達當作反射材的功用,因而即便半導體晶片係LED的情況,仍不需要使用高單價反射材,且亦不需要為形成反射層的另外製程。
再者,在基板表面上塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層,因而可在基板上的所需位置處構成所需形狀與厚度的白色絕緣層。
以下,根據例示針對本發明進行說明。圖1所示係本發明具體化的LED照明模組之第1構成例側剖圖。圖1的LED照明模組11之主要構成要件係有:公知的LED封裝1、以及形成有佈線13與白色絕緣層14的模組基板12。
LED封裝1係在封裝基板2上固設LED晶片3,經電氣式耦接後,再利用透明樹脂5(例如環氧系、聚矽氧系物)密封而構成,在封裝基板2的背面所設置電極,利用焊錫等連接於在模組基板12上所形成佈線13而安裝。LED晶片3的發光面係朝向圖中的上面側,在沒有被封裝基板2遮蔽的 情況下,朝向上面發光。
另外,圖1雖圖示在1個LED封裝1中配置1個LED晶片3的態樣,但當然亦可在1個LED封裝1中設置複數LED晶片3。
模組基板12係熱導性與電氣特性均優異的材料,例如由銅板或鋁板構成。模組基板12係可具有水冷構造[例如:積層著具有複數微小開口的薄銅板,並在上下由銅板密閉的液室內利用毛細管現象產生環流的加熱管(參照專利文獻4)]者、或由積層著具有水冷構造的散熱構件構成。
在模組基板12的表面上設置亦能達反射材功用的白色絕緣層14。白色絕緣層14較佳係在可見光波長域中的平均反射率達70%以上、更佳達80%以上。白色絕緣層14係以白色無機粉末(白色無機顏料)與二氧化矽(SiO2)為主要成分,利用含有機磷酸的二乙二醇單丁醚溶劑將該等予以混合的油墨(以下亦稱「白色無機油墨」)施行塗佈、煅燒而形成。此處,白色無機油墨的塗佈係利用例如:噴墨法、點膠塗佈法、噴塗法或網版印刷法實施。白色絕緣層14的厚度係就從散熱特性的觀點,越薄越佳,但就從耐電壓與撕裂強度的觀點,則要求某程度的厚度。雖依照白色無機粉末與二氧化矽的摻合比例而有所差異,對LED搭載所要求的絕緣膜耐電壓,一般係1.5~5kV,當白色無機絕緣體係1KV/10μm左右時,較佳設為15μm以上的厚度。另一方面,為防止因白 色絕緣層14而導致散熱性能降低,最好將白色絕緣層14設為一定厚度以下。即,白色絕緣層14的厚度係設定為例如10~150μm範圍內,較佳係設定於15~100μm、更佳係25~70μm、特佳係30~60μm、最佳係40~60μm、最最佳係40~50μm範圍內。
在白色絕緣層14上於必要地方形成佈線13。佈線13係將金屬層利用蒸鍍或濺鍍等形成,並在其上面塗佈光阻,再對圖案施行曝光、顯影,更施行蝕刻,經去除光阻便可形成,但最好係藉由將導電性金屬油墨(例如銀油墨、或銀與銅混合的混成油墨)利用噴墨法、點膠塗佈法等在必要地方描繪塗佈後,經煅燒使金屬化而形成。當白色絕緣層14的表面具有撥水性時,利用電漿處理等去除撥水性殘渣而施行表面活性化,視需要再施行為提升素材間之密接性的底漆處理(例如環氧底漆)後,再形成連接佈線。
導電性金屬油墨較佳係使用含有當作機能性材料用的金屬奈米粒子。例如銀(Ag)的熔點係961.9℃,但已知約100nm時熔點開始掉落,當10nm以下的大小時,熔點掉落至200~250℃。若利用金屬奈米粒子形成佈線的熔點充分低,亦能適用為諸如有機膜或塑膠基板等低溫煅燒所要求的機材。
當利用該金屬奈米粒子施行佈線時,較佳係使用銀與銅的混成油墨。若對銀佈線施行焊錫接合,會有銀遭焊錫侵蝕(銀 擴散於熔融焊錫中)導致銀佈線斷線、或成為富銀的焊錫,致使連接可靠度出現問題。所以,若使用銀與銅的混成油墨,藉由富銅部與焊錫相接合形成界面合金,便可抑制銀朝焊錫中的擴散。
在模組基板12上,視需要設置由透明無機材料構成的阻焊層15。構成阻焊層15的透明膜係可利用例如二氧化矽(SiO2)構成。將含有SiO2(平均粒徑50nm以下)的溶膠(液狀塗佈劑)、或含有聚矽氮烷的溶液,利用噴墨法或點膠塗佈法塗佈於必要地方,經煅燒而形成。
本發明白色絕緣層的主要特徵係如下。
第1特徵係所成膜白色絕緣層的80重量%以上(較佳係85重量%以上、更佳係90重量%以上、特佳係95重量%以上),係由無機材料構成。例如若將90重量%以上係由無機材料構成的油墨施行塗佈並煅燒,便可形成幾乎無有機材料存在的絕緣層。
第2特徵係構成無機材料的二氧化矽(SiO2)經奈米粒子化。此處,構成無機材料的白色無機粉末之粒徑較佳係設為1μm以下、更佳係構成無機材料的白色無機粉末亦奈米粒子化。藉由至少將SiO2施行奈米粒子化,便可進行截至目前均屬困難之將80重量%以上由無機材料構成的液材(白色無機油墨)施行塗佈,又相較於光波長之下,因為粒徑屬於充分小,因而亦提升反射率。此處,所謂「奈米粒子」係指直 徑為數nm~數百nm的粒子。SiO2較佳係使用平均粒徑50nm以下者,更佳係在其中含有粒徑20nm以下者、特佳係含有粒徑10nm以下者。所成膜白色絕緣層中的SiO2含有率,較佳係設為25重量%以上、更佳係30~40重量%。
白色無機顏料係使用例如氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁中之任一者、或該等的組合。所成膜白色絕緣層中的白色無機顏料含有率,係依照所要求反射率等而適當調整,較佳係設為40~70重量%、更佳係50~65重量%。理由係藉由設為40重量%以上便可獲得充分的反射效果,若在70重量%以下便可確保為形成均勻膜的必要油墨流動性。
白色無機粉末較佳係使用平均粒徑50nm以下者,更佳係在其中含有粒徑25nm以下者。該經奈米粒子化的白色無機粉末,適用於利用噴墨法、點膠塗佈法或噴塗法進行塗佈。
亦可使用粒子表面經透明絕緣膜包覆的白色無機粉末。透明絕緣膜係可例示如氧化鋁包覆或二氧化矽包覆,就從熱導性的觀點,較佳係使用氧化鋁包覆。經透明絕緣膜包覆的白色無機粒子之平均粒徑,係例如10nm~5μm(較佳係1μm以下),包覆膜厚係10~50nm。藉由透明絕緣膜進行包覆,亦可期待減輕因氧化鈦所具有觸媒效果而造成LED的透明樹脂劣化問題。
此時,為提升白色絕緣層的散熱性能,亦可在上述液材(白色無機油墨)中混入由無機材料構成的高熱導填充劑(例如 在碳化矽(SiC)上包覆著nm尺寸之氧化鋁膜者)。例如SiC的熱導率係160w/m‧k左右,具有二氧化鈦(TiO2)約20倍的熱導率。隨高熱導填充劑比例的增加,散熱性亦會提升,但另一方面則反射率會降低。因而,相對於白色無機顏料重量100,便依1~30、較佳係5~20、更佳係5~15的比例混入。
