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1、(10)申请公布号 CN 103985807 A (43)申请公布日 2014.08.13 CN 103985807 A (21)申请号 201310049387.5 (22)申请日 2013.02.07 H01L 33/48(2010.01) H01L 33/62(2010.01) H01L 33/64(2010.01) (71)申请人 罗容 地址 518000 广东省深圳市南山区西丽镇留 仙大道南国丽城 5 栋 1002 (72)发明人 李刚 (74)专利代理机构 深圳市瑞方达知识产权事务 所 ( 普通合伙 ) 44314 代理人 张约宗 张秋红 (54) 发明名称 无机基板及其制造方法 。
2、(57) 摘要 一种无机基板及其制造方法, 无机基板包括 底板, 底板具第一表面和第二表面, 在底板第一表 面有至少一封装表面, 在封装表面至少有一围堰 和至少一导电电路 ; 围堰采用与底板相同或不同 的无机材料制成 ; 导电电路包括至少一第一焊垫 和至少一第二焊垫 ; 底板有至少一与第一焊垫相 连接的第一焊盘、 连接第一焊盘和第一焊垫的第 一互连金属、 至少一与第二焊垫连接的第二焊盘、 及连接第二焊盘和第二焊垫的第二互连金属 ; 第 一焊垫与第二焊垫位于围堰的内侧, 第一焊盘与 第二焊盘位于围堰的外侧。本发明无机基板具有 结构简单、 使用方便、 制造成本低特点, 适用于制 备半导体发光光源,。
3、 其制造方法流程短、 步骤少, 工艺和设备简单, 适于大面积大批量低成本产业 化生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 4 页 说明书 18 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书4页 说明书18页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103985807 A CN 103985807 A 1/4 页 2 1. 一种无机基板, 其特征在于, 包括底板, 所述底板具有第一表面和第二表面, 在所述 底板第一表面有至少一封装表面, 在所述封装表面至少有一围堰和至少有一导电电路, 在 所述围堰内侧至少有一发光元件放置区 ; 所述围堰采用与所述底板相同。
4、或不同的无机材料制成 ; 所述导电电路包括至少一第一焊垫和至少一第二焊垫 ; 所述底板有至少一与所述第一 焊垫相连接的第一焊盘、 连接所述第一焊盘和所述第一焊垫的第一互连金属、 至少一与所 述第二焊垫相连接的第二焊盘、 及连接所述第二焊盘和所述第二焊垫的第二互连金属 ; 所 述第一焊垫与所述第二焊垫位于所述围堰的内侧, 所述第一焊盘与所述第二焊盘位于所述 围堰的外侧。 2. 根据权利要求 1 所述的无机基板, 其特征在于, 在所述封装表面至少有一无机非金 属绝缘层 ; 所述无机非金属绝缘层覆盖所述封装表面的全部或部分、 或包括部分或全部所述封装 表面的所述底板第一表面的全部或部分、 或包括部分。
5、或全部所述封装表面的所述底板第一 表面的全部或部分和所述底板第二表面的全部或部分 ; 所述导电电路, 所述第一、 第二焊盘及所述第一、 第二互连金属的全部或部分设置在所 述无机非金属绝缘层表面。 3.根据权利要求1或2所述的无机基板, 其特性在于, 在所述围堰与所述封装表面之间 至少有一无机粘接层, 所述无机粘接层把所述围堰粘接在所述封装表面、 所述封装表面的 凸起处或所述封装表面的凹槽内。 4. 根据权利要求 3 所述的无机基板, 其特征在于, 设置所述第一焊盘的位置包括所述 封装表面和除去所述封装表面以外的所述底板的所有侧面、 第一表面、 第二表面中的一个 或多个 ; 所述第一互连金属经过。
6、的位置包括所述封装表面、 除去所述封装表面以外的所述 底板的所有侧面、 第一表面、 第二表面、 贯穿所述底板、 贯穿所述围堰、 贯穿所述围堰与所述 封装表面连接处中的一个或多个 ; 或, 所述第一焊盘为穿过所述底板与所述第一焊垫导电 连接的第一针状物 ; 设置所述第二焊盘的位置包括所述封装表面和除去所述封装表面以外的所述底板的 所有侧面、 第一表面、 第二表面中的一个或多个 ; 所述第二互连金属经过的位置包括所述封 装表面、 除去所述封装表面以外的所述底板的所有侧面、 第一表面、 第二表面、 贯穿所述底 板、 贯穿所述围堰、 贯穿所述围堰与所述封装表面连接处中的一个或多个 ; 或, 所述第二焊。
