[实用新型]具有绝缘散热层的散热基板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有绝缘散热层的散热基板，特别是涉及一种用于发光二极管（LED）封装的具有绝缘散热层的散热基板。

背景技术

本实用新型的具有绝缘散热层的散热基板适用于发光二极管（LED）封装但不限制，因此以下以LED封装为例说明。一般而言，LED晶粒可随制作工艺需要而选择以覆晶方式（Flip Chip）或导线方式（Wire bond）但不限制，以电性连结在散热基板上以完成LED封装（LED package），该LED封装再连结固定在一发光装置的散热器（heat sink）的表面上，以组成一LED发光装置；通常而言，现有的散热基板是由一线路层（铜层）、一绝缘层及一基板（如铝基板或陶瓷基板）依序压合形成，其中该线路层配合LED晶粒的布局而设有适当的图案（pattern）用以安排并提供该些LED晶粒发光所需的正负极电源。当LED晶粒在发光时会产生热能，该热能一般是通过该散热载板及所连结的发光装置的散热器（heat sink）以向外散热，藉以避免热能存积过多以致影响该LED封装或LED发光装置的使用效率及寿命。

以现有的散热基板而言，习知的散热基板是由一线路层（铜层）、一绝缘层及一铝基板依序压合形成，因此产生的热能是通过线路层（铜层）及绝缘层之后才传导至基板；然，习知散热基板所使用的绝缘层大部分是以导热胶片构成，该导热胶片的导热系数较差，且厚度较厚，以致相对降低习知散热基板的使用效率，无法满足目前使用上的需求。因此在LED封装或所使用的散热基板或LED发光装置等相关领域中，长久以来一直存在如何在线路层不会发生短路的状况下使散热基板达到良好散热功效的问题。

再以习知的覆晶式（Flip Chip）或导线式（Wire bond）LED封装为例说明，其中每一LED晶粒是利用两个不同的电极接点以电性连结在一线路层上的二分开（即正负极分开）且电性绝缘的连接点上；该线路层预设在一铝基板上；该线路层与该铝基板的表面之间通常设有一绝缘连结层以使该线路层能绝缘地连结固设在该铝基板的表面上且不易剥离；完成后的LED封装再藉各种连结方式如焊接或紧密贴合但不限制以固设在一LED发光装置的散热器（heat sink）的表面上；然，在上述传统的LED封装中，该绝缘连结层一般是利用散热贴片或散热膏构成，其导热系数较低（约4W/m-k），且厚度较厚（约60微米），以致热传导功能不佳，无法将该LED晶粒在发光时所产生的热能有效地传导至该铝基板以向外散热。

在LED封装及其所使用的散热基板的相关领域中，目前已有多种先前技术，如TW573330、TW M350824，CN201010231866.5、US6,914,268、US8,049,230、US7,985,979、US7,939,832、US7,713,353、US7,642,121、US7,462,861、US7,393,411、US7,335,519、US7,294,866、US7,087,526、US5,557,115、US6,514,782、US6,497,944、US6,791,119；US2002/0163302、US2004/0113156等；然，上述先前技术并未提出有效的解决方案，以克服散热基板不会发生短路且能达到良好散热功效的问题。

此外，现有技术中已揭示一种利用微弧电浆方法（或大气电浆氮化方法、真空电浆氮化方法）以在铝基板的表面生成一具有绝缘功能的氧化铝（Al₂O₃）陶瓷层的技术，但该现有技术应用于发光二极管（LED）封装用的散热基板时，至少会产生下列缺点：一是所生成的陶瓷层的材质与所使用的基板材质之间存有一定的对应关系，如当该基板为铝基板时，所生成的陶瓷层即受限为氧化铝（Al₂O₃）的陶瓷层，相对使基板及陶瓷层的选择受到限制；另一是所生成的陶瓷层是藉微弧电浆方法而深入基板（如铝基板）的表面以与基板的材质（如铝）产生氧化或氮化作用以致密地形成一由氧化物（如氧化铝Al₂O₃）或氮化物（如氮化铝AlN）构成的陶瓷层，由于该氧化物或氮化物是在微弧电浆与基板之间形成一致密的陶瓷膜层，形成之后即如同一障壁（barrier），会阻碍及影响后续的氧化或氮化作用，致使所生成的陶瓷层的厚度相对较薄，无法随散热基板的绝缘耐压要求而加厚。因此，现有利用微弧电浆方法以在铝基板的表面生成陶瓷层的技术仍然存在上述困扰，无法满足实际使用需要。