將由此種絕緣材料構成的白色無機油墨塗佈於金屬板上,再依例如160~200℃施行加熱,在溶劑中分散的奈米尺寸絕緣粒子便會仿形於基材表面的凹凸進行排列,且溶劑會蒸發而形成緻密的白色絕緣層(膜)。即,在使奈米尺寸陶瓷的混合粉末直接接觸金屬表面的狀態下,於大氣壓下進行加熱,在此情況下進行燒結,利用奈米尺寸效果產生的擴散狀態,在接合界面進行金屬表面接合,形成白色絕緣層與金屬層的積層構造。依此,本發明藉由將構成白色絕緣層的絕緣材料予以油墨化,便可在基板上的所需位置處構成所需形狀及厚度的白色絕緣層。根據本發明,例如在基板表面上形成凹處之後,於除LED晶片3的載置部之外的基板表面部分,亦可塗佈形成白色絕緣層。
本發明的LED照明模組係白色絕緣層14具有反射材的機能,因而不需要另外設置高單價反射材,可大幅削減材料費。又,就從可省略形成反射材之步驟的觀點,亦可謂具有成本性優異的製程。例如就封裝單位而言,相較於反射材係使用鍍銀的情況下,經試算後材料費可削減2分之1左右, 就照明模組單位而言,預估會有更大的效果。又,由白色無機材構成的絕緣層因為相較於例如玻璃環氧之下,具有相差一位數程度的優異熱導性,因而散熱性能較高,相較於同樣構造的PLCC(Plastic leaded chip carrier,塑膠有腳晶片封裝)之下,經試算後具有2~5倍的散熱性能。又,藉由白色絕緣層14覆蓋基板上的金屬面,便可抑制硫化現象。
圖2所示係本發明具體化的LED照明模組之第2構成例側剖圖。該LED照明模組11的主要構成要件係:複數LED封裝1、模組基板12、及散熱板29。
LED封裝1係在具有經擴徑凹處22的封裝基板2表面上形成白色絕緣層24,在白色絕緣層24上描繪形成佈線23,再將該佈線23與LED晶片3施行焊接搭線,並施行樹脂密封而構成。
模組基板12係由熱導性與電氣特性均優異的材料(例如銅板或鋁板)構成,具備有封裝基板2所嵌接的開口17。在模組基板12的表面上形成白色絕緣層14,並在其上面形成佈線13的圖案。在LED封裝1安裝於模組基板12時,係藉由將開口17中所嵌接LED封裝1的側面、與模組基板12間的間隙中,埋藏接著材(耐熱性接著材)18,於該接著材18上,將一對連接電極(為連接於模組基板的外部連接電極)26,利用焊接等連接於模組基板12上面的佈線13而實施。模組基板12上所裝設LED封裝1(封裝基板2)的背面, 係配置呈接觸到散熱板29上面的狀態。此處,封裝基板2的背面,為使不會因各種板材的變形等而遠離散熱板29,較佳係利用諸如高熱導性接著材、焊錫連接等固接於散熱板29上。同樣的,模組基板12的背面亦是較佳利用諸如高熱導性接著材、焊錫連接等固接於散熱板29上。散熱板29係可由具水冷構造者(例如專利文獻4所記載者)、或積層著具水冷構造的散熱構件者構成。又,亦可取代散熱板29,改為將模組基板12自體利用為散熱體。將模組基板12利用為散熱體時,便可在不需要於模組基板12中設置開口之情況下,於模組基板12上面裝設LED封裝1(參照後述的圖6)。
圖3所示係構成封裝基板2的金屬板21之彎曲加工說明圖。(a)所示係加工前的金屬板(諸如銅或鋁之類的高熱導性板狀金屬構件)側視圖。其次,如(b)所示,金屬板21係依具有供LED晶片3裝設用之凹處22的方式,彎曲加工呈既定形狀。即,依形成為搭載LED晶片3用的凹處22、及將上端部朝外方向彎折並朝大致水平方向延伸出的平坦緣部25之方式,利用使用模具的沖壓加工進行彎曲加工。其次,如(c)所示,在經彎曲加工呈既定形狀的金屬板21表面上,形成白色絕緣層24。白色絕緣層24係形成於包括凹處22及緣部25的金屬板21全部表面上。此處,因為白色絕緣層24係含有一定以上比例的SiO2,因而沖壓加工時容易破 裂,所以必須在沖壓加工後才形成。在沖壓加工後,因為有凹凸而無法施行網版印刷,因而利用噴墨法、點膠塗佈法或噴塗法形成白色絕緣層24。白色無機顏料較佳係使用平均粒徑50nm以下的二氧化鈦,更佳係在其中含有粒徑25nm以下的二氧化鈦。
其次,如(d)所示,在白色絕緣層24上的必要位置處描繪形成佈線23。佈線23係將導電性金屬油墨利用噴墨法或點膠塗佈法等施行描繪塗佈後,經煅燒藉由使金屬化而形成。在緣部25形成相對向的一對連接電極(外部連接電極)26。此處,在緣部25的端部為防止因焊錫導致連接電極26與金屬板21發生電氣性短路,便設置露出白色絕緣層24的佈線非形成部27。佈線23係依將一對連接電極26予以絕緣隔離的方式,利用具有隔離部28的圖案進行描繪形成。
另外,從底部端朝左右前後的壁部立起,係可設為任意形狀與角度,亦可依連接電極26較平板狀底部位於更上方的方式,例如朝斜上方呈直線式或彎曲式立起。
在依此構成的封裝基板2之凹處22中裝設LED晶片3,並使用黏晶材予以固接。接著,將左右分割的一對連接電極26所連接佈線23分別與LED晶片3之間進行線焊連接,而形成電氣式耦接佈線後,填充透明樹脂5。在透明樹脂5中亦可混合入螢光體。一般當白色LED的情況,使用藍色發光LED晶片,並在LED晶片上配置黃色螢光體,該螢光 體接受藍色會發出白光。通常,該螢光體大多係混入於透明樹脂中的情況。樹脂密封係將連結狀態的封裝配置於模具內實施。或者,樹脂密封亦可利用點膠塗佈或網版印刷實施。密封樹脂的高度係注入至與具連接電極26機能的壁部最上面呈同平面為止。然後,藉由對各個封裝、或呈複數個連結狀態的封裝施行個片化,便完成LED封裝1。
另外,圖3係針對未施行底漆處理的順序進行說明,但在(c)步驟後,亦可經施行底漆處理之後才施行(d)步驟。又,亦可未設置佈線23與白色絕緣層24,而是設置露出金屬板21的凹狀載置部16或後述凸狀載置部47,在載置部16或凸狀載置部47上,配置背面呈絕緣的LED晶片3,再利用熱導性接著材進行固接(參照後述圖5與6、以及圖20)。
圖3的變化例,係亦可在凹處22的表面上形成由下層的有機材絕緣層與上層的佈線層所構成積層構造,且形成至少隔離該佈線層的隔離部28,在具反射面作用的底面(電氣式耦接LED晶片的部分除外)及斜面(壁部表面)上,塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層24。由下層的有機材絕緣層與上層的佈線層所構成積層構造,亦可將由樹脂層(例如聚醯亞胺膜)與金屬泊(例如銅箔)所構成積層構件,利用接著劑施行高溫加壓壓接便可實現。
圖4所示係本發明具體化的LED照明模組之第2構成例 組裝說明側剖圖。