7、 盘为穿过所述底板与所述第一焊垫导电连接的第二针状物。 5. 根据权利要求 4 所述的无机基板, 其特征在于, 所述封装表面为平坦光滑表面或包 括凹凸平台的光滑表面。 6. 一种制造权利要求 1 所述的无机基板的方法, 其特征在于, 至少包括以下步骤 : S1、 制备底板, 在所述底板的第一表面加工至少一封装表面 ; S2、 在所述底板上制备导电电路、 第一焊盘、 第一互连金属、 第二焊盘、 第二互连金属、 及发光元件放置区 ; S3、 配制无机涂液 ; S4、 在所述封装表面待设置围堰的位置上涂敷所述无机涂液 ; 或在所述封装表面待设 置围堰的位置上制作凹槽, 再在所述凹槽内填充所述无机涂液。
8、 ; 权 利 要 求 书 CN 103985807 A 2 2/4 页 3 S5、 加热冷却后, 所述无机涂液在所述封装表面待设置围堰的位置上或在所述凹槽内 形成无机粉层或无机胶层 ; S6、 再加热冷却后, 所述无机粉层或无机胶层在所述封装表面待设置围堰的位置上或 在所述凹槽内形成凸起的无机围堰 ; 或者, 在 S5 步骤中, 加热后不冷却, 在形成无机粉层或无机胶层后直接再加热, 冷却后 所述无机粉层或无机胶层在所述封装表面待设置围堰的位置上或在所述凹槽内形成凸起 的无机围堰 ; 形成所述凸起的无机围堰的温度大于形成所述无机粉层或无机胶层的温度。 7. 一种制造权利要求 1 所述的无机基板。
9、的方法, 其特征在于, 至少包括以下步骤 : S1、 制备底板及围堰, 在所述底板的第一表面加工至少一封装表面 ; S2、 在所述底板上制备导电电路、 第一焊盘、 第一互连金属、 第二焊盘、 第二互连金属、 及发光元件放置区 ; S3、 将所述围堰固定在所述封装表面、 所述封装表面的凸起处、 或所述封装表面的凹槽 内。 8.根据权利要求7所述的无机基板的制造方法, 其特征在于, 所述步骤S3中, 采用包括 静压键合、 热压键合、 共晶焊、 超声压焊、 回流焊、 纤焊方式中的一种或多种把己预制成形的 所述围堰粘接在所述封装表面、 所述封装表面的凸起处或所述封装表面的凹槽内 ; 或者, 采用包括卡。
10、扣、 镶嵌方式中的一种或多种把己预制成形的所述围堰紧固在所述封装表 面、 所述封装表面的凸起处或所述封装表面的凹槽内。 9.根据权利要求7所述的无机基板的制造方法, 其特征在于, 所述步骤S3中, 所述围堰 通过至少一无机粘接层粘接在所述封装表面、 所述封装表面的凸起处或所述封装表面的凹 槽内 ; 所述步骤 S3 至少包括以下步骤 : S3.1、 配制无机涂液 ; 在所述封装表面设置掩模或掩膜, 将所述无机涂液通过所述掩模 或掩膜上的通孔涂敷在裸露的所述封装表面 ; 干燥固化后, 除去所述掩模或掩膜, 在待放置 所述围堰的所述封装表面上形成无机涂层 ; 或者, 将所述无机涂液涂敷在所述封装表面。
11、或涂敷在待放置所述围堰的所述封装表面的凸 起处或凹槽内 ; S3.2、 加热冷却后, 所述无机涂层转变成无机粉层或无机胶层 ; S3.3、 在所述无机粉层或无机胶层上放置已预制成形的所述围堰, 去除未被包裹在所 述围堰和所述封装表面之间的所述无机粉层或无机胶层 ; S3.4、 加热或加压加热冷却后, 所述无机粉层或无机胶层转变成把所述围堰粘贴在所 述封装表面的无机粘接层。 10. 根据权利要求 9 所述的无机基板的制造方法, 其特征在于, 所述无机涂液为用无机 材料粉末配制的悬浮液或溶胶 ; 配制所述悬浮液采用的无机材料粉末分别包括微米、 亚微米、 纳米粒径的玻璃粉、 陶瓷 粉、 金属粉、 合。
12、金粉、 氧化物粉、 及氮化物粉中的一种或多种 ; 配制所述悬浮液采用的溶剂或胶液包括水、 乙醇、 硝化棉醋酸丁酯溶液、 聚甲基丙烯酸 铵胶液、 聚乙烯醇胶液、 羧甲基纤维素铵胶液、 聚氧乙烯胶液、 水溶性丙烯酸树脂、 环氧乙烷 开环聚合物及聚丙烯酸胺胶液中的一种或多种 ; 权 利 要 求 书 CN 103985807 A 3 3/4 页 4 所述悬浮液还包括悬浮液添加剂, 所述悬浮液添加剂包括粉状粘接剂、 粉状线膨胀系 数调节剂、 粉状导热剂、 分散剂、 润滑剂、 消泡剂、 增塑剂及 PH 调节剂中的一种或多种组合 ; 所述溶胶为旋涂玻璃 ; 或者, 所述溶胶由包括金属醇盐、 无机盐中的一种或。
