LED散熱基板的設(shè)計(jì)及工藝分析

　　薄膜技術(shù)的導(dǎo)入正可解決上述線路尺寸縮小的工藝瓶頸，結(jié)合高真空鍍膜技術(shù)與黃光微影技術(shù)，能將線路圖形尺寸大幅縮小，并且可同時(shí)符合精準(zhǔn)的線路對(duì)位要求，其各單元的圖形尺寸的低差異性(高均勻性)更是傳統(tǒng)網(wǎng)版印刷所不易達(dá)到的結(jié)果。在高熱導(dǎo)的要求下，目前a司柏(ICP)的薄膜工藝技術(shù)已能克服現(xiàn)階段厚膜工藝在對(duì)位精準(zhǔn)度的瓶頸，圖(二)即為薄膜工藝之簡(jiǎn)易流程圖，在空白陶瓷基板上(氧化鋁/氮化鋁)經(jīng)過前處理之后，鍍上種子層(sputtering)，經(jīng)過光阻披覆、曝光顯影，再將所需之線路增厚(電鍍/化學(xué)鍍)，最后經(jīng)過去膜、蝕刻步驟使線路成形，此工藝所備制之產(chǎn)品具有較高的線路精確度與較佳的金屬鍍層表面平整度。圖(三)即為a司柏薄膜基板產(chǎn)品與傳統(tǒng)厚膜產(chǎn)品的金屬線路光學(xué)顯微圖像。可明顯看出厚膜印刷之線路，其表面具有明顯的坑洞且線條的平整度不佳，反觀以薄膜工藝制備之金屬線路，不但色澤清晰且線條筆直平整。

由以上厚/薄膜這些金屬線路上的幾何精準(zhǔn)度差異，再加上厚膜線路易因網(wǎng)版張網(wǎng)問題造成陣列圖形的累進(jìn)公差加劇，使得厚膜印刷產(chǎn)品在后續(xù)芯片置件上，較容易造成置件偏移或是尋邊異常等困擾。換句話說厚膜印刷產(chǎn)品的對(duì)位及線路的精準(zhǔn)度不夠精確，使其限制了芯片封裝工藝的工藝裕度(window)。然而，薄膜工藝產(chǎn)品則能大幅改善其現(xiàn)象。

　　但從產(chǎn)品成本結(jié)構(gòu)來看，如表二所示薄膜產(chǎn)品的工藝設(shè)備(黃光微影)與生產(chǎn)環(huán)境(無塵或潔凈室)相較于厚膜產(chǎn)品其成本較高，然而薄膜工藝的金屬線路多以厚銅材料為主，相較于厚膜印刷之厚銀而言，材料成本卻相對(duì)較低，因此，可預(yù)期的當(dāng)利用薄膜工藝將陶瓷基板金屬化的產(chǎn)品，日漸達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模時(shí)，其成本將逐漸趨近于厚膜產(chǎn)品。

　　3-2-1、氧化鋁陶瓷基板

　　上述部分是針對(duì)工藝不同部份所做的闡述，另一項(xiàng)與散熱息息相關(guān)的則是基板材質(zhì)，LED散熱基板所使用之材質(zhì)現(xiàn)階段以陶瓷為主，而氧化鋁陶瓷基板應(yīng)是較易取得且成本較低之材料，是目前運(yùn)用在元件上的主要材料，然而厚膜技術(shù)或薄膜技術(shù)在氧化鋁陶瓷基板上制備金屬線路，其金屬線路與基版的接著度或是特性上并無顯著的差異，而兩種工藝顯現(xiàn)出最主要的差異則是在線路尺寸縮小的要求下，薄膜工藝能提供厚膜技術(shù)無法達(dá)到的較小線路尺寸與較高的圖形精準(zhǔn)度。