首先,如(a)所示,在模組基板12的開口17中嵌接著LED封裝1。亦可將緣部25的背面與模組基板12的表面利用高熱導性接著材等進行固接。接著,如(b)所示,將LED封裝1的緣部25、與模組基板12上的佈線13之間,利用絕緣接著材18予以埋藏,並在該絕緣接著材18上設計由焊錫等構成的電氣連接部19,將一對連接電極(外部連接電極)26與模組基板上的佈線13施行電氣式耦接。最後,如(c)所示,使封裝基板2及模組基板12的背面、與散熱板29的表面相抵接並固定。因為若各基板2、12的背面與散熱板29的表面相遠離,便會削減散熱效果,因而最好將各基板2、12的背面與散熱板29的表面,利用高熱導性接著材、焊錫連接等予以固接。
根據如上述構成的第2構成例,從LED晶片3所產生的熱,經由封裝基板2及模組基板12再利用散熱板29散熱,因而LED晶片3的發光強度與集聚度之限制便可解除。
圖5所示係本發明具體化的LED照明模組之第3構成例側剖圖。該LED照明模組11的主要構成要件係LED封裝1、模組基板12、及散熱板29。
封裝基板2係由熱導性與電氣特性均優異的材料(例如銅板或鋁板)構成,並形成有未設計白色絕緣層14的凹狀載置部16。第3構成例中,因為背面被絕緣的LED晶片3係設 置未設有白色絕緣層14的載置部16,因而從LED晶片3背面的散熱性良好。另外,亦可取代載置部16,改為設計第10構成例中後述的凸狀載置部47。
再者,該構成例係以模組基板12使用任意佈線基板為前提,例如由單層玻璃環氧基板構成。模組基板12係具備有:佈線13、與封裝基板2所嵌接的開口17。亦可在模組基板12的表面上形成當作反射材兼阻焊層用的白色絕緣層24。LED封裝1對模組基板12的安裝係將開口17中所嵌接的LED封裝1側面、與模組基板12之間的間隙,利用接著材(耐熱性接著材)18予以埋藏,再於該接著材18上,將一對連接電極(供連接於模組基板用的外部連接電極)26利用焊接等連接於模組基板12上面的佈線13而進行。在模組基板12上所裝設LED封裝1(封裝基板2)的背面,係利用高熱導性接著材20或焊錫連接固接於散熱板29上面。散熱板29亦可由具水冷構造的基板(例如專利文獻4所記載者)、或積層著具水冷構造之散熱構件的基板構成。
以上所敘述第3構成例的散熱構造,頗適用於含有LED晶片之較大發熱量的半導體晶片。亦可例如將LED晶片取代為功率半導體晶片,構成半導體裝置。
圖6所示係本發明具體化的LED照明模組之第4構成例說明側剖圖。該LED照明模組11係在模組基板12上,裝設著上面具有電極的複數LED封裝1而構成。
LED封裝1係在封裝基板2上的凹狀載置部16中直接配置LED晶片3,並利用熱導性接著材(例如填充有氮化鋁等陶瓷、或由金屬構成的熱導性填充劑者)進行固接。封裝基板2係在除載置部16以外的表面上均形成白色絕緣層24,在白色絕緣層24上的必要地方設置佈線23。LED封裝1係將LED晶片3與佈線23電氣式耦接後,便利用透明樹脂5施行密封而構成。利用透明樹脂5進行的密封係依僅有覆蓋著LED晶片3與其附近的佈線23及白色絕緣層24的方式實施,露出的LED封裝二端之佈線23便構成連接電極26。封裝基板2的二端部係依將封裝基板上的連接電極26、與模組基板上的佈線13予以相連接的方式,利用絕緣接著材18覆蓋。在該絕緣接著材18上,設計將封裝基板上的連接電極26、與模組基板上的佈線13予以連接的電氣連接部19。電氣連接部19係將導電性金屬油墨(例如銀與銅相混合的混成油墨)利用噴墨法、點膠塗佈法等施行描繪塗佈後,經煅燒使金屬化而形成。第4例亦是視需要在封裝基板上形成阻焊層15。
圖7(a)所示係第2構成例的LED封裝搭載前之模組基板俯視圖,(b)係第4構成例的LED封裝搭載前之模組基板俯視圖。
(a)的模組基板12係複數設有供嵌接LED封裝1用的開口17。該等開口17係利用例如打穿加工(沖孔)形成。佈線13 係在開口17形成前、或開口17形成後,利用描繪塗佈等形成。
(b)的模組基板12係因為在該基板上直接配置LED封裝1,因而沒有設置開口17。
(a)、(b)任一模組基板12均係在LED封裝1裝設之後,便藉由將LED封裝1的連接電極26與佈線13進行電氣式耦接佈線,而製造LED照明模組11。
圖8所示係本發明具體化的LED照明模組之第5構成例說明側剖圖。
(a)的LED照明模組11係在LED晶片3表面(下面)所設置電極(例如嵌柱凸塊),利用焊錫等連接於在模組基板12上所形成佈線13而倒裝安裝。所謂「覆晶」。該覆晶安裝係因為呈倒裝,因而晶片表面便成為下側。另外,覆晶安裝時,因為晶片係經由凸塊而連接於佈線,因而在與基板之間會出現些微間隙,而有將該間隙利用埋藏手段的樹脂等施行填底之情況,本案中省略圖示。模組基板12的底材係熱導性與電氣特性均優異的材料,例如利用銅板或鋁板構成。佈線13係形成於由公知有機系材料(例如聚醯亞胺)構成之有機材絕緣層30上。在模組基板12的底材表面未設有佈線13與有機材絕緣層30的部分,利用塗佈形成上述白色絕緣層14。LED晶片3的下面未接觸到佈線13的部分,抵接於白色絕緣層14、或隔著填底膠抵接,便經由白色絕緣層14從 模組基板12散熱。透明樹脂5係在可拆卸的模框內、或固設的包圍構件內填充透明樹脂而形成。
(b)的LED照明模組11係在LED晶片3下面設置的突起狀電極(凸塊),利用電氣連接部31連接於在模組基板12上所形成佈線13,而倒裝(覆晶)安裝。模組基板12與佈線13係與(a)相同構成。(b)的形態中,白色絕緣層14係除電氣連接部31的開口之外,依直接或間接全面性覆蓋模組基板12上面的方式塗佈形成。電氣連接部31的開口大小係設為例如50~500μm四方。(b)的形態亦是LED晶片3的下面除電氣連接部31以外之部分,均抵接於白色絕緣層14、或隔著填底膠抵接。
(c)的LED照明模組11係LED晶片3線焊連接於佈線13。模組基板12、佈線13、及白色絕緣層14係與(a)為相同構成。LED晶片3的背面(下面)係利用高熱導性接著材等固設於模組基板12的上面。
圖9所示係、本發明具體化的LED照明模組之第5構成例中,所使用基板的製造步驟說明側剖圖。
首先,在基板上形成有機材絕緣層(例如聚醯亞胺層)與銅箔層(STEP1)。例如在金屬板上積層著熱可塑性聚醯亞胺膜與銅箔,再施行高溫加壓(例如350℃、20分鐘)而形成。
其次,施行黏貼銅箔的加工,並施行圖案化加工(STEP2)。例如為施行此項加工而採用光學微影技術。在銅箔上塗佈光 阻,將圖案施行曝光、顯影,更施行蝕刻,再去除光阻,便形成銅箔除去部。
其次,以銅箔為光罩施行有機材絕緣層的蝕刻(STEP3)。聚醯亞胺蝕刻用溶液最好使用例如胺系物。