13、多种与溶 液、 胶溶剂、 溶胶添加剂配制而成。 11. 根据权利要求 6 或 7 所述的无机基板的制造方法, 其特征在于, 在所述步骤 S2 之 后, 先把发光元件放置在所述发光元件放置区, 并完成所述发光元件与所述导电电路的导 电连接 ; 或者, 在所述步骤 S2 之后, 先把发光元件放置在所述发光元件放置区, 在设置所述围堰之 后, 再完成所述发光元件与所述导电电路的导电连接。 12.根据权利要求6或7所述的无机基板的制造方法, 其特征在于, 步骤S1中还包括在 所述封装表面的全部或部分、 或包括部分或全部所述封装表面的所述底板第一表面的全部 或部分、 或包括部分或全部所述封装表面的所述底。
14、板第一表面的全部或部分和所述底板第 二表面的全部或部分设置无机非金属绝缘层 ; 制备所述无机非金属绝缘层至少包括以下步 骤 : S1.1、 配制无机非金属绝缘涂液 ; S1.2、 在所述底板表面设置掩模或掩膜, 将所述无机非金属绝缘涂液通过所述掩模或 掩膜上的通孔涂敷在裸露的所述底板表面 ; 干燥固化后, 除去所述掩模或掩膜, 在所述封装 表面的全部或部分、 或包括部分或全部所述封装表面的所述底板第一表面的全部或部分、 或包括部分或全部所述封装表面的所述底板第一表面的全部或部分和所述底板第二表面 的全部或部分形成无机非金属绝缘涂层 ; 或者, 采用包括浸渍、 喷涂、 旋涂方式中的一种或多种, 。
15、把所述无机非金属绝缘涂液涂覆在整 个所述封装表面、 或包括所述封装表面的整个所述底板第一表面、 或包括所述封装表面的 整个所述底板第一表面和整个所述底板第二表面, 形成无机非金属绝缘涂层 ; S1.3、 加热冷却后, 所述无机非金属绝缘涂层转变成无机非金属绝缘粉层或无机非金 属绝缘胶层 ; S1.4、 加热或加压加热冷却后, 所述无机非金属绝缘粉层或无机非金属绝缘胶层转变 成所述无机非金属绝缘层 ; 或者, 在 S1.3 步骤中, 加热后不冷却, 在形成无机非金属绝缘粉层或无机非金属绝缘 胶层后直接加热 ; 冷却后, 所述无机非金属绝缘粉层或无机非金属绝缘胶层转变成所述无 机非金属绝缘层 ; 。
16、形成所述无机非金属绝缘层的温度大于形成所述无机非金属绝缘粉层或无机非金属 绝缘胶层的温度 ; 所述步骤 S1.2- S1.4 或所述步骤 S1.2- S1.3 为一次或多次重复操作, 通过多次重复 操作制备具多层结构的所述无机非金属绝缘层。 13. 根据权利要求 12 所述的无机基板的制造方法, 其特征在于, 所述无机非金属绝缘 涂液为用无机非金属绝缘粉末配制的悬浮液或溶胶 ; 配制所述悬浮液采用的无机非金属绝缘粉末分别包括微米、 亚微米、 纳米粒径的玻璃 粉、 绝缘陶瓷粉、 氧化物粉、 及氮化物粉中的一种或多种 ; 配制所述悬浮液采用的溶剂或胶液包括水、 乙醇、 硝化棉醋酸丁酯溶液、 聚甲基。
17、丙烯酸 权 利 要 求 书 CN 103985807 A 4 4/4 页 5 铵胶液、 聚乙烯醇胶液、 羧甲基纤维素铵胶液、 聚氧乙烯胶液、 水溶性丙烯酸树脂、 环氧乙烷 开环聚合物及聚丙烯酸胺胶液中的一种或多种 ; 所述悬浮液还包括悬浮液添加剂, 所述悬浮液添加剂包括粉状粘接剂、 粉状线膨胀系 数调节剂、 粉状导热剂、 分散剂、 润滑剂、 消泡剂、 增塑剂及 PH 调节剂中的一种或多种组合 ; 所述溶胶为旋涂玻璃 ; 或者, 所述溶胶由包括金属醇盐、 无机盐中的一种或多种与溶 液、 胶溶剂、 溶胶添加剂配制而成。 权 利 要 求 书 CN 103985807 A 5 1/18 页 6 无机基。
18、板及其制造方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用于制备半导体发光光源的基板, 进一步涉及一种采用全无机材 料制备的适用于半导体发光光源的无机基板及其制造方法。 背景技术 0002 随着发光效率的提升和制造成本的下降, 半导体发光光源已被广泛应用于背光、 显示和照明等领域。半导体发光光源包括有 LED、 COB、 模组、 灯板、 灯条等多种类型。在不 久的将来, 半导体发光光源有可能替代传统光源成为普通照明的主要光源。 0003 半导体发光光源中, 一种常见的基板或LED支架结构有如图1所示, 包括金属底板 1, 绝缘层 2, 焊垫 3a、 3b, 焊盘 3c、 3d, 互连金属 3e、 3。
