基板、利用基板形成封装结构的方法和封装结构技术

本发明专利技术涉及基板、利用基板形成封装结构的方法及封装结构，该基板包括基板本体、第一凹槽结构和第二凹槽结构。基板本体具有利用接合材料来接合被接合部件的接合面。第一凹槽结构形成在接合面中，并具有等于被接合部件的尺寸的开口尺寸以能够在接合面的平面方向上定位被接合部件。第二凹槽结构形成在第一凹槽结构中并具有第二深度，使得第一凹槽结构仅在沿周边的能够在垂直方向上支撑被接合部件的多个支撑位置处具有小于第二深度的第一深度。在第二凹槽结构的内部设置有用于传导来自被接合部件的热量的导热台，其顶表面至多与第一凹槽结构的底部齐平。根据本发明专利技术，能够在装置封装过程中严格控制接合材料的厚度均一性及被接合部件的定位。合部件的定位。合部件的定位。

【技术实现步骤摘要】
基板、利用基板形成封装结构的方法和封装结构


[0001]本专利技术涉及基板、基板封装方法和封装结构，并尤其涉及能够在装置封装过程中严格控制接合材料的厚度均一性及被接合部件的定位的基板、利用基板的封装结构形成方法和封装结构。

技术介绍

[0002]采用蓝光激光二极管(LD)激发波长转换装置的光源具有高效率、高亮度等优点。然而，由于蓝光LD的光斑小且功率大，并进而其光功率密度较大，所以对波长换转装置的散热性能要求较高。通常的例如具有“导热基板+漫反射层+发光层”结构的波长转换装置无法满足其散热需求。相比地，“导热基板+漫反射层+发光层”结构更有利于散热。
[0003]目前，“导热基板+漫反射层+发光层”结构主要是采用焊料将金属化的发光陶瓷或者玻璃与铜基板进行焊接。图1示出了这种波长转换装置封装结构。如图1所示，封装结构包括铜基板1、焊锡膏2、由波长转换材料32和金属化层31构成的波长转换芯片3以及透镜组4。在此结构中，具有波长λ1的激发光通过透镜组4入射到波长转换材料32，使得波长转换材料32发出具有不同于波长λ1的波长λ1的受激光。
[0004]焊锡膏2是用于将作为被接合部件的波长转换芯片3连接至铜基板1的接合层。由于焊锡材料的粘度、润湿性及焊接工艺等条件的影响，焊锡膏2的厚度变得不均匀。同时，在回流焊接工艺过程中，液态锡的流动性及不可控性会导致波长转换芯片的位置发生漂移和/或歪斜。偏位后的芯片将影响透镜组4的收光效率及整个光源系统的组装。
[0005]为解决被接合部件的偏位及接合层的厚度均一性，目前提出了以下技术。
[0006]例如，专利文献CN104517931B提出一种在表面上设置有突出支点阵列的基板。通过基板上的支点阵列来控制衬板与基板之间的焊层的厚度均一性。进一步，支点阵列位于衬板的背面和/或基板的表面的四周或四角。这样的设计使得支点阵列在起到支撑作用的前提下不会阻挡焊层的流动，从而最大程度地降低了在焊层中出现空洞和非连续性焊点的几率。然而，采用此铜基板并不能解决衬板偏位的问题。而且，为解决衬板偏位问题，需要通过定位治具进行修正，这增加了工艺的复杂性和成本。
[0007]专利文献CN105814681A提出一种具有凹槽结构的基板。在该基板中，凹处的开口比被接合部件大，被接合部件的外周缘所面对的凹处外周部比凹处中央部深。该专利技术主要是为了解决大功率半导体焊接过程中芯片位置偏移而影响后续金属线绑定时成品率恶化等问题。该基板能改善芯片平面方向位置偏移，但是由于焊锡在垂直方向的不可控性，该基板不能控制芯片在垂直方向上的位置。
[0008]总而言之，目前采用锡基合金共晶焊等方式将波长转换芯片焊接于普通铜基板上存在一些问题。具体地，在焊接过程中由于锡合金在液态时的不可控性，焊接后会出现焊接层厚度不一致，引起波长转换芯片歪斜、偏位，焊接后样品的一致性较差。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术旨在防止被接合部件偏位并控制接合材料厚度的均一性，使得焊接后的被接合部件与基板及透镜保持平行，从而保证最大的收光效率。此外，本专利技术也旨在控制不同样品的接合材料厚度具有一致性，由此减小了后期不同样品的调试工作。
[0010]根据本专利技术的第一方面，提供了一种基板，所述基板包括：基板本体，所述基板本体具有利用接合材料来接合被接合部件的接合面；第一凹槽结构，所述第一凹槽结构形成在所述接合面中，并具有等于所述被接合部件的尺寸的开口尺寸以能够在所述接合面的平面方向上定位所述被接合部件；及第二凹槽结构，所述第二凹槽结构用于容纳所述接合材料，所述第二凹槽结构形成在所述第一凹槽结构中并具有第二深度，使得所述第一凹槽结构仅在沿周边的能够在垂直方向上支撑所述被接合部件的多个支撑位置处具有小于所述第二深度的第一深度；在所述第二凹槽结构的内部设置有用于传导来自所述被接合部件的热量的导热台，所述导热台的顶表面至多与所述第一凹槽结构的底部齐平。