最後,依將模組基板12上的銅箔除去部予以埋藏方式,塗佈白色無機材(STEP4)。此處,白色無機材的塗佈係依照所需LED模組的態樣(參照圖8)而有所差異。(a)係將白色無機材塗佈至與佈線呈大致同一面之高度為止的態樣,(b)係將白色無機材塗佈成從電氣連接用開口觀看時呈部分跨上佈線的態樣。(b)的塗佈時,首要可使用例如網版印刷。其餘的方法係可例示:包含佈線在內施行全面塗佈後,再利用雷射設置開口的方法;或利用網版印刷或點膠塗佈施行塗佈至與佈線相同高度為止之後,再於除佈線開口外的部分處,利用印刷(網版印刷或橡膠版輪轉印刷)或點膠塗佈施行2段塗佈的方法。
圖10所示係本發明具體化的LED照明模組之第6構成例側剖圖。第6構成例的LED照明模組11係就白色絕緣層係由元件符號14a構成的下層、與由元件符號14b構成的上層所構成之處,不同於第5構成例(a)。以下,針對與第5構成例(a)的相同處省略說明,僅就不同處進行說明。另外,第6構成例的白色絕緣層14a、14b,當然亦可適用於第5構成例(b)、(c)。
白色絕緣層14a係白色無機顏料為使用氧化鋅的層,白色絕緣層14b係白色無機顏料為使用二氧化鈦的層。構成白色絕緣層下層14a的氧化鋅粒子係由透明絕緣膜(例如氧化鋁膜)包覆,平均粒徑1μm以下。構成白色絕緣層上層14b的二氧化鈦粒子係經奈米化粒子、或由透明絕緣膜(例如氧化鋁膜)包覆且平均粒徑1μm以下的粒子。
白色絕緣層設為此種積層構造的理由係假設僅白色無機顏料為氧化鋅的層並無法獲得滿足反射率的情況,另一方面活用熱導性優異的氧化鋅特性。即將氧化鋅使用為白色無機顏料的絕緣層設為下層14a,並將反射率佳的二氧化鈦使用為白色無機顏料的絕緣層設為上層14b,便可獲得具有低熱阻且反射率佳之特性的白色絕緣層。此時,氧化鋅粒的透明絕緣膜包覆係屬不可或缺,但二氧化鈦粒子係可設計透明絕緣膜包覆、亦可沒有設計。積層構造所使用熱導優異的白色無機材料,亦可取代氧化鋅粒子,改為使用氧化鎂或較二氧化鈦更高熱導的白色無機材料。
另外,圖10中,下層14a與有機材絕緣層30的厚度、及上層14b與佈線13的厚度係描繪呈相同,為並不僅侷限於此,下層14a與上層14b的厚度係從熱導性能、反射性能及絕緣性能的觀點再適當決定。
圖11所示本發明具體化的第7構成例中,LED封裝的側剖圖。
但是,圖1所示構成的LED封裝1係採用通稱MAP(Mold Array Package,模封陣列封裝)工法之將複數LED封裝統括密封的生產方式,俾可達製造成本降低。但是,該LED封裝1中,因為封裝基板2利用隔離部28a、28b被分段,因而會有封裝基板2容易脫落的問題。
近年,就從電子機器小型化/輕量化的要求,渴求CSP(Chip Size Package,晶片級封裝),但圖1所示構成的LED封裝1,為維持機械強度便必須將封裝基板面積確保一定以上,導致頗難實現CSP。使用陶瓷基板的情況,雖就強度而言有獲改善,但卻較難實現低成本、高散熱。本構成例揭示,可利用MAP工法進行生產,具有即便將封裝基板2的面積設為一定以下,仍不會發生脫落問題之構造的表面安裝型LED封裝1。
第7構成例的LED封裝1所搭載封裝基板2,係具備有:有機材絕緣層30、夾置同層設置的佈線層32a、32b、將佈線層32a、32b予以相連接的介層孔33、及缺口部34。
有機材絕緣層30係可使用從聚醯亞胺系樹脂、烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、及該等的混合物或改質物之中選擇1種以上的樹脂。有機材絕緣層30的厚度係從絕緣性與熱導性的調和決定,例如使用該等樹脂的情況,便設為10~60μm、較佳係10~30μm。
另外,有機材絕緣層30亦可取代為第9構成例的後述基 板絕緣層42。
上述聚醯亞胺系樹脂係可例如具有醯亞胺環構造的聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺等。
上述烯烴系樹脂係可舉例如:聚乙烯、聚丙烯、聚異丁烯、聚丁二烯、聚異戊二烯、環烯烴系樹脂、該等樹脂的共聚合體等。
上述聚酯系樹脂係可舉例如:聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、液晶聚酯等。
就從耐久性的觀點,較佳係使用耐壓性、耐熱性及吸水性/吸濕性均優異的樹脂。烯烴系樹脂與聚酯系樹脂相較於聚醯亞胺系樹脂之下,吸水性/吸濕性較優異。
佈線層32a、32b係由熱導性與電氣特性均優異的金屬材料(例如銅)構成,隔著預浸片等接著材層(未圖示)、或未介設接著層,積層於有機材絕緣層30上。在接著材層中亦可混入高熱導填充劑。佈線層32a的厚度係設為例如10~35μm、較佳係10~20μm。佈線層32b的厚度係設為例如25~50μm、較佳係30~40μm。
佈線層32a、32b亦可未必覆蓋著有機材絕緣層30的全面,亦可僅設置於為電氣連接於LED晶片3所必要的區域(島部分)。佈線層32a、32b的表面較佳係施行金屬鍍覆(鍍金、鍍銀、鍍銠或鍍焊)。理由係確保基板煅燒時的抗氧化與焊接性。
上下佈線層32a、32b係經由介層孔33電氣式耦接。介層孔33係可為單純的鍍覆連接,當期待具有傳熱的熱導通孔功用時,內孔亦可埋藏金屬材料(例如銅)。就從散熱的觀點,最好涵蓋LED晶片3的正下方或附近在內的方式設置介層孔33。介層孔33係可在LED晶片3的正下方設置一個或複數個截面積較小於LED晶片3的柱狀物,亦可設置截面積較大於LED晶片3的柱狀物。
缺口部34係利用後述切斷用刀片進行切斷,為防止佈線層32a與佈線層32b間發生短路而設置。
在佈線層32a的上面,除為將一個或複數個LED晶片3電氣連接的必要區域(島部分)之外,均塗佈形成上述白色絕緣層14。藉由就連隔離部28a亦填充白色絕緣層14,便可實現高反射率與耐脫落強度。白色絕緣層14的厚度係從反射率、加工性、絕緣性及熱導性的調和而決定,例如設為30~60μm、較佳係40~50μm。就從確保反射率95%以上的觀點,最好將厚度設為40μm以上。
將LED晶片3利用黏晶材固接於封裝基板2的上面,再與佈線層32a進行線焊連接之後,填充透明樹脂5。樹脂密封係利用在統括密封複數晶片後再施行分割的統括密封法實施。為施行切割,密封樹脂5的蕭氏D硬度必須達80以上,更佳係蕭氏D硬度86以上。實驗的結果,蕭氏D硬度81並無法進行精度佳的切割,但蕭氏D硬度87、88時便可 獲得良好結果。
本構成例的LED封裝1之製造步驟一例,如下說明。