19、f, 半导体发光元件放置区 4。焊垫 3a、 3b, 焊盘 3c、 3d, 互连金属 3e、 3f 构成通常所说的基板导电电路。 0004 所述金属底板 1 通常采用铝或铝合金, 其导热系数 200W/mK ; 绝缘层 2 通常采 用填充高导热填料的高分子材料 (如中国专利 CN201210246366.8、 CN201110220802.X、 CN201020694951.0、 CN200810146884.6) , 厚度 75150 微米, 其导热系数 1.5W/mK。当半导 体发光元件固定到半导体发光元件放置区 4, 并与所述导电电路完成相应的导电连接后, 固 定在绝缘层 2 表面的半导。
20、体发光元件产生的热量很难通过绝缘层 2 传导到金属底板 1 上。 显然, 绝缘层 2 成为整个半导体发光光源的导热瓶颈。 0005 为了消除半导体发光光源的导热瓶颈, 半导体发光元件放置区 4 可以直接设置在 金属底板 1 表面。通过基于金属焊料的固晶方法, 如共晶焊, 放置在所述半导体发光元件放 置区 4 上面的发光元件所产生的热量就可以很快传导到金属底板 1 上。由于金属底板 1 导 电, 把发光元件直接固定在底板 1 上会对可以使用的半导体发光元件的种类以及多元件之 间的串并联带来限制。当半导体发光元件中的一电极与金属底板 1 导通时, 又会对实际使 用、 安装以及安全带来不便和隐患。此。
21、外, 绝缘层 2 所采用的有机高分子材料, 其耐热、 耐紫 外光辐照、 耐高电压冲击、 耐老化及阻燃防火等级都比较差, 不能满足作为普通照明光源, 特别是在恶劣环境下使用的要求, 往往会导致使用寿命短、 衰减快及可靠性差等问题。 0006 为了避免有机高分子材料作为绝缘层所带来的缺点, 有通过对金属基板的表 面处理, 包括阳极氧化、 微弧氧化, 如中国专利 CN200910065377.4、 CN200610053598.6、 CN200810026047.X、CN201010231866.5、CN201010231866.5、CN200620108149.2、 CN200610033054.。
22、3、 CN201010505050.7、 美国专利 US5859581, 在金属基板表面形成无机绝 缘层, 但表面处理产生的绝缘层厚度均匀性差, 基板面积越大, 工艺控制难度就越大。高温 下表面处理产生的多孔状绝缘层的绝缘性能不佳, 制造过程耗能, 且污染环境。 0007 也有通过热喷涂法, 包括等离子喷涂、 电弧喷涂、 爆炸喷涂、 超音速喷涂, 如中国专 利 CN201210240712.1、 CN200910238895.1、 CN200910238896.6, 直接在金属基板上形成无机 绝缘层, 其绝缘性能优于单纯的阳极氧化层或微弧氧化层, 但其工艺流程长, 大面积喷涂厚 度均匀性差、 。
23、耗时、 成本高, 工艺设备复杂昂贵, 难以维护保养。 0008 也有采用激光选择性熔融涂敷在基板焊盘 (电极) 附近表面的玻璃陶瓷涂层制备 说 明 书 CN 103985807 A 6 2/18 页 7 无机绝缘层, 如中国专利 CN201010231866.5、 CN201010231888.1。所述玻璃陶瓷层主要由 玻璃相、 陶瓷粉和有机载体混合组成。采用激光选择微小区域熔融玻璃陶瓷涂层并形成相 应的绝缘层, 可实现精细化加工, 但不适合用在大面积基板表面形成玻璃陶瓷基绝缘层, 且 设备成本高, 工艺复杂, 不易控制与操作。 0009 也有采用真空条件下的物理气相沉积法 (PVD) 在金属。
24、基板上制备无机绝缘层, 如 中国专利CN201210182211.2。 所制备的绝缘层绝缘性能好, 但沉积速度慢, 成本高。 从进腔 体, 抽真空, 气相沉积, 到回复大气压后出腔体, 整个过程繁复, 耗时, 自动化程度低, 工艺设 备复杂昂贵, 难以维护保养。 受真空腔体尺寸局限, 物理气相沉积法不适合应用于大批量产 业化生产大尺寸基板。 0010 由于在底板上制备所述无机绝缘层和高分子绝缘层以后, 通常还要在所述绝缘层 上制备导电电路, 使得底板的形状通常只能局限于平板状, 很难制备有凹凸起伏或带有围 堰的基板或支架, 给后续荧光粉涂敷和灌封体成形带来极大的不便, 其应用范围受到很大 的局。
25、限。 0011 另一种常见的基板或 LED 支架结构有如图 2 所示, 包括陶瓷底板 21, 焊垫 22a、 22b, 焊盘22c、 22d, 互连金属22e、 22f, 半导体发光元件放置区23。 焊垫22a、 22b, 焊盘22c、 22d, 互连金属 22e、 22f 构成通常所说的基板导电电路。 0012 如图2所示结构中, 底板为陶瓷材料制成的底板, 陶瓷包括高纯Al2O3、 SiC、 AlN及 BeO, 其具有很好的导热性能。如把所述的半导体发光元件直接放置于设置在所述底板 21 表面的半导体发光元件放置区 23, 所述发光元件所产生的热量可以直接传导到高导热性的 陶瓷底板上。上述。
