LED散熱基板的設計及工藝分析

　　薄膜技術(shù)的導入正可解決上述線(xiàn)路尺寸縮小的工藝瓶頸，結合高真空鍍膜技術(shù)與黃光微影技術(shù)，能將線(xiàn)路圖形尺寸大幅縮小，并且可同時(shí)符合精準的線(xiàn)路對位要求，其各單元的圖形尺寸的低差異性(高均勻性)更是傳統網(wǎng)版印刷所不易達到的結果。在高熱導的要求下，目前a司柏(ICP)的薄膜工藝技術(shù)已能克服現階段厚膜工藝在對位精準度的瓶頸，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(guò)前處理之后，鍍上種子層(sputtering)，經(jīng)過(guò)光阻披覆、曝光顯影，再將所需之線(xiàn)路增厚(電鍍/化學(xué)鍍)，最后經(jīng)過(guò)去膜、蝕刻步驟使線(xiàn)路成形，此工藝所備制之產(chǎn)品具有較高的線(xiàn)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)品與傳統厚膜產(chǎn)品的金屬線(xiàn)路光學(xué)顯微圖像?？擅黠@看出厚膜印刷之線(xiàn)路，其表面具有明顯的坑洞且線(xiàn)條的平整度不佳，反觀(guān)以薄膜工藝制備之金屬線(xiàn)路，不但色澤清晰且線(xiàn)條筆直平整。

由以上厚/薄膜這些金屬線(xiàn)路上的幾何精準度差異，再加上厚膜線(xiàn)路易因網(wǎng)版張網(wǎng)問(wèn)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(huà)說(shuō)厚膜印刷產(chǎn)品的對位及線(xiàn)路的精準度不夠精確，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象。

　　但從產(chǎn)品成本結構來(lái)看，如表二所示薄膜產(chǎn)品的工藝設備(黃光微影)與生產(chǎn)環(huán)境(無(wú)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(xiàn)路多以厚銅材料為主，相較于厚膜印刷之厚銀而言，材料成本卻相對較低，因此，可預期的當利用薄膜工藝將陶瓷基板金屬化的產(chǎn)品，日漸達到經(jīng)濟規模時(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

　　上述部分是針對工藝不同部份所做的闡述，另一項與散熱息息相關(guān)的則是基板材質(zhì)，LED散熱基板所使用之材質(zhì)現階段以陶瓷為主，而氧化鋁陶瓷基板應是較易取得且成本較低之材料，是目前運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(xiàn)路，其金屬線(xiàn)路與基版的接著(zhù)度或是特性上并無(wú)顯著(zhù)的差異，而兩種工藝顯現出最主要的差異則是在線(xiàn)路尺寸縮小的要求下，薄膜工藝能提供厚膜技術(shù)無(wú)法達到的較小線(xiàn)路尺寸與較高的圖形精準度。