(1)製作在有機材絕緣層30的上下面,形成由銅箔構成佈線層32a、32b的積層體。佈線層32a、32b的積層方法並無特別限制,可利用依壓延進行的積層、鍍覆、蒸鍍等方法,又亦可使用由具樹脂之金屬箔所構成的積層膜。
(2)在所製作的積層體中,利用鑽床等器具鑿設介層孔33。接著,利用諸如鍍覆、導電性糊劑的網版印刷等方法,利用散熱性佳的導電性材料(例如焊錫、銅、銀等)埋藏介層孔33。
(3)在佈線層32a、32b上塗佈光阻,對圖案施行曝光、顯影,更施行蝕刻,而去除光阻,便完成佈線層32a、32b。另外,(2)與(3)的順序亦可顛倒,亦可表背圖案一體地進行介層孔鍍覆。
(4)施行為使將晶片與佈線予以連接區域的電氣連接(線焊或覆晶)較為容易的表面處理。表面處理係可例如:部分鍍銀、銀糊劑塗佈/煅燒、或銀油墨塗佈/煅燒。此項步驟亦可在(8)之後才實施。
(5)在佈線層32a上利用網版印刷等塗佈白色無機油墨,便形成白色絕緣層14。
(6)將依截至此的步驟所獲得多數片集體基板,依低溫短時間(例如40℃×10分鐘)施行煅燒。以上的步驟係可依迴圈 生產線(hoop line)實施。
(7)將多數片集體基板利用切斷用刀片施行切斷,便獲得複數個封裝基板2之集合體的框架基板。
(8)將框架基板依高溫長時間(例如200℃×60分鐘)施行煅燒。藉由截至此的步驟便完成晶片搭載前的框架基板。此時為防止成為供用以基板連接的電極之下面銅箔遭氧化,最好在還原環境(例如氮與氫4%以下)中施行煅燒。當已利用金屬鍍覆覆蓋電極圖案的情況便不在此限。
(9)在框架基板上搭載LED晶片3,利用焊接搭線(或覆晶)施行電氣連接。
(10)對框架基板利用轉移鑄模法等統括施行樹脂密封。
(11)將框架基板沿分割線35使用切斷用刀片進行分割(切割),便獲得LED封裝1。圖12所示係切割方法、與經個片化的LED封裝1之影像圖。
圖13所示係在凹狀載置部16上配置背面呈絕緣的LED晶片3,並利用熱導性接著材進行固接的變化例。載置部16與島36並沒有設置白色絕緣層24,而是露出佈線層32a。
圖14所示係LED晶片3施行覆晶安裝的變化例。此例中,LED晶片3係利用電氣連接部31連接於佈線層32a的白色絕緣層非形成部分,而呈覆晶安裝。
圖15所示係在LED晶片3上配置螢光體的變化例。此例中,在LED晶片上配置螢光體38。透明樹脂5係有沒有混 入螢光體的情況、與有混入螢光體的情況。後者的情況,藉由LED晶片3上的螢光體38之顏色(例如黃色)、與透明樹脂5中所混入螢光體的不同顏色(例如藍色),便可利用顏色的互補而獲得所需顏色(例如白色)。
圖16所示係LED封裝的第8構成例,(a)係側剖圖,(b)係要部透視立體示意圖,(c)係俯視圖(鍍銀層未圖示)。
本構成例的LED封裝1係就封裝基板2具備有:有機材絕緣層30、夾置同層設置的佈線層32a、32b、將佈線層32a、32b予以連接的介層孔33、以及缺口部34之處,與第7構成例相同。但是,本構成例的LED封裝1係就在佈線層32a的上面有形成鍍銀層(金屬薄膜層)37之處,不同於第7構成例。
在為將LED晶片3予以電氣連接的必要區域(島部分)以外之鍍銀層37表面上,視需要亦可設置上述由透明無機材料構成的阻焊層15。
再者,亦可取代鍍銀層37,改為在佈線層32a的上面形成白色絕緣層14。
第8構成例中,在上側的佈線層32a上設置朝第一方向延伸出的隔離部28a,在下側的佈線層32b上設置朝不同於第一方向的第二方向延伸出之隔離部28b。此處將第一方向與第二方向設為不同方向的理由係為確保基板的剛性與平坦性,且為增加散熱的有效面積。第一方向與第二方向係可非 如圖16所示的90度。又,隔離部28a及/或隔離部28b並不需要為直線形狀,亦可如圖17所示呈曲折形狀(L字狀)。此情況,亦可隔離部28a及/或隔離部28b的其中一部分(未滿全長一半)朝與第一方向的相同方向延伸出。
佈線層32a係為提升散熱性,最好盡可能確保大面積(例如有機材絕緣層30的8~9成以上均由佈線層32a所覆蓋),特別係靠LED晶片3所搭載側的區域面積盡可能加大。又,將傳導給佈線層32a的熱再傳遞給佈線層32b的熱導通孔,最好設計一定截面積以上。特別係靠LED晶片3所載置側的佈線層32a區域(元件符號321),相較於利用隔離部28a而與LED晶片3區隔側的佈線層32a區域(元件符號322),最好設計呈熱導通孔的總截面積變大狀態。
介層孔33的內孔係被金屬材料(例如銅)埋藏。就從散熱的觀點,最好依涵蓋LED晶片3的正下方或附近在內之方式設置介層孔33。介層孔33係可多數個設置截面積較小的柱狀物,亦可少數個設置截面積較大的柱狀物。
圖18所示係第9構成例的LED封裝側剖圖。
本構成例的LED封裝1,特徵在於具備有含螢光體的透鏡狀樹脂蓋39。
為確保剛性,樹脂蓋39的端部開口面積最好盡可能接近封裝尺寸。樹脂蓋39內的空間亦可封入惰性氣體(例如氮、氬等)。
在佈線層32a的上面,除為將LED晶片3予以電氣連接用的必要區域(島部分)之外,其餘均塗佈形成上述白色絕緣層14。亦可取代白色絕緣層14,改為設置由上述透明無機材料構成的阻焊層15。
根據本構成例的LED封裝1,藉由螢光體遠離LED晶片3,便可避免因發熱的影響,並可減少螢光體的使用量。
圖19所示係第10構成例的功率半導體封裝側剖圖。
因為功率半導體元件相較於其他半導體元件之下,發熱量較多,因而必須較由金屬板等構成的散熱構件能效率更佳地將釋放熱。
第10構成例的功率半導體封裝41所搭載之封裝基板40,係具備有:基板絕緣層42、夾置同層設置的佈線層32a、32b、將佈線層32a、32b予以連接的介層孔33、以及缺口部34。
基板絕緣層42係使玻璃纖維布或玻璃不織布中,含潤著由無機材料構成且具有熱導材機能的液體材料而構成。該液體材料係可使用例如上述白色無機油墨,所添加的白色無機顏料係可例如二氧化鈦(TiO2)、氧化鎂(MgO)(就從熱導性的觀點,最好使用MgO)。或者藉由添加由無機材料構成的高熱導填充劑(例如碳化矽(SiC)被nm尺寸的氧化鋁膜包覆者、SiO2粒子),亦可提高熱導性。
基板絕緣層42的厚度係從絕緣性與熱導性的調和而決 定,例如設為12~30μm。玻璃纖維布或玻璃不織布較佳係使用具有低誘電特性的印刷電路板用者。
佈線層32a、32b係與第7構成例同樣,由熱導性與電氣特性均優異的金屬材料(例如銅)構成,隔著預浸片等接著材層(未圖示)、或未介設接著層,積層於基板絕緣層42上。佈線層32a的厚度係設為例如30~100μm。佈線層32b的厚度係設為例如50~300μm。