26、具有良好导热性能的陶瓷的烧结温度通常很高 (1300 -1600) , 如果 所述导电电路通过与陶瓷共烧的方式制备在所述陶瓷表面, 由于烧结温度高, 只能采用如 W、 Mo 等高熔点金属, 制造成本很高。如果在烧结陶瓷后再制备所述导电电路, 底板的形状 通常只能局限于平板状, 很难制备有凹凸起伏或带有围堰的基板或支架, 给后续荧光粉涂 敷和灌封体成形带来极大的不便, 其应用范围受到很大的局限。 0013 如果采用掺有玻璃成份的陶瓷来制作底板, 其烧结温度可以降到 800 -1000, 如果所述导电电路通过与陶瓷共烧的方式制备在所述陶瓷表面, 可以采用如 Cu、 Ag、 Au 等 常规金属, 成。
27、本较低, 工艺相对简单, 但掺有玻璃成份的陶瓷其导热性能很差, 导热系数仅 38W/mK, 与采用填充高导热填料的有机高分子作为绝缘层制备的金属基板 (如图1所示) 上 的导热瓶颈相差无几。 0014 掺有玻璃成份的陶瓷可以与金属材料共烧制备具有凹凸起伏或带有围堰的基板 或支架。 由于其掺有玻璃成份的陶瓷的导热性能很差, 所以, 所述半导体发光元件放置区通 常还是设置在金属材料表面。为了使所述半导体发光元件与金属材料表面之间绝缘, 在金 属材料表面同样需要制备一绝缘层, 而且所述绝缘层还能耐所述掺有玻璃成份的陶瓷的烧 结温度。显然, 高分子绝缘层不能满足要求, 而目前常用的无机绝缘层的制备方法。
28、, 如上面 所述, 存在着不足与缺陷。 0015 在图 1 和图 2 所示的基板表面, 围绕所述发光元件放置区 4、 23 可以设置围堰, 如 中国专利CN201010261426.4、 CN201020581078.4、 CN201020296110.4。 它们使用的材料都是 有机高分子, 如硅胶, 环氧树脂。上述有机高分子基围堰材料的使用导致发光光源的耐热、 耐紫外线辐照、 耐高电压冲击、 阻燃防火等性能下降。 说 明 书 CN 103985807 A 7 3/18 页 8 0016 显而易见, 由图1和图2所示的基板结构及其制造方法都存在本质的缺陷和不足, 无法解决基板结构和制造成本与基。
29、板综合性能 (包括导热、 耐热、 耐紫外线辐照、 耐高电压 冲击、 阻燃防火) 之间的矛盾, 所制备的半导体发光光源, 特别是在恶劣环境下使用时, 存在 寿命短, 衰减性, 可靠性差, 防火阻燃性能差, 绝缘等级低等问题。 发明内容 0017 本发明要解决的技术问题在于, 提供一种无机基板, 所述基板不含任何有机高分 子材料, 结构简单, 使用方便, 具有优异的导热性能, 适用于制备具有各种凹凸结构或围堰 的基板或支架, 满足各类半导体发光光源对耐高温、 耐紫外线辐照、 耐高电压冲击、 防火阻 燃方面的要求。 0018 本发明要解决的另一技术问题在于, 提供一种无机基板的制造方法, 流程短、 。
30、工艺 简单、 而且制造成本低, 适用于大批量大面积产业化生产。 0019 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 : 提供一种无机基板, 包括底板, 所述 底板具有第一表面和第二表面, 在所述底板第一表面有至少一封装表面, 在所述封装表面 至少有一围堰和至少有一导电电路, 在所述围堰内侧至少有一发光元件放置区 ; 0020 所述围堰采用与所述底板相同或不同的无机材料制成 ; 0021 所述导电电路包括至少一第一焊垫和至少一第二焊垫 ; 所述底板有至少一与所 述第一焊垫相连接的第一焊盘、 连接所述第一焊盘和所述第一焊垫的第一互连金属、 至少 一与所述第二焊垫相连接的第二焊盘、 及连接所述第二焊盘。
31、和所述第二焊垫的第二互连金 属 ; 所述第一焊垫与所述第二焊垫位于所述围堰的内侧, 所述第一焊盘与所述第二焊盘位 于所述围堰的外侧。 0022 优选的, 在所述封装表面至少有一无机非金属绝缘层 ; 0023 所述无机非金属绝缘层覆盖所述封装表面的全部或部分、 或包括部分或全部所述 封装表面的所述底板第一表面的全部或部分、 或包括部分或全部所述封装表面的所述底板 第一表面的全部或部分和所述底板第二表面的全部或部分 ; 0024 所述导电电路, 所述第一、 第二焊盘及所述第一、 第二互连金属的全部或部分设置 在所述无机非金属绝缘层表面。 0025 优选的, 在所述围堰与所述封装表面之间至少有一无机。
