[发明专利]框架式陶瓷覆铜板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种框架式陶瓷覆铜板及其制造方法，特别涉及一种在覆铜的陶瓷基板上直接接合陶瓷框体的框架式陶瓷覆铜板及其制造方法。

背景技术

为避免电子元件受潮或被污染而影响其电性功能，需要将电子元件加以封装保护，尤其是半导体元件，例如发光二极管(LED)，通常会将其封装以增加使用寿命。

参阅图1，常见的一种发光二极管的封装结构，在一基板91上设置一框体92以容置一芯片(图未示)，再盖设一透镜93，而将芯片密封在其中。一般基板91可为陶瓷板，其上设有线路图案以供芯片电连接。框体92可为塑胶制或金属制，通过接合剂(胶)固定于基板91上，然而，因为芯片使用时会发热，导致接合剂容易老化变质，而使芯片的密封性变差或者造成框体92脱离基板91，影响元件的使用寿命。此外，金属制的框体92设置时，还须注意与基板91上的线路图案绝缘，以避免短路，从而使得安装程序较为复杂。

发明内容

本发明所欲解决的课题，即在于前述陶瓷框体通过接合剂固定而造成的接合剂老化变质的问题以及使用金属制框体必须绝缘而导致安装程序复杂的问题。

本发明解决前述问题的手段，将一陶瓷框体直接以热接合方式，固定在一覆铜的陶瓷基板上，借此，可避免使用接合剂，而解决接合剂容易老化变质的问题，而且，使用本身绝缘的陶瓷框体，相较于金属框体，可无须考虑造成短路的问题，使得安装程序较为简便。

本发明的目的是提供一种无须接合剂而能将陶瓷框体固定在陶瓷基板上的框架式陶瓷覆铜板的制造方法。

本发明的另一目的，提供一种无须接合剂而固定有陶瓷框体的框架式陶瓷覆铜板。

于是，本发明框架式陶瓷覆铜板的制造方法，包括步骤：

提供一表面被覆铜层的陶瓷基板；

提供一陶瓷框体，该陶瓷框体具有多个凸伸于底面的定位凸部；

蚀刻该陶瓷基板的铜层以形成一预定图案，该预定图案包括多个分别与各该定位凸部相配合的定位凹部；

将该陶瓷框体置于该陶瓷基板的铜层上，并通过所述定位凸部与所述定位凹部相配合将该陶瓷框体定位；及

进行热处理，使该陶瓷框体与该陶瓷基板的铜层接合。

较佳地，蚀刻该陶瓷基板的铜层以形成一预定图案的步骤还包括先在该铜层被覆一感光膜，经由曝光显影而在该铜层上定义该预定图案的位置。

较佳地，该预定图案还包括导电线路，该导电线路与所述定位凹部在同一步骤中完成，能节省制程时间及成本。

适用于本发明的陶瓷框体，其形状可例如方形、圆形或多边形，其材质可为例如氧化铝、氮化铝或氧化钛。

前述热处理步骤，可利用一般直接铜接合技术(简称DCB，Direct Copper Bonding或简称DBC，Direct Bonding Copper)，在一低于金属铜熔点(约1083℃)并高于铜与氧化铜共晶温度(1063℃)的温度范围进行热处理，而将该陶瓷框体与该铜层进行热接合，其中该铜层表面为氧化铜。

本发明框架式陶瓷覆铜板，包括：一陶瓷基板；一被覆于该陶瓷基板上并具有一预定图案的铜层及一底面与该铜层接合的陶瓷框体。

较佳地，该预定图案包括多个定位凹部，且该陶瓷框体具有多个凸伸于底面的定位凸部，各该定位凸部对应设于各该定位凹部内。而且，该预定图案还可包括导电线路。

本发明所述的框架式陶瓷覆铜板，该陶瓷框体以热处理直接与该铜层接合。

本发明所述的框架式陶瓷覆铜板，该陶瓷框体为方形、圆形或多边形。

本发明所述的框架式陶瓷覆铜板，该陶瓷框体的材质为氧化铝、氮化铝或氧化钛。

本发明框架式陶瓷覆铜板，使陶瓷框体直接与铜层接合固定，无须使用接合剂而能避免接合剂老化变质的问题，能使陶瓷框体与陶瓷基板具有较持久的结合性及密封性，且陶瓷框体本身为绝缘材质，可避免金属材质容易导电造成短路的问题。本发明框架式陶瓷覆铜板的制造方法可在使覆铜陶瓷基板的铜层形成导电线路时，一并形成多个定位凹部，并使陶瓷框体底面具有对应的定位凸部，容易将陶瓷框体定位，能节省制程时间及成本，再利用直接铜接合技术将陶瓷框体直接接合，即可将陶瓷框体固定，而不需要使用接合剂，且相较于金属框体，不用考虑短路的问题，使得制程较为简单方便。

附图说明

图1是一示意图，说明一现有发光二极管元件的封装结构。

图2是一流程图，说明本发明框架式陶瓷覆铜板的制造方法的一较佳实施例。

图3是一示意图，说明该较佳实施例中形成多个定位凹部的实施步骤。

图4是一示意图，说明该较佳实施例的一陶瓷框体的底面视图。