[0011]根据本专利技术的第二方面，提供了一种利用上述的基板形成封装结构的方法，所述方法包括：提供所述基板；将接合材料印刷至被接合部件的接合表面；以使所述被接合部件的接合表面面向所述基板的方式，将所述被接合部件贴装在所述基板的所述第一凹槽结构处；在所述被接合部件上放置配重块；将此时获得的包括所述基板、所述被接合部件和所述配重块的组合体放置在真空共晶炉中进行焊接，以允许所述接合材料在所述基板的所述第二凹槽结构中自由流动；且在焊接完成后，移除所述配重块。
[0012]根据本专利技术的第三方面，提供了一种封装结构，所述封装结构包括：上述的基板；被接合部件；以及接合材料，所述接合材料用于将所述被接合部件接合至所述基板的所述接合面上。
[0013]根据本专利技术，由于第一凹槽结构的开口尺寸完全对应于被接合部件的尺寸，所以第一凹槽结构能够在平面方向上精确地定位被接合部件在基板中的位置。
[0014]另外，根据本专利技术，由于第一凹槽结构在沿周边的多个支撑位置的深度小于第二凹槽结构的深度，所以第一凹槽结构能够在垂直方向上支撑被接合部件。
[0015]由此，根据本专利技术的第一至第三方面，能够在装置封装过程中严格控制接合材料的厚度均一性及被接合部件的定位。
[0016]下面结合附图和具体实施例，对本专利技术的技术方案进行详细说明。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，以下描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
[0018]图1示出现有技术的波长转换装置的封装结构。
[0019]图2示出了根据本专利技术的第一示例的基板的立体图。
[0020]图3示出了根据本专利技术的第一示例的基板的平面图。
[0021]图4示出了沿图3的A
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A线截取的剖面图。
[0022]图5示出了沿图3的B
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B线截取的剖面图。
[0023]图6示出了根据本专利技术的第一示例的封装结构的平面图。
[0024]图7示出了沿图6的C
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C线截取的剖面图。
[0025]图8示出了沿图6的D
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D线截取的剖面图。
[0026]图9示出了根据第一示例的变形示例1的基板的立体图。
[0027]图10示出了根据第一示例的变形示例2的基板的立体图。
[0028]图11示出了根据第一示例的变形示例2的基板的立体图。
[0029]图12示出了根据第一示例的变形示例3的基板的立体图。
[0030]图13示出了根据本专利技术的第二示例的基板的立体图。
具体实施方式
[0031]以下将结合附图对本专利技术各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板，其包括：基板本体，所述基板本体具有利用接合材料来接合被接合部件的接合面；第一凹槽结构，所述第一凹槽结构形成在所述接合面中，并具有等于所述被接合部件的尺寸的开口尺寸以能够在所述接合面的平面方向上定位所述被接合部件；及第二凹槽结构，所述第二凹槽结构用于容纳所述接合材料，所述第二凹槽结构形成在所述第一凹槽结构中并具有第二深度，使得所述第一凹槽结构仅在沿周边的能够在垂直方向上支撑所述被接合部件的多个支撑位置处具有小于所述第二深度的第一深度；在所述第二凹槽结构的内部设置有用于传导来自所述被接合部件的热量的导热台，所述导热台的顶表面至多与所述第一凹槽结构的底部齐平。2.根据权利要求1所述的基板，其中，所述第一深度等于或小于所述被接合部件的厚度。3.根据权利要求1所述的基板，其中，所述第一凹槽结构具有正方形平面形状。4.根据权利要求3所述的基板，其中，所述多个支撑位置是所述第一凹槽结构的四个角部处的位置。5.根据权利要求1所述的基板，其中，所述第一凹槽结构具有正方形平面形状，所述多个支撑位置是所述第一凹槽结构的四个角部处的位置，且所述第二凹槽结构从所述第一凹槽结构的至少一个边延伸到所述第一凹槽结构的外部。6.根据权利要求5所述的基板，其中，所述第二凹槽结构从所述第一凹槽结构的四个边延伸到所述第一凹...

【专利技术属性】
技术研发人员：段银祥，周萌，徐虎，田梓峰，张世忠，许颜正，
申请(专利权)人：深圳市绎立锐光科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：