32、粘接层, 所述无机粘接层 把所述围堰粘接在所述封装表面、 所述封装表面的凸起处或所述封装表面的凹槽内。 0026 优选的, 设置所述第一焊盘的位置包括所述封装表面和除去所述封装表面以外的 所述底板的所有侧面、 第一表面、 第二表面中的一个或多个 ; 所述第一互连金属经过的位置 包括所述封装表面、 除去所述封装表面以外的所述底板的所有侧面、 第一表面、 第二表面、 贯穿所述底板、 贯穿所述围堰、 贯穿所述围堰与所述封装表面连接处中的一个或多个 ; 或, 所述第一焊盘为穿过所述底板与所述第一焊垫导电连接的第一针状物 ; 0027 设置所述第二焊盘的位置包括所述封装表面和除去所述封装表面以外的所述底。
33、 板的所有侧面、 第一表面、 第二表面中的一个或多个 ; 所述第二互连金属经过的位置包括所 述封装表面、 除去所述封装表面以外的所述底板的所有侧面、 第一表面、 第二表面、 贯穿所 述底板、 贯穿所述围堰、 贯穿所述围堰与所述封装表面连接处中的一个或多个 ; 或, 所述第 二焊盘为穿过所述底板与所述第一焊垫导电连接的第二针状物。 说 明 书 CN 103985807 A 8 4/18 页 9 0028 优选的, 所述封装表面为平坦光滑表面或包括凹凸平台的光滑表面。 0029 本发明还提供一种上述无机基板的制造方法, 至少包括以下步骤 : 0030 S1、 制备底板, 在所述底板的第一表面加工至。
34、少一封装表面 ; 0031 S2、 在所述底板上制备导电电路、 第一焊盘、 第一互连金属、 第二焊盘、 第二互连金 属、 及发光元件放置区 ; 0032 S3、 配制无机涂液 ; 0033 S4、 在所述封装表面待设置围堰的位置上涂敷所述无机涂液 ; 或在所述封装表面 待设置围堰的位置上制作凹槽, 再在所述凹槽内填充所述无机涂液 ; 0034 S5、 加热冷却后, 所述无机涂液在所述封装表面待设置围堰的位置上或在所述凹 槽内形成无机粉层或无机胶层 ; 0035 S6、 再加热冷却后, 所述无机粉层或无机胶层在所述封装表面待设置围堰的位置 上或在所述凹槽内形成凸起的无机围堰 ; 0036 或者,。
35、 在 S5 步骤中, 加热后不冷却, 在形成无机粉层或无机胶层后直接再加热, 冷 却后所述无机粉层或无机胶层在所述封装表面待设置围堰的位置上或在所述凹槽内形成 凸起的无机围堰 ; 形成所述凸起的无机围堰的温度大于形成所述无机粉层或无机胶层的温 度。 0037 优选的, 在所述步骤 S2 之后, 先把发光元件放置在所述发光元件放置区, 并完成 所述发光元件与所述导电电路的导电连接 ; 或者, 0038 在所述步骤 S2 之后, 先把发光元件放置在所述发光元件放置区, 在设置所述围堰 之后, 再完成所述发光元件与所述导电电路的导电连接。 0039 优选的, 步骤 S1 中还包括在所述封装表面的全部。
36、或部分、 或包括部分或全部所述 封装表面的所述底板第一表面的全部或部分、 或包括部分或全部所述封装表面的所述底板 第一表面的全部或部分和所述底板第二表面的全部或部分设置无机非金属绝缘层 ; 制备所 述无机非金属绝缘层至少包括以下步骤 : 0040 S1.1、 配制无机非金属绝缘涂液 ; 0041 S1.2、 在所述底板表面设置掩模或掩膜, 将所述无机非金属绝缘涂液通过所述掩 模或掩膜上的通孔涂敷在裸露的所述底板表面 ; 干燥固化后, 除去所述掩模或掩膜, 在所述 封装表面的全部或部分、 或包括部分或全部所述封装表面的所述底板第一表面的全部或部 分、 或包括部分或全部所述封装表面的所述底板第一表。
37、面的全部或部分和所述底板第二表 面的全部或部分形成无机非金属绝缘涂层 ; 或者, 0042 采用包括浸渍、 喷涂、 旋涂方式中的一种或多种, 把所述无机非金属绝缘涂液涂覆 在整个所述封装表面、 或包括所述封装表面的整个所述底板第一表面、 或包括所述封装表 面的整个所述底板第一表面和整个所述底板第二表面, 形成无机非金属绝缘涂层 ; 0043 S1.3、 加热冷却后, 所述无机非金属绝缘涂层转变成无机非金属绝缘粉层或无机 非金属绝缘胶层 ; 0044 S1.4、 加热或加压加热冷却后, 所述无机非金属绝缘粉层或无机非金属绝缘胶层 转变成所述无机非金属绝缘层 ; 0045 或者, 在 S1.3 步。
