TWI569481B

TWI569481B - 次黏著基板陣列

Info

Publication number: TWI569481B
Application number: TW104123685A
Authority: TW
Inventors: 張豪麟; 謝和銘; 李豪強
Original assignee: 友嘉科技股份有限公司
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2017-02-01
Also published as: TW201705554A

Description

次黏著基板陣列

本發明是有關於一種次黏著基板，且特別是有關於一種次黏著基板陣列結構。

眾所周知，發光二極體(LED)或者是雷射二極體(Laser diode)的封裝方式是將發光二極體晶粒(die)或者雷射二極體晶粒黏貼於次黏著基板(submount)。而次黏著基板最主要的功用在於將晶粒本身所產生的熱快速地導離開晶粒，有效地防止晶粒劣化。因此，次黏著基板也可稱為散熱基板。

請參照第1A圖至第1C圖，其所繪示為習知發光二極體或者是雷射二極體的封裝示意圖。如第1A圖所示，在次黏著基板片(submount board)上畫分多個區域的次黏著基板11~68，而在每個區域的次黏著基板11~68中更定義貼合區(attached zone)，並在貼合區上形成一共熔層(eutectic layer)11a~68a。基本上，貼合區的面積可小於或等於一次黏著基板11~68的面積。其中，次黏著基板片的材料為矽(silicon)或者氮化鋁(AlN)，共熔層11a~68a的材料為金錫合金(AuSn)或者銦(In)。

接著，如第1B圖所示，將製造完成的晶粒11b~68b(發光二極體晶粒或者是雷射二極體晶粒)放置於貼合區的共熔層11a~68a上。之後，加熱至共熔層11a~68a的熔點並冷卻，即可使晶粒11b~68b與次黏著基板片緊密貼合。而冷卻之後，沿著畫分的區域11~68對次黏著基板片進行切割，即形成個別的發光二極體或者是雷射二極體的封裝。

如第1C圖所示，其為單一發光二極體或者是雷射二極體的封裝示意圖。在此封裝結構中，共熔層11a係將晶粒11b(發光二極體晶粒或者是雷射二極體晶粒)固定於次黏著基板11上。

本發明的目的係提出一種金屬材料的次黏著基板陣列，其結構異於習知以矽或者氮化鋁為材料的次黏著基板片。

本發明係有關於一種次黏著基板陣列，包括：一第一外框部；一第二外框部；以及複數個次黏著基板串，連接於該第一外框部與該第二外框部之間。

根據上述的次黏著基板陣列，一第一次黏著基板串中包括M個次黏著基板；一第一次黏著基板的一第一邊經由一第一連接部連接至該第一外框部；一第N次黏著基板的一第一邊經由一第N連接部連接至一第(N-1)次黏著基板的一第二邊；一第M次黏著基板的一第一邊經由一第M連接部連接至一第(M-1)次黏著基板的一第二邊；以及，該第M次黏著基板的一第二邊經由一第(M+1)連接部連接至該第二外框部；其中，N為大於1，且小於M的正整數。

根據上述的次黏著基板陣列，該第一外框部、該第二外框部、以及該些次黏著基板串的材料為一金屬，例如銅。

根據上述的次黏著基板陣列，該第一連接部的一第一厚度小於該第一次黏著基板的一第二厚度。該第一連接部的一第一寬度小於等於該第一次黏著基板中該第一邊的一第二寬度。

根據上述的次黏著基板陣列，該第一次黏著基板的一第一表面形成一共熔層，用以將一晶粒貼合於該第一次黏著基板。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

11~68‧‧‧次黏著基板

11a~68a‧‧‧共熔層

11b~68b‧‧‧晶粒

200‧‧‧次黏著基板陣列

210、220、230、240‧‧‧外框部

221~225、251~255、261~265‧‧‧次黏著基板

221a~225a、251a~255a、261a~265a‧‧‧連接點

250、260‧‧‧邊條部

300‧‧‧次黏著基板陣列

310、320、330、340‧‧‧外框部

311~315、321~325、331~335‧‧‧次黏著基板

341~345、351~355‧‧‧次黏著基板

311a~316a‧‧‧連接部

第1A圖至第1C圖，其所繪示為習知發光二極體或者是雷射二極體的封裝示意圖。

第2圖所繪示為本發明次黏著基板陣列的第一實施例。

第3圖所繪示為本發明次黏著基板陣列的第二實施例。

由於金屬具有較佳的熱傳導特性，因此本發明係利用金屬材料來作為次黏著基板片，並加工成為次黏著基板陣列。根據本發明的實施例，次黏著基板的材料為銅(Cu)，但並不限定於此。

