未切割芯片基板制造技术

本发明专利技术涉及一种未切割芯片基板，还涉及一种用于制造光学装置的方法和通过该方法制造的光学装置，其中改善了散热片的散热性能和基板与散热片之间的热绝缘性能，并提高了可加工性。根据本发明专利技术的第一特征，一种用于制造光学装置的方法，其包括：(a)准备用于光学装置的具有垂直热绝缘层的圆板的步骤；(b)沿着在用于光学装置的圆板的底表面上形成的切割线形成沟槽的步骤；(c)在形成沟槽的表面上应用液态绝缘材料并固化该液态绝缘材料以形成具有平坦表面的电绝缘层的步骤；和(d)形成在垂直方向上穿透用于光学装置的圆板和沟槽两者的固定孔的步骤。

Uncut chip substrate

The invention relates to an uncut chip substrate, and also a method for making an optical device and an optical device made by the method, which improves the heat dissipation performance of the radiator and the thermal insulation between the substrate and the heat sink, and improves the machinability. According to the first feature of the invention, a method for making optical devices, which includes: (a) steps to prepare a circular plate with a vertical thermal insulation layer for an optical device; (b) a step along a cutting line formed on the bottom surface of a circular plate for an optical device; (c) application of liquid on a surface forming a groove. A step of forming an insulating material and solidifying the liquid insulating material to form an electrical insulating layer with a flat surface; and (d) forming a fixed hole in the vertical direction that penetrates both the circular plates and the grooves for the optical device.