38、骤中, 加热后不冷却, 在形成无机非金属绝缘粉层或无机非金属 绝缘胶层后直接加热 ; 冷却后, 所述无机非金属绝缘粉层或无机非金属绝缘胶层转变成所 说 明 书 CN 103985807 A 9 5/18 页 10 述无机非金属绝缘层 ; 0046 形成所述无机非金属绝缘层的温度大于形成所述无机非金属绝缘粉层或无机非 金属绝缘胶层的温度 ; 0047 所述步骤 S1.2-S1.4 或所述步骤 S1.2-S1.3 为一次或多次重复操作, 通过多次重 复操作制备具多层结构的所述无机非金属绝缘层。 0048 优选的, 所述无机非金属绝缘涂液为用无机非金属绝缘粉末配制的悬浮液或溶 胶 ; 0049 配制。
39、所述悬浮液采用的无机非金属绝缘粉末分别包括微米、 亚微米、 纳米粒径的 玻璃粉、 绝缘陶瓷粉、 氧化物粉、 及氮化物粉中的一种或多种 ; 0050 配制所述悬浮液采用的溶剂或胶液包括水、 乙醇、 硝化棉醋酸丁酯溶液、 聚甲基丙 烯酸铵胶液、 聚乙烯醇胶液、 羧甲基纤维素铵胶液、 聚氧乙烯胶液、 水溶性丙烯酸树脂、 环氧 乙烷开环聚合物及聚丙烯酸胺胶液中的一种或多种 ; 0051 所述悬浮液还包括悬浮液添加剂, 所述悬浮液添加剂包括粉状粘接剂、 粉状线膨 胀系数调节剂、 粉状导热剂、 分散剂、 润滑剂、 消泡剂、 增塑剂及 PH 调节剂中的一种或多种 组合 ; 0052 所述溶胶为旋涂玻璃 ; 。
40、或者, 所述溶胶由包括金属醇盐、 无机盐中的一种或多种与 溶液、 胶溶剂、 溶胶添加剂配制而成。 0053 本发明还提供另一种上述无机基板的制造方法, 至少包括以下步骤 : 0054 S1、 制备底板及围堰, 在所述底板的第一表面加工至少一封装表面 ; 0055 S2、 在所述底板上制备导电电路、 第一焊盘、 第一互连金属、 第二焊盘、 第二互连金 属、 及发光元件放置区 ; 0056 S3、 将所述围堰固定在所述封装表面、 所述封装表面的凸起处、 或所述封装表面的 凹槽内。 0057 优选的, 所述步骤 S3 中, 采用包括静压键合、 热压键合、 共晶焊、 超声压焊、 回流 焊、 纤焊方式中。
41、的一种或多种把己预制成形的所述围堰粘接在所述封装表面、 所述封装表 面的凸起处或所述封装表面的凹槽内 ; 或者, 0058 采用包括卡扣、 镶嵌方式中的一种或多种把己预制成形的所述围堰紧固在所述封 装表面、 所述封装表面的凸起处或所述封装表面的凹槽内。 0059 优选的, 所述步骤 S3 中, 所述围堰通过至少一无机粘接层粘接在所述封装表面、 所述封装表面的凸起处或所述封装表面的凹槽内 ; 所述步骤 S3 至少包括以下步骤 : 0060 S3.1、 配制无机涂液 ; 在所述封装表面设置掩模或掩膜, 将所述无机涂液通过所述 掩模或掩膜上的通孔涂敷在裸露的所述封装表面 ; 干燥固化后, 除去所述掩。
42、模或掩膜, 在待 放置所述围堰的所述封装表面上形成无机涂层 ; 或者, 0061 将所述无机涂液涂敷在所述封装表面或涂敷在待放置所述围堰的所述封装表面 的凸起处或凹槽内 ; S3.2、 加热冷却后, 所述无机涂层转变成无机粉层或无机胶层 ; 0062 S3.3、 在所述无机粉层或无机胶层上放置已预制成形的所述围堰, 去除未被包裹 在所述围堰和所述封装表面之间的所述无机粉层或无机胶层 ; 0063 S3.4、 加热或加压加热冷却后, 所述无机粉层或无机胶层转变成把所述围堰粘贴 在所述封装表面的无机粘接层。 说 明 书 CN 103985807 A 10 6/18 页 11 0064 优选的, 所。
43、述无机涂液为用无机材料粉末配制的悬浮液或溶胶 ; 0065 配制所述悬浮液采用的无机材料粉末分别包括微米、 亚微米、 纳米粒径的玻璃粉、 陶瓷粉、 金属粉、 合金粉、 氧化物粉、 及氮化物粉中的一种或多种 ; 0066 配制所述悬浮液采用的溶剂或胶液包括水、 乙醇、 硝化棉醋酸丁酯溶液、 聚甲基丙 烯酸铵胶液、 聚乙烯醇胶液、 羧甲基纤维素铵胶液、 聚氧乙烯胶液、 水溶性丙烯酸树脂、 环氧 乙烷开环聚合物及聚丙烯酸胺胶液中的一种或多种 ; 0067 所述悬浮液还包括悬浮液添加剂, 所述悬浮液添加剂包括粉状粘接剂、 粉状线膨 胀系数调节剂、 粉状导热剂、 分散剂、 润滑剂、 消泡剂、 增塑剂及 。