請參照第2圖，其所繪示為本發明次黏著基板陣列的第一實施例。首先，將金屬材質的次黏著基板片進行微影蝕刻製程後即形成次黏著基板陣列200。次黏著基板陣列200包括：外框部210、220、230、240，邊條部250、260，次黏著基板221~225、251~255、261~265，以及連接點221a~225a、251a~255a、261a~265a。

基本上，次黏著基板片經過微影蝕刻製程後的最外圍部分即為次黏著基板陣列200的外框部210、220、230、240。再者，外框部210、230之間連接二邊條部250、260。另外，外框部220也連接至外框部210、230之間，也可以視為邊條部。

再者，每個邊條部220、250、260上，經由連接點221a~225a、251a~255a、261a~265a連接至對應的次黏著基板221~225、251~255、261~265。

根據本發明的第一實施例，次黏著基板221~225、251~255、261~265為正方形，且連接點221a~225a、251a~255a、261a~265a的寬度小於等於次黏著基板221~225、251~255、 261~265的一個邊。當然，本發明並未限定次黏著基板221~225、251~255、261~265的外形，次黏著基板更可為多邊形。

次黏著基板陣列200完成後，即可於次黏著基板陣列200的第一表面鍍上一共熔層(未繪示)，換言之，於次黏著基板陣列200的外框部210、220、230、240，邊條部250、260，次黏著基板221~225、251~255、261~265，以及連接點221a~225a、251a~255a、261a~265a上皆會形成共熔層。其中，共熔層的材料為金錫合金(AuSn)或者銦(In)。

之後，將製造完成的發光二極體晶粒或者是雷射二極體晶粒放置於次黏著基板221~225、251~255、261~265的共熔層上，即可加熱至共熔層的熔點並冷卻，使得晶粒與次黏著基板片緊密貼合。而冷卻之後，切開連接點221a~225a、251a~255a、261a~265a，即形成個別的發光二極體或者是雷射二極體的封裝。

基本上，將第一實施例的次黏著基板陣列200進行切割後，邊條部250、260皆須廢棄。因此，使得第一實施例的次黏著基板陣列200之材料利用率較低。

請參照第3圖，其所繪示為本發明次黏著基板陣列的第二實施例。首先，將金屬材質的次黏著基板片進行微影蝕刻製程後即形成次黏著基板陣列300。次黏著基板陣列300包括：外框部310、320、330、340，次黏著基板311~315、321~325、331~335、341~345、351~355，以及連接點。

基本上，次黏著基板片經過微影蝕刻製程後的最外圍部分即為次黏著基板陣列300的外框部310、320、330、340。再者，外框部320、340之間連接多個次黏著基板串。以次黏著基板311~315所形成的次黏著基板串為例來說明。

第一次黏著基板311的第一邊經由一第一連接部311a連接至外框部320；第二次黏著基板312的第一邊經由一第二連接部312a連接至第一次黏著基板311的第二邊；第三次黏著基板313的第一邊經由一第三連接部313a連接至第二次黏著基板 312的第二邊；第四次黏著基板314的第一邊經由一第四連接部314a連接至第三次黏著基板313的第二邊；第五次黏著基板315的第一邊經由一第五連接部315a連接至第四次黏著基板314的第二邊；第五次黏著基板315的第二邊經由一第六連接部316a連接至外框部340。

根據本發明的第二實施例，次黏著基板311~315、321~325、331~335、341~345、351~355為正方形，且連接點的寬度小於等於次黏著基板311~315、321~325、331~335、341~345、351~355的一個邊。

當然，本發明並未限定次黏著基板311~315、321~325、331~335、341~345、351~355的外形，次黏著基板更可為多邊形。另外，本發明也未限定一個次黏著基板串當中次黏著基板的數目。再者，第二實施例的次黏著基板陣列300係以四個外框部310、320、330、340為例來進行說明，當然本發明也可以僅用二個外框部320、340來連接次黏著基板串即可。

同理，當次黏著基板陣列300完成後，即可於次黏著基板陣列300的第一表面鍍上一共熔層(未繪示)，換言之，於次黏著基板陣列300的外框部310、320、330、340，次黏著基板311~315、321~325、331~335、341~345、351~355，以及連接點上皆會形成共熔層。其中，共熔層的材料為金錫合金(AuSn)或者銦(In)。

之後，將製造完成的發光二極體晶粒或者是雷射二極體晶粒放置於次黏著基板311~315、321~325、331~335、341~345、351~355的共熔層上，即可加熱至共熔層的熔點並冷卻，使得晶粒與次黏著基板片緊密貼合。而冷卻之後，切開連接點，即形成個別的發光二極體或者是雷射二極體的封裝。

明顯地，第二實施例的次黏著基板陣列300之材料利用率將會比第一實施例的次黏著基板陣列200之材料利用率還高。

再者，於次黏著基板陣列300形成之後，更可另外執行一微影蝕刻製程，用以降低連接點的厚度，並使得所有連接點的厚度小於次黏著基板311~315、321~325、331~335、341~345、351~355的厚度。如此，能夠更有效地進行連接點的切割。

根據以上之說明，第二實施例之次黏著基板陣列至少包括：第一外框部；第二外框部；以及複數個次黏著基板串，連接於第一外框部與第二外框部之間。舉例來說，第一次黏著基板串中包括M個次黏著基板；第一次黏著基板的第一邊經由第一連接部連接至第一外框部；第N次黏著基板的第一邊經由第N連接部連接至第(N-1)次黏著基板的第二邊；第M次黏著基板的第一邊經由第M連接部連接至第(M-1)次黏著基板的第二邊；以及，第M次黏著基板的第二邊經由第(M+1)連接部連接至第二外框部；其中，N為大於1，且小於M的正整數。

再者，第一外框部、第二外框部、以及次黏著基板串的材料為一金屬，例如銅。並且，第一連接部的第一厚度小於第一次黏著基板的第二厚度。第一連接部的第一寬度小於等於第一次黏著基板中第一邊的第二寬度。另外，第一次黏著基板的第一表面形成共熔層，用以將晶粒貼合於第一次黏著基板。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

300‧‧‧次黏著基板陣列

310、320、330、340‧‧‧外框部

311~315、321~325、331~335‧‧‧次黏著基板

341~345、351~355‧‧‧次黏著基板

311a~316a‧‧‧連接部

Claims

一種次黏著基板陣列，包括：一第一外框部；一第二外框部；以及複數個次黏著基板串，連接於該第一外框部與該第二外框部之間；其中，一第一次黏著基板串中包括M個次黏著基板；一第一次黏著基板的一第一邊經由一第一連接部連接至該第一外框部；一第N次黏著基板的一第一邊經由一第N連接部連接至一第(N-1)次黏著基板的一第二邊；一第M次黏著基板的一第一邊經由一第M連接部連接至一第(M-1)次黏著基板的一第二邊；以及，該第M次黏著基板的一第二邊經由一第(M+1)連接部連接至該第二外框部；其中，N為大於1，且小於M的正整數，且該些連接部更被切開以分離該第一次黏著基板串上的該M個次黏著基板。
如申請專利範圍第1項所述之次黏著基板陣列，其中該第一外框部、該第二外框部、以及該些次黏著基板串的材料為一金屬。
如申請專利範圍第1項所述之次黏著基板陣列，其中該金屬為銅。
如申請專利範圍第1項所述之次黏著基板陣列，其中該第一連接部的一第一厚度小於該第一次黏著基板的一第二厚度。
如申請專利範圍第1項所述之次黏著基板陣列，其中該第一連接部的一第一寬度小於等於該第一次黏著基板中該第一邊的一第二寬度。
如申請專利範圍第1項所述之次黏著基板陣列，其中該第一次黏著基板的一第一表面形成一共熔層，用以將一晶粒貼合於該第一次黏著基板。
如申請專利範圍第6項所述之次黏著基板陣列，其中於該晶粒貼合於該第一次黏著基板且分離該M個次黏著基板後，該第一次黏著基板與該晶粒形成單獨的一封裝元件。