上下佈線層32a、32b係利用介層孔33而電氣式耦接。介層孔33係被期待發揮傳導熱的熱導通孔功用,內孔被金屬材料(例如銅)埋藏。佈線層32a、32b與介層孔33係將銅糊劑等金屬糊劑材料利用印刷(網版印刷或橡膠版輪轉印刷)或點膠塗佈施行塗佈,經煅燒而形成。介層孔33係例如在形成其中一佈線層之後,利用鑽床開口,並在另一佈線層形成時亦同時埋藏開口部,並與佈線層同時施行煅燒便可形成。
在佈線層32a的上面,除為電氣連接一個或複數個功率半導體晶片43的必要區域(島部分)以外,其餘均塗佈形成上述無機絕緣層44。無機絕緣層44係將白色無機油墨、含有SiO2(平均粒徑50nm以下)的溶膠(液狀塗佈劑)、或含有聚矽氮烷的溶液,利用印刷(網版印刷或橡膠版輪轉印刷)、噴墨法或點膠塗佈法塗佈於必要地方,經煅燒而形成。
另外,無機絕緣層44係當所搭載的半導體晶片為功率半 導體之情況、且不需要耐電壓性的情況,則亦可無設置。
將功率半導體晶片43利用黏晶材固接於封裝基板40的上面,經與佈線層32a進行線焊連接之後,再填充密封樹脂45。在封裝基板40的上面設置露出佈線層32a的載置部、或後述凸狀載置部47,亦可在載置部上載置功率半導體晶片43。另外,功率半導體晶片43亦可改變為LED等其他半導體晶片。LED的情況,無機絕緣層44的厚度係從反射率、加工性、絕緣性及熱導性的調和而決定,例如設為30~60μm。
根據本構成例的功率半導體封裝41,可提供材料全部均由無機材構成的半導體基板。又,因為佈線層與無機絕緣層的形成可利用印刷等實施,因而屬於低成本。
圖20所示係第11構成例的LED封裝側剖圖,圖21所示係第11構成例的LED封裝俯視圖。
該LED封裝1係就搭載複數LED晶片3之處類似於第5構成例,主要不同在於:具備有在封裝基板2上面所設置的凸狀載置部47。
封裝基板2的底材係熱導性與電氣特性均優異的材料,例如由銅板或鋁板構成。在封裝基板2上載置LED晶片3的地方,設置凸狀載置部47。凸狀載置部47係由熱導性優異的構件構成,例如將銅糊劑、銀糊劑、焊錫糊劑等金屬糊劑材料施行塗佈,經煅燒而形成。或者,亦可藉由對金屬基板 施行蝕刻而形成凸狀載置部。另外,當將由銅板積層形成加熱管的構造設為基板時,只要僅在最上面的銅板上形成凸狀載置部之後才積層便可。凸狀載置部47的上面係經考慮與LED晶片3背面間之接著性,便設為平面。
在封裝基板2的凸狀載置部47周邊區域(反射區域49),白色絕緣層14形成與凸狀載置部47呈大致同一高度、或稍低於凸狀載置部狀態,反射區域49係形成實質平面。白色絕緣層14亦可利用反射區域49與其外部區域改變厚度,例如藉由將外部區域設為較厚於反射區域49內,便可提高耐電壓性。
反射區域49係至少表面由被賦予光反射性的壩材48包圍,在壩材48的內側填充透明樹脂5。壩材48係為在製造時能防止密封樹脂的流動者,由樹脂或金屬材料等構成。另外,本構成例中,壩材48係呈固設,但亦可不同於此,而將壩材48設置呈可拆卸狀態。另外,在透明樹脂5中亦可混合螢光體。
LED晶片3係在反射區域49內呈n列×m行(例如5列×5行)配置,呈所謂的COB(Chip On Board,板上晶片)安裝。各LED晶片3係與佈線13或相鄰LED晶片3之間,利用金細線等進行線焊連接。LED晶片3的背面(下面)係利用高熱導性接著材等固設於凸狀載置部47。
根據本構成例的LED封裝1,來自LED晶片3的熱,可 經由凸狀載置部47效率佳地散熱給封裝基板2,故可提供散熱性優異的LED封裝。
圖22所示係第12構成例的LED封裝側剖圖。
該LED封裝1,就複數LED晶片3採COB安裝之處,係與第11構成例同樣,但就具備有在封裝基板2上面所設置金屬薄膜層50之處不同。
本構成例,在封裝基板2上面,利用諸如鍍覆、蒸鍍加工、塗裝加工等,形成由諸如銀、鉻、鎳、鋁等構成的金屬薄膜層50。金屬薄膜層50的部分可將白色絕緣層14厚度形成薄板,能提高散熱效果。
凸狀載置部47係與第11構成例同樣,例如將銅糊劑、銀糊劑、焊錫糊劑等金屬糊劑材料施行塗佈、煅燒而形成。
本構成例的LED封裝1之製造步驟一例,係如以下說明。
(1)在基板上,利用諸如鍍覆、蒸鍍加工、塗裝加工等形成金屬薄膜層50。
(2)在金屬薄膜層50上,將金屬糊劑材料利用諸如噴墨法、點膠塗佈法等描繪塗佈於必要地方之後,經煅燒而使金屬化,便形成凸狀載置部47。
(3)在基板上除凸狀載置部47以外的地方,將白色無機油墨利用印刷(網版印刷或橡膠版輪轉印刷)、噴墨法或點膠塗佈法施行塗佈,再依例如200℃×60分鐘施行煅燒,便獲得複數個封裝基板2之集合體的框架基板。
(4)利用銅箔蝕刻或網版印刷等形成佈線13。
(5)在框架基板上搭載LED晶片3,藉由焊接搭線施行電氣連接。
(6)對框架基板施行樹脂密封,利用切斷用刀片進行個片化,便獲得LED封裝1。
根據本構成例的LED封裝1,可將白色絕緣層14的厚度設為薄板,又能將來自LED晶片3的熱從凸狀載置部47效率佳地散熱給封裝基板2,因而可提供散熱性優異的LED封裝。又,因為可將白色絕緣層14的厚度設為薄板,因而亦可實現白色無機油墨的塗佈方法多樣化、與製造步驟效率化。
圖23所示係第13構成例的LED封裝側剖圖。
該LED封裝1並未具備在封裝基板2上面所設置凸狀載置部47,取而代之改為設置載置部16之處,不同於第12構成例。
本構成例係在封裝基板2上面,利用諸如鍍覆、蒸鍍加工、塗裝加工等,形成由諸如銀、鉻、鎳、鋁等構成的金屬薄膜層50,接著再設置露出金屬薄膜層50的凹狀載置部16,因而可實現反射效果與散熱效果。
根據本構成例,即便載置部16的面積多少有較大於LED晶片3底面積的情況,仍可獲得露出金屬薄膜層50的反射效果。
以上,針對利用本揭示僅單純例示數個實施形態並進行詳細說明,惟在不脫逸本發明的新穎教示及有利效果之前提下,就實施形態可進行多種改變例。
1‧‧‧LED封裝
2‧‧‧封裝基板
3‧‧‧LED晶片
4‧‧‧白色樹脂
5‧‧‧透明樹脂
11‧‧‧LED照明模組(LED模組)
12‧‧‧模組基板(佈線基板)
13‧‧‧佈線
14‧‧‧白色絕緣層
14a、14b‧‧‧白色絕緣層
15‧‧‧阻焊層
16‧‧‧載置部
17‧‧‧開口
18‧‧‧絕緣接著材
19‧‧‧電氣連接部
20‧‧‧高熱導性接著材
21‧‧‧金屬板
22‧‧‧凹處
23‧‧‧佈線
24‧‧‧白色絕緣層
25‧‧‧緣部
26‧‧‧連接電極
27‧‧‧佈線非形成部
28‧‧‧隔離部
28a、28b‧‧‧隔離部
29‧‧‧散熱板
30‧‧‧有機材絕緣層
31‧‧‧電氣連接部
32‧‧‧佈線層
32a、32b‧‧‧佈線層
33‧‧‧介層孔
34‧‧‧缺口部
35‧‧‧分割線
36‧‧‧島
37‧‧‧鍍銀層
38‧‧‧螢光體
39‧‧‧樹脂蓋
40‧‧‧封裝基板
41‧‧‧功率半導體封裝
42‧‧‧基板絕緣層
43‧‧‧功率半導體晶片
44‧‧‧無機絕緣層
45‧‧‧密封樹脂
46‧‧‧模組基板
47‧‧‧凸狀載置部
48‧‧‧壩材
49‧‧‧反射區域
50‧‧‧金屬薄膜層
圖1係本發明具體化的LED照明模組之第1構成例側剖圖。
圖2係本發明具體化的LED照明模組之第2構成例側剖圖。
圖3係利用使用模具的沖壓加工所形成LED封裝基板之製造的說明圖,(a)係加工前的金屬板側剖圖,(b)係為具有凹處而彎曲加工呈既定形狀的金屬板側剖圖,(c)在表面上形成白色絕緣層的金屬板側剖圖,(d)係在白色絕緣層上的必要位置處,描繪形成佈線的金屬板側剖圖。
圖4係本發明具體化的LED照明模組之第2構成例組裝說明圖,(a)係LED封裝固接的側剖圖,(b)係電氣連接的側視圖,(c)係散熱板固接的側剖圖。
圖5係本發明具體化的LED照明模組之第3例組裝說明圖。
圖6係本發明具體化的LED照明模組之第4構成例說明側剖圖。
圖7係本發明具體化的模組基板,(a)係第2構成例中LED封裝搭載前的模組基板俯視圖,(b)係第4構成例中LED封 裝搭載前的模組基板俯視圖。
圖8係本發明具體化的LED照明模組之第5構成例說明圖,(a)係LED晶片的第1安裝方法側剖圖,(b)係LED晶片的第2安裝方法側剖圖,(c)係LED晶片的第3安裝方法側剖圖。
圖9係本發明具體化的LED照明模組之第5構成例,所使用基板的製造步驟說明側剖圖。
圖10係本發明具體化的LED照明模組之第6構成例側剖圖。
圖11係本發明具體化的第7構成例之LED封裝側剖圖。
圖12係第7構成例中,LED封裝的切割方法說明立體示意圖。
圖13係第7構成例中,在LED封裝中設置載置部的變化例,(a)係側剖圖,(b)係要部透視立體示意圖,(c)係俯視圖。
圖14係第7構成例中,覆晶安裝LED封裝的變化例,(a)係側剖圖,(b)係要部透視立體示意圖,(c)係俯視圖。
圖15係圖14的LED封裝中,螢光體配置於LED晶片上面的變化例,(a)係側剖圖,(b)係要部透視立體示意圖,(c)係俯視圖。
圖16係LED封裝的第8構成例,(a)係側剖圖,(b)係要部透視立體示意圖,(c)係俯視圖(鍍銀層未圖示)。
圖17係圖16的LED封裝中,隔離部設為曲折形狀的變 化例。
圖18係本發明具體化的第9構成例中,LED封裝的側剖圖。
圖19係本發明具體化的第10構成例中,功率半導體封裝的側剖圖。
圖20係本發明具體化的第11構成例中,LED封裝的側剖圖。
圖21係本發明具體化的第11構成例中,LED封裝的俯視圖。
圖22係本發明具體化的第12構成例中,LED封裝的側剖圖。
圖23係本發明具體化的第13構成例中,LED封裝的側剖圖。
圖24係專利文獻3所揭示LED封裝,(A)係封裝中央部的側剖圖,(B)係其俯視圖。
圖25係專利文獻1所揭示照明具的側剖圖。
1‧‧‧LED封裝
2‧‧‧封裝基板
3‧‧‧LED晶片
4‧‧‧白色樹脂
5‧‧‧透明樹脂
12‧‧‧模組基板(佈線基板)
11‧‧‧LED照明模組(LED模組)
13‧‧‧佈線
14‧‧‧白色絕緣層
15‧‧‧阻焊層

Claims (36)

  1. 一種半導體裝置,係具備直接或間接裝設有半導體晶片的第1基板、以及形成於第1基板表面上具有作為反射材機能的白色絕緣層之半導體裝置;其中,半導體晶片係LED晶片;第1基板係至少表面為金屬;在第1基板表面上塗佈含有奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層與金屬層的積層構造。
  2. 一種半導體裝置,係具備有:直接或間接裝設有半導體晶片的第1基板、以及在第1基板表面上形成的白色絕緣層之半導體裝置;其中,第1基板係至少表面為金屬;在第1基板表面上塗佈含有奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層與金屬層的積層構造。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置,其中,上述煅燒後的白色絕緣層中所含有SiO2及白色無機顏料的比例係80重量%以上。
  4. 如申請專利範圍第3項之半導體裝置,其中,上述煅燒後白色絕緣層中所含有白色無機顏料的比例係40重量%以上、SiO2比例係25重量%以上。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置,其中,上述白色無機顏料係表面經透明絕緣膜包覆的二氧化鈦或氧化 鋅之粒子。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置,其中,上述白色絕緣層係由以氧化鋅為白色無機顏料的第1層、及以二氧化鈦為白色無機顏料的第2層之積層構成;而構成第1層的氧化鋅粒子係經透明絕緣膜包覆。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置,其中,上述第1基板係裝設著具半導體晶片之半導體封裝的模組基板;在上述白色絕緣層之上,形成與半導體封裝之電極相連接的佈線圖案。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置,其中,上述第1基板係裝設著複數個半導體晶片的模組基板;而與半導體晶片的電極相連接之佈線層係形成於在上述第1基板表面所形成的絕緣層上。
  9. 如申請專利範圍第8項之半導體裝置,其中,位於上述佈線層下的絕緣層係有機絕緣層。
  10. 如申請專利範圍第9項之半導體裝置,其中,上述佈線層表面至少其中一部分係被上述白色絕緣層所覆蓋。
  11. 如申請專利範圍第8項之半導體裝置,其中,位於上述佈線層下的絕緣層係白色絕緣層。
  12. 如申請專利範圍第8項之半導體裝置,其中,在半導體晶片所配置的位置處,形成露出金屬面的載置部。
  13. 如申請專利範圍第12項之半導體裝置,其中,上述載 置部係凸狀載置部。
  14. 如申請專利範圍第8項之半導體裝置,其中,上述複數個半導體晶片係與相鄰的半導體晶片進行焊接搭線連接。
  15. 如申請專利範圍第7項之半導體裝置,其中,在上述第1基板上形成由無機材料構成的透明阻焊層。
  16. 如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置,其中,上述第1基板係形成配置著一個或複數個半導體晶片的上述白色絕緣層、且具有凹處的封裝基板;更,具備有設有第1基板所嵌接開口的第2基板。
  17. 如申請專利範圍第16項之半導體裝置,其中,與半導體晶片的電極相連接之佈線層,係形成於在上述第1基板的底材表面上所形成有機材絕緣層上;該佈線層表面至少其中一部分係被上述白色絕緣層所覆蓋。
  18. 如申請專利範圍第16項之半導體裝置,其中,在上述第1基板的凹處配置半導體晶片之位置處,形成露出金屬面的載置部。
  19. 如申請專利範圍第16項之半導體裝置,其中,具備有抵接於上述第1與第2基板之背面的散熱板。
  20. 如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置,其中,上述第1基板係配置有一個或複數個半導體晶片的封裝基板;該封裝基板係具備有:基板絕緣層、及在同層的上層所設置之上側佈線層及/或在同層的下層所設置之下側佈線 層。
  21. 如申請專利範圍第20項之半導體裝置,其中,上述基板絕緣層係由經使含潤著由無機材料所構成高熱導填充劑的玻璃纖維布或玻璃不織布構成。
  22. 如申請專利範圍第20項之半導體裝置,其中,上述基板絕緣層與上述上側佈線層的側端面係齊平;上述下側佈線層的側端面係位於較上述基板絕緣層的側端面更靠內側。
  23. 如申請專利範圍第20項之半導體裝置,其中,在上述上側佈線層上設有朝第一方向延伸出的上側隔離部;在上述下側佈線層上設有含有朝不同於第一方向的第二方向延伸出之部分的下側隔離部。
  24. 如申請專利範圍第20項之半導體裝置,其中,上述上側佈線層與上述下側佈線層係利用熱導通孔相連結。
  25. 如申請專利範圍第20項之半導體裝置,其中,在上述上側佈線層與上述下側佈線層的表面上形成金屬薄膜層。
  26. 如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置,其中,上述白色絕緣層的厚度係10~150μm。
  27. 如申請專利範圍第1或2項之半導體裝置,其中,上述佈線係藉由將含有銀粒子與銅粒子的油墨施行描繪塗佈而形成。
  28. 一種半導體裝置之製造方法,係具備有裝設著LED封裝的基板、及在該基板表面上所形成白色絕緣層的半導體裝 置之製造方法,包括有:絕緣層形成步驟,其係在上述基板表面上塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層;佈線形成步驟,其係塗佈導電性金屬油墨,經煅燒而在白色絕緣層上形成佈線;以及晶片裝設步驟,其係於基板上裝設LED晶片,並電氣式耦接於在白色絕緣層上所形成的佈線。
  29. 如申請專利範圍第28項之半導體裝置之製造方法,其中,上述絕緣層形成步驟的前步驟,係設有在上述基板表面上形成凸狀載置部的載置部形成步驟。
  30. 一種半導體裝置之製造方法,係具備有裝設著LED封裝的基板、及在該基板表面上所形成白色絕緣層的半導體裝置之製造方法,藉由施行金屬板的彎曲加工,而形成配置有一個或複數個LED晶片的底部、從底部端二側立起的壁部、以及從壁部朝大致水平方向延伸出的緣部,而構成上述基板,在上述基板的表面上塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層,塗佈導電性金屬油墨,經煅燒而在白色絕緣層上形成佈線,於上述基板的底部固接LED晶片,並電氣式耦接於在白色絕緣層上所形成的佈線。
  31. 一種半導體裝置之製造方法,係具備有裝設著LED封裝的基板、及在該基板表面上所形成白色絕緣層的半導體裝置之製造方法,在金屬板的表面上,形成由下層的有機材絕緣層與上層的佈線層的所構成積層構造,且形成至少隔離該佈線層的隔離部,藉由施行金屬板的彎曲加工,而形成配置有一個或複數個LED晶片的底部、從底部端二側立起的壁部、以及從壁部朝大致水平方向延伸出的緣部,而構成上述基板,在除電氣式耦接於LED晶片的部分以外的上述基板底部及壁部之表面上,塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層,在上述基板上固接LED晶片,並電氣式耦接於上述佈線層的佈線部分。
  32. 如申請專利範圍第28、29、30或31項中任一項之半導體裝置之製造方法,其中,含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,係利用噴墨法、點膠塗佈法、噴塗法或網版印刷法施行塗佈。
  33. 一種半導體裝置之製造方法,係具備裝設有一個或複數個LED晶片或複數個LED封裝的基板、以及在該基板表面上所形成白色絕緣層的半導體裝置之製造方法,在上述基板的底材表面上,隔著有機材絕緣層形成金屬 層,藉由對金屬層施行蝕刻加工而形成佈線圖案,以佈線圖案為光罩並對有機材絕緣層施行蝕刻加工,於上述基板至少含有未形成佈線圖案之部分的表面上,塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層,於上述基板上裝設LED晶片或LED封裝,並電氣式耦接於佈線圖案。
  34. 一種半導體裝置之製造方法,係具備裝設有一個或複數個LED晶片或LED封裝的基板、以及在該基板表面上所形成白色絕緣層的半導體裝置之製造方法,在構成多數片集體基板的基板絕緣層上側形成上側佈線層,且在下側形成下側佈線層,於上側佈線層與下側佈線層上形成佈線圖案,且設置將上側佈線層與下側佈線層相連結的介層孔,在除上側佈線層的電氣連接部以外之表面上,塗佈含有經奈米粒子化SiO2及白色無機顏料的液材,經煅燒而形成白色絕緣層,於上述多數片集體基板上裝設多數個LED晶片,分別電氣式耦接於電氣連接部,將上述多數片集體基板利用樹脂統括密封,經分割而個片化。
  35. 如申請專利範圍第34項之半導體裝置之製造方法,其 中,上述樹脂的硬度係蕭氏D硬度86以上。
  36. 一種半導體裝置之製造方法,係具備裝設有一個或複數個半導體晶片之基板的半導體裝置之製造方法,使玻璃纖維布或玻璃不織布中含潤著由無機材料所構成高熱導填充劑,而構成基板絕緣層,在基板絕緣層的上側形成上側佈線層,且在下側形成下側佈線層,藉此構成基板,在上側佈線層與下側佈線層上形成佈線圖案,且設計將上側佈線層與下側佈線層相連結的介層孔,在基板上裝設半導體晶片,並電氣式耦接於上側佈線層。
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