44、PH 调节剂中的一种或多种 组合 ; 0068 所述溶胶为旋涂玻璃 ; 或者, 所述溶胶由包括金属醇盐、 无机盐中的一种或多种与 溶液、 胶溶剂、 溶胶添加剂配制而成。 0069 优选的, 在所述步骤 S2 之后, 先把发光元件放置在所述发光元件放置区, 并完成 所述发光元件与所述导电电路的导电连接 ; 或者, 0070 在所述步骤 S2 之后, 先把发光元件放置在所述发光元件放置区, 在设置所述围堰 之后, 再完成所述发光元件与所述导电电路的导电连接。 0071 优选的, 步骤 S1 中还包括在所述封装表面的全部或部分、 或包括部分或全部所述 封装表面的所述底板第一表面的全部或部分、 或包括。
45、部分或全部所述封装表面的所述底板 第一表面的全部或部分和所述底板第二表面的全部或部分设置无机非金属绝缘层 ; 制备所 述无机非金属绝缘层至少包括以下步骤 : 0072 S1.1、 配制无机非金属绝缘涂液 ; 0073 S1.2、 在所述底板表面设置掩模或掩膜, 将所述无机非金属绝缘涂液通过所述掩 模或掩膜上的通孔涂敷在裸露的所述底板表面 ; 干燥固化后, 除去所述掩模或掩膜, 在所述 封装表面的全部或部分、 或包括部分或全部所述封装表面的所述底板第一表面的全部或部 分、 或包括部分或全部所述封装表面的所述底板第一表面的全部或部分和所述底板第二表 面的全部或部分形成无机非金属绝缘涂层 ; 或者,。
46、 0074 采用包括浸渍、 喷涂、 旋涂方式中的一种或多种, 把所述无机非金属绝缘涂液涂覆 在整个所述封装表面、 或包括所述封装表面的整个所述底板第一表面、 或包括所述封装表 面的整个所述底板第一表面和整个所述底板第二表面, 形成无机非金属绝缘涂层 ; 0075 S1.3、 加热冷却后, 所述无机非金属绝缘涂层转变成无机非金属绝缘粉层或无机 非金属绝缘胶层 ; 0076 S1.4、 加热或加压加热冷却后, 所述无机非金属绝缘粉层或无机非金属绝缘胶层 转变成所述无机非金属绝缘层 ; 0077 或者, 在 S1.3 步骤中, 加热后不冷却, 在形成无机非金属绝缘粉层或无机非金属 绝缘胶层后直接加热。
47、 ; 冷却后, 所述无机非金属绝缘粉层或无机非金属绝缘胶层转变成所 述无机非金属绝缘层 ; 0078 形成所述无机非金属绝缘层的温度大于形成所述无机非金属绝缘粉层或无机非 金属绝缘胶层的温度 ; 0079 所述步骤 S1.2-S1.4 或所述步骤 S1.2-S1.3 为一次或多次重复操作, 通过多次重 复操作制备具多层结构的所述无机非金属绝缘层。 说 明 书 CN 103985807 A 11 7/18 页 12 0080 优选的, 所述无机非金属绝缘涂液为用无机非金属绝缘粉末配制的悬浮液或溶 胶 ; 0081 配制所述悬浮液采用的无机非金属绝缘粉末分别包括微米、 亚微米、 纳米粒径的 玻璃粉。
48、、 绝缘陶瓷粉、 氧化物粉、 及氮化物粉中的一种或多种 ; 0082 配制所述悬浮液采用的溶剂或胶液包括水、 乙醇、 硝化棉醋酸丁酯溶液、 聚甲基丙 烯酸铵胶液、 聚乙烯醇胶液、 羧甲基纤维素铵胶液、 聚氧乙烯胶液、 水溶性丙烯酸树脂、 环氧 乙烷开环聚合物及聚丙烯酸胺胶液中的一种或多种 ; 0083 所述悬浮液还包括悬浮液添加剂, 所述悬浮液添加剂包括粉状粘接剂、 粉状线膨 胀系数调节剂、 粉状导热剂、 分散剂、 润滑剂、 消泡剂、 增塑剂及 PH 调节剂中的一种或多种 组合 ; 0084 所述溶胶为旋涂玻璃 ; 或者, 所述溶胶由包括金属醇盐、 无机盐中的一种或多种与 溶液、 胶溶剂、 溶。
49、胶添加剂配制而成。 0085 实施本发明具有以下有益效果 : 本发明的无机基板, 适用于制备具有各种凹凸结 构或围堰的基板或支架。 由于不含任何有机高分子材料, 本发明的无机基板导热性能好, 适 合于制备各类大功率半导体发光光源 ; 耐冷热冲击能力强, 适合在高温、 常温和低温环境中 使用 ; 抗紫外线辐照能力强, 适合于户外露天场合使用 ; 耐高电压冲击能力强, 适用于制备 高工作电压的半导体发光光源 ; 用本发明的无机基板制备的半导体发光光源的阻燃防火及 绝缘等级高, 在各类普通照明领域使用时, 具有安全等级高, 使用寿命长, 抗衰性能好等特 点。本发明的无机基板的制造方法, 流程短、 步骤少, 工艺和设备简单, 原辅材料成本低, 使 用安全方便, 无环境污染, 耗能少, 适合于大批量大面积低成本产业化生产。 附图说明 0086 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明, 附图中 : 0087 图 1 是一种常见的基板。