【技术实现步骤摘要】
未切割芯片基板本申请是申请日为2013年8月1日、申请号为201380043437.7、专利技术名称为“用于制造光学装置的方法及由该方法制造的光学装置”的PCT专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于制造光学装置的方法及由该方法制造的光学装置，更具体地，涉及一种用于制造经由散热片提高散热性能、提高基板和散热片之间的绝缘性能和改善可加工性的光学装置的方法，和由该方法制造的光学装置。
技术介绍
通常，半导体发光二极管(LED)会作为环境友好型光源在各种领域中获得注意。近年来，由于LED的应用已扩展到各个领域，诸如内部和外部照明、汽车前照灯和显示器的背光单元(BLU)，所以这需要高光效率和优良的热辐射特性。关于高效率LED，首先应该改善LED的材料或结构，然而，需要改善LED封装的结构和其中使用的材料。在这种高效率LED中，会产生高温热量，因此这种热量必须有效地散发，否则LED上的温度升高会使特性老化从而会缩短使用寿命。在高效率LED封装中，对有效散发由LED产生的热量的努力取得了进展。在下文中，包括发光LED的各种器件将被称为“光学元件”，且包括多于一个光学元件的各种产品将被称为“光学装置”。图1a和1b是用于说明由用于制造光学装置的不同基底基板制成的不同结构的光学装置的制造过程的平面图。如图1a所示，在现有技术的光学装置的制造中，为了提高可加工性，首先，在每个基底基板(A)上形成空腔(C)之后，该空腔(C)包括从包含多个垂直绝缘层(B)的基底基板(A)的上表面开始具有预定深度且向下变窄锥形的沟槽并容纳垂直绝缘层(B)，然后，将引线(E)与布置在每个空腔(C)内部的光学元件(D)接合在一起。随后，通过沿着切割线(CL)水平和垂直切割基底基板(A)完成单元光学装置的制造。随后，将这些切块的光学装置各自接合到对应散热片用于快速散热。在图1a中，由用于光学装置的基底基板(A)制造了总数为6个的光学装置，其中在水平方向和在垂直方向上分别布置3个光学元件和2个光学元件。在每个光学装置中，水平排列的光学元件彼此串联连接，而垂直排列的光学元件彼此并联连接。接下来，在图1b的实例中，由用于光学装置的单一基底基板(A')制造了总数为6个的光学装置，其中在每个光学装置的水平方向和垂直方向上分别布置3个光学元件和2个光学元件。然而，它具有与图1a的实例不同的结构，其中在单一空腔(C')内布置所有(总共6个)光学元件(D)，并且在没有介入基板的情况下，将串联连接邻近光学元件(D)的接合引线(E)直接接合到光学元件(D)的电极。上述结构仅是实例，具有各种结构的光学装置可以由具有各种尺寸或结构的基底基板制造。图2是用于描述根据现有技术的图1a制造的单元光学装置与散热片的连接方法的横截图。如图2所示，为了驱散由光学装置40产生的热量，将基板30接合到由铝材料等组成的散热片20。作为用于接合基板30和散热片20的材料，主要使用由氧化铝、氧化锌或氮化硼等填充的具有良好传热特性的热界面材料(TIM)层10诸如硅油等。此外，通过阳极化处理散热片20的上表面形成绝缘层22，用于在基板30和散热片20之间电绝缘。然而，根据现有技术的上述光学装置，由于在减小粘合剂TIM层10的厚度方面有限制，所以即使使用具有良好传热率的材料，由于其厚度也会存在使散热特性降级的问题。而且，由于手动操作在散热片上精确对准光学装置的过程，所以降低了生产率，并且由于粘合剂TIM层的整体沉积厚度的差异或局部厚度差异取决于工人的工作质量，所以存在不能保证均匀的散热特性的问题。另外，由于经由阳极化处理散热片20的上表面形成电绝缘层的过程需要电绝缘，所以存在增加上述过程的问题。最重要的是，对于由现有技术的如图1a所示的用于光学装置的基底基板(A)制造的每个单独的单元光学装置，例如，对于从图1a的最右端分离的光学装置，如图2所示在分离过程(诸如割或切期间)在最左端会产生毛刺，这会损坏在散热片20的上表面上形成的非常薄层的阳极化绝缘层22，由于基板30和散热片20之间的绝缘击穿，所以会引起诸如短路的故障问题。
技术实现思路
技术问题为了解决上述问题设计了本专利技术，其目的在于提供一种用于制造经由散热片提高散热性能、提高基板和散热片之间的绝缘性能和改善可加工性的光学装置的方法，和由该方法制造的光学装置。问题的解决方案根据本专利技术的第一方面，提供一种用于制造光学装置的方法，该方法包括：(a)准备用于光学装置的具有垂直绝缘层的基底基板；(b)沿着该基底基板的底表面的切割线形成沟槽；(c)通过在形成沟槽的表面上应用并固化液态绝缘材料形成具有平坦表面的绝缘层；和(d)形成垂直穿透基底基板和沟槽两者的固定孔。在上述过程的配置中，在步骤(c)之后且在步骤(d)之前、同时或之后，形成从基底基板的上表面开始具有预定深度的且容纳垂直绝缘层的沟槽的空腔。该方法进一步包括：(e)在基底基板的上表面上安装光学元件之后接合引线。该方法进一步包括：(f)沿着切割线分离经由步骤(e)制造的光学装置。该方法进一步包括：(e-1)在基底基板的空腔中布置光学元件之后，接合引线。该方法进一步包括：(f-1)沿着切割线分离经由步骤(e-1)制造的光学装置。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于制造光学装置的方法，该方法包括：(h)准备用于光学装置的具有垂直绝缘层的基底基板；(i)沿着切割线在基底基板的底表面上形成沟槽；(j)通过固化在形成沟槽的表面上应用的液态绝缘材料形成具有平坦表面的电绝缘层；和(k)在电绝缘层上形成中间焊接层。在上述过程的配置中，步骤(k)包括：(k-1)使用溅射过程或用于钯(Pd)的活化处理过程在电绝缘层上形成籽晶层；和(k-2)使用电镀过程或非电镀过程在籽晶层上形成电镀层。在基底基板的上表面上形成掩膜层的状态下执行步骤(k-1)，并且在步骤(k-1)之后，形成从基底基板的上表面开始具有预定深度的且容纳垂直绝缘层的沟槽的空腔，之后执行步骤(k-2)。该方法进一步包括：(l)在基底基板的上表面上安装光学元件之后引线接合光学元件；和(m)沿着切割线分离光学装置。该方法进一步包括：(n)在基底基板的空腔中布置光学元件之后引线接合光学元件；和(o)沿着切割线分离光学装置。专利技术的有益效果根据用于制造光学装置的方法和由该方法制造的光学装置，通过将散热环氧树脂层接合到基板的底表面可以提高散热性能，该散热环氧树脂层可以被形成为与现有技术的粘合剂TIM层相比具有相对薄的厚度。此外，由于在基板的切割过程期间没有产生毛刺，所以经由电绝缘的增强有效地降低了电短路的可能性。另外，通过将电绝缘层整合到基板中，不仅能够容易地执行散热片和基板之间的接合，还能保证与工人的工作质量无关的均匀的散热特性。附图说明图1a和1b是用于描述由用于光学装置的不同基底基板得到的不同结构的光学装置的制造过程的平面图。图2是描述用于将单元光学装置接合到散热片的常规方法的截面图。图3是描述根据本专利技术示例性实施例的用于制造光学装置的方法的流程图。图4a至4e是用于制造如图2所示的光学装置的方法的主要步骤中的过程的透视图，和其沿着线A-A的截面图。图5示出了根据图3示例的制造方法制造的单个光学装置的透视图，和其沿着线A-A的截面图。图6是图5示例的光学装置和散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种未切割芯片基板，所述未切割芯片基板由多个第一切割线和与第一切割线垂直的多个第二切割线划分成多个单元芯片基板，所述未切割芯片基板包括金属基板和位于金属基板下方的电绝缘层，其中，每个单元芯片基板包括：多个空腔，所述多个空腔沿平行于第一切割线的方向设置，每个空腔从金属基板的顶表面的没有第一切割线和第二切割线的位置凹下；以及多个垂直绝缘层，所述多个垂直绝缘层沿平行于第二切割线的方向设置，每个垂直绝缘层沿平行于第一切割线的方向穿透所述金属基板，其中，垂直绝缘层暴露在空腔的底表面上；其中，多个第一沟槽和多个第二沟槽分别以第一宽度和第二宽度并且分别沿着第一切割线和第二切割线形成在金属基板的底表面上，第一沟槽和第二沟槽填充有电绝缘层，并且第一宽度和第二宽度被设置为在未切割芯片基板沿第一切割线和第二切割线被切割时，在不影响未切割芯片基板的强度的情况下防止毛刺的生成。

【技术特征摘要】
2012.08.03 KR 10-2012-0085192;2012.11.19 KR 10-2011.一种未切割芯片基板，所述未切割芯片基板由多个第一切割线和与第一切割线垂直的多个第二切割线划分成多个单元芯片基板，所述未切割芯片基板包括金属基板和位于金属基板下方的电绝缘层，其中，每个单元芯片基板包括：多个空腔，所述多个空腔沿平行于第一切割线的方向设置，每个空腔从金属基板的顶表面的没有第一切割线和第二切割线的位置凹下；...

【专利技术属性】
技术研发人员：安范模，南基明，全永哲，
申请(专利权)人：普因特工程有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR