制作整合性散热基板的方法技术

一种整合性散热基板及其制作方法，该整合性散热基板包含：一具有一表面的金属基板；一可供热传导并具有一表面的金属氧化物绝缘体，形成在该金属基板的表面上；及数导线，形成在该金属氧化物绝缘体的表面上。该整合性散热基板的制作方法，包含以下步骤：（Ａ）提供一金属基板；（Ｂ）利用阳极微弧技术于该金属基板上形成金属氧化物绝缘层；（Ｃ）利用真空镀膜于该金属氧化物绝缘层上披覆金属膜，以界定出数金属导线，该真空镀膜可使用物理气相沉积技术。本发明专利技术可使形成在该金属基板上的金属氧化物绝缘层具有更高的致密性，以及更佳的附着效果和散热效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种散热基板及其制作方法，特别是涉及一种。
技术介绍
长久以来，电子及光电元件的散热在本身功率输出不大的情况下，由塑料所制备的基板就能同时满足散热及电气绝缘的需求。由于资讯及通讯等科技产物于近几年来不断地趋向普及化，例如动态随机存取记忆(Dynamic Random Access Memory；DRAM)等相关电子产品市场需求量的增加，半导体及光电元件在制程上也随着产业的需求演进到超大型集成电路(Very Large Scale Integration；VLSI)的制作方式，由此，利用多重内连接线(Multilevel Interconnects)来制作元件电路(Circuit)所伴随而来的散热问题，将是开发散热基板业者所需克服的一大难题。参见图1，一种现有的整合性散热基板1，包含一铝基板11、一高分子环氧树脂(Epoxy)膜12及数铜导线13。该高分子环氧树脂膜12是形成在该铝基板11的一上表面。该等铜导线13是利用湿式的电镀法(Electrochemical plating)形成在该高分子环氧树脂膜12的一上表面。值得注意的是，由于该高分子环氧树脂膜12与该等铜导线13之间的表面性质差异大，因此该等铜导线13不易附着于该高分子环氧树脂膜12的上表面。为增加两者之间的附着性，于电镀该等铜导线13前需另外进行一系列的前处理步骤，例如粗化(Roughening)，及在该高分子环氧树脂膜12表面利用氧化还原作用依序进行敏化(Sensitizing)及活化(Activation)等步骤。上述现有的整合性散热基板1具有以下缺点(一)该高分子环氧树脂膜12的热传导率(thermal conductivity)极低，只有0.2W/m/K，这使得该整合性散热基板1无法符合集成电路产业的散热需求，并导致元件的使用寿命下降。(二)为增加该等铜导线13在该高分子环氧树脂膜12上的附着性，于电镀该等铜导线13前仍需进行制造程序繁琐复杂的前处理步骤。(三)延续缺点(二)，该高分子环氧树脂膜12表面粗化的结果，无法制得低线宽的线路。(四)湿式电镀法将对环境带来水污染的问题。此种现有的整合性散热基板1具有热传导率不足、制造程序繁琐复杂、影响元件使用寿命、无法制作低线宽的线路及造成水污染等缺点，因此，如何制作出散热性佳的整合性散热基板并改善前面所述等缺点，是目前开发散热基板的相关业者所需克服的一大难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种整合性散热基板，可提供较现有环氧树脂更佳的散热效果，且可使形成在该金属基板上的金属氧化物绝缘层具有更高的致密性，以及良好的附着效果。本专利技术的另一目的在于提供一种制作整合性散热基板的方法。为了达到上述目的，本专利技术提供一种整合性散热基板，其特征在于其包含一具有一表面的金属基板；一可热传导并具有一表面的金属氧化物绝缘体，形成在该金属基板的表面上；及数导线，形成在该金属氧化物绝缘体的表面上。所述的整合性散热基板，其特征在于该金属氧化物绝缘体为该金属基板的氧化物。所述的整合性散热基板，其特征在于该金属基板是由选自于下组中的一种金属材料所制成铝、钛、镁、它们的组合物。所述的整合性散热基板，其特征在于该导线是由选自于下组中的一种导电金属材料所制成铜、银、锌、钛及钨。本专利技术还提供一种制作整合性散热基板的方法，其特征在于其包含以下步骤(A)提供一金属基板；(B)利用一阳极微弧技术于该金属基板上形成一可供热传导的金属氧化物绝缘层；及(C)利用一真空镀膜于该金属氧化物绝缘层上披覆一具有一预定图案的金属膜，以界定出数金属导线，该真空镀膜是使用一选自于下列所构成的群组中的物理气相沉积技术阴极电弧放电离子镀、溅镀、电子束蒸镀及热蒸镀。所述的制作整合性散热基板的方法，其特征在于在该步骤(C)所形成的该金属导线，是由一放置在该金属氧化物绝缘层上的具有该预定图案的遮罩，利用该真空镀膜披覆该金属膜所制备而得。所述的制作整合性散热基板的方法，其特征在于在该步骤(C)所形成的该金属导线，是由下列步骤所形成(a)利用一微影蚀刻于该金属氧化物绝缘层上形成一具有该预定图案的光阻层；(b)利用该真空镀膜于具有该光阻层的金属氧化物绝缘层上形成该金属膜；及(c)移除该光阻层以形成该金属导线。所述的制作整合性散热基板的方法，其特征在于该金属基板是由选自于下组中的一种金属材料所制成铝、钛、镁，及它们的组合。所述的制作整合性散热基板的方法，其特征在于该金属基板是一由铝金属材料所制成的铝基板，该金属氧化物绝缘层是将该铝基板放置在一具有一电解质组成物的电解浴中，于一预定温度下进行该阳极微弧技术达一预定时间所制备而得的一氧化铝绝缘层，该电解质组成物是由一氨水溶液所构成，该氨水溶液具有一含有盐类的组份以及一辅助添加剂，其中该含有盐类的组份包含一选自于下列所构成的群组中的水溶性盐类磷酸盐、铬酸盐、硅酸盐、碳酸盐，及此等的组合；该辅助添加剂是一可解离出醋酸根离子的化合物。所述的制作整合性散热基板的方法，其特征在于该物理气相沉积技术是使用阴极电弧放电离子镀，将该具有金属氧化物绝缘层的金属基板放置在一具有一气体源的反应腔体内的一基座上，在一预定工作压力下利用一电源供应器于一阴极金属靶材上提供一预定电压以形成一预定电流，进而在该阴极金属靶材的一表面上产生一电弧放电以形成一群金属原子及离子，使该等金属原子及离子形成在该金属氧化物绝缘层上达一预定施镀时间以形成该金属导线。本专利技术的功效在于该金属氧化物绝缘体可提供较现有环氧树脂佳的散热效果，且借由本专利技术的方法中的阳极微弧技术，可使形成在该金属基板上的金属氧化物绝缘层具有更高的致密性。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明图1是一侧视剖面示意图，说明一种现有的整合性散热基板。图2是一侧视剖面示意图，说明本专利技术的整合性散热基板。图3是一制作流程图，说明本专利技术制作整合性散热基板的方法。图4是一同一颗发光二极管利用不同的散热基板所得的时间温度曲线比较图。具体实施方式参阅图2，本专利技术整合性散热基板包含一具有一表面21的金属基板2、一可供热传导并具有一表面31的金属氧化物绝缘体3，及数导线4。适用于本专利技术的该金属基板2是由选自于下组中的一种金属材料所制成铝(Al)、钛(Ti)、镁(Mg)，及它们的组合。其中，使用于本专利技术的该金属基板2是一由铝金属材料所制成的铝基板。该金属氧化物绝缘体3是形成在该金属基板2的表面21上。较佳地，该金属氧化物绝缘体3是该金属基板2的氧化物。其中，在本专利技术的整合性散热基板的该金属氧化物绝缘体3，是一由该铝基板所形成的氧化铝绝缘层。该等导线4是形成在该金属氧化物绝缘体3的表面上31。适用于本专利技术的该等导线4是由选自于下组中的一种导电金属材料所制成铜(Cu)、银(Ag)、锌(Zn)、钛及钨(W)。其中，使用于本专利技术的该等导线4是由铜的金属材料所制成。另外，上述所提及整合性散热基板可以由本专利技术的制作整合性散热基板的方法制备而得。参阅图3，该方法包含以下步骤(A)提供一金属基板；(B)利用一阳极微弧技术于该金属基板上形成一可供热传导的金属氧化物绝缘层；及(C)利用一真空镀膜于该金属氧化物绝缘层上披覆一具有一预定图案的金属膜，以界定出数金属导线。其中，该真空镀膜是使用一选自于下列所构成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整合性散热基板，其特征在于：其包含：一具有一表面的金属基板；一可热传导并具有一表面的金属氧化物绝缘体，形成在该金属基板的表面上；及数导线，形成在该金属氧化物绝缘体的表面上。

【技术特征摘要】
1.一种整合性散热基板，其特征在于其包含一具有一表面的金属基板；一可热传导并具有一表面的金属氧化物绝缘体，形成在该金属基板的表面上；及数导线，形成在该金属氧化物绝缘体的表面上。2.如权利要求1所述的整合性散热基板，其特征在于该金属氧化物绝缘体为该金属基板的氧化物。3.如权利要求2所述的整合性散热基板，其特征在于该金属基板是由选自于下组中的一种金属材料所制成铝、钛、镁、它们的组合物。4.如权利要求1所述的整合性散热基板，其特征在于该导线是由选自于下组中的一种导电金属材料所制成铜、银、锌、钛及钨。5.一种制作整合性散热基板的方法，其特征在于其包含以下步骤(A)提供一金属基板；(B)利用一阳极微弧技术于该金属基板上形成一可供热传导的金属氧化物绝缘层；及(C)利用一真空镀膜于该金属氧化物绝缘层上披覆一具有一预定图案的金属膜，以界定出数金属导线，该真空镀膜是使用一选自于下列所构成的群组中的物理气相沉积技术阴极电弧放电离子镀、溅镀、电子束蒸镀及热蒸镀。6.如权利要求5所述的制作整合性散热基板的方法，其特征在于在该步骤(C)所形成的该金属导线，是由一放置在该金属氧化物绝缘层上的具有该预定图案的遮罩，利用该真空镀膜披覆该金属膜所制备而得。7.如权利要求5所述的制作整合性散热基板的方法，其特征在于在该步骤(C)所形成的该金属导线，是由下列步骤所形成(a)利用一微影蚀刻于该金...

【专利技术属性】
技术研发人员：何主亮，
申请(专利权)人：私立逢甲大学，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]