專利名稱：電子元件的承載結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到電子元件或?qū)Ь€架制備技術(shù)，具體而言指一種具高反射導(dǎo)體金屬的承載結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的發(fā)光二極管導(dǎo)線架，普遍現(xiàn)有以導(dǎo)電材質(zhì)的料片為主(如銅、銅合金或鋁等)，經(jīng)過沖壓形成導(dǎo)線架的胚料，隨后以電鍍處理，在導(dǎo)線架胚料表面
電鍍一層具有高導(dǎo)電性的金屬層(如錫、銀、金等)，隨后利用嵌入式塑料射出
成型技術(shù)(Insert Molding),形成杯狀的發(fā)光二極管導(dǎo)線架，但該杯狀導(dǎo)線架
的反射區(qū)域無法有效提供金屬層的反射效果。
此外，也有以激光直接活化(Laser Direct Structuring ，LDS)制程應(yīng)用于發(fā)光二極管的導(dǎo)線架上，此制程缺點(diǎn)為需使用激光直接活化制程專用材料，此材料射出后，其電極與反射區(qū)域使用激光進(jìn)行表面活化，因激光會(huì)使表面粗糙化，且激光的面積過大，在斜面上因其激光有角度與制程時(shí)間等限制，以及激光活化后的粗糙度會(huì)導(dǎo)致其原先設(shè)計(jì)的反射角度與反射亮度有所差異，另，3D立體激光加工設(shè)備昂貴，加工時(shí)間太長，成本費(fèi)用過高。
再者，現(xiàn)有者另外還有以低溫共燒多層陶瓷(Low-Temperature Co-firedCeramics, LTCC)，因?yàn)樘沾膳c硅的材質(zhì)類似，可與芯片連接，其導(dǎo)熱及耐熱系數(shù)均很好，但低溫共燒多層陶瓷其需在900度左右的溫度進(jìn)行燒結(jié)，其具有收縮性不同的現(xiàn)象，易增加電性變動(dòng)因素，且陶瓷制程成本昂貴，大量生產(chǎn)成本下降不易。
類似技術(shù)目前也有臺灣地區(qū)新型專利編號M285037,專利名稱為發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，此專利內(nèi)容為利用射出成型，使用真空方式進(jìn)行金屬層沉積，隨后以激光形成絕緣線路，此制程方式因?yàn)槭褂谜婵赵O(shè)備，故在成本降低方面(系統(tǒng)價(jià)格、金屬利用率等)有其限制，且真空沉積所形成的膜層較薄(Thin-Film)，在反射率以及導(dǎo)電性上效果有限。
于此，本實(shí)用新型乃針對前述現(xiàn)有電子元件的導(dǎo)體的問題深入探討，積極尋求解決之道，進(jìn)而成功的開發(fā)出電子元件的承載結(jié)構(gòu)，以此解決現(xiàn)有電子元件的承載體制程復(fù)雜、反射效率與導(dǎo)熱、導(dǎo)電等問題所造成的不便與困擾。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種反射或?qū)w金屬層的塑料電子元件結(jié)構(gòu)，以此提升反射效率或傳導(dǎo)效率，且能自由設(shè)計(jì)細(xì)微的電路及絕緣線路圖案。
本實(shí)用新型的次一目的在于提供一種具高反射導(dǎo)體金屬層的電子元件結(jié)構(gòu)，以此簡化制程，且能大量制作，以降低其制作成本。
可達(dá)成上述實(shí)用新型第一實(shí)施目的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，包括有
承載體；
介面層，以無電解電鍍沉積于承載體的表面；
絕緣線路，'以激光剝離承載體上表面、側(cè)表面及下表面的局部介面層以形成所需電路及絕緣線路；
金屬層，以電鍍或化學(xué)法沉積導(dǎo)體金屬于界面層上。可達(dá)成上述實(shí)用新型第二實(shí)施目的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，包括有承載體，其表面具有承載結(jié)構(gòu)，且至少一側(cè)延伸形成至少一側(cè)臂；介面層，以無電解電鍍沉積于承載體的表面；
絕緣線路，以激光剝離承載體上表面及下表面的部份介面層以形成所需電路及絕緣線路；
金屬層，以電鍍或化學(xué)法沉積導(dǎo)體金屬于介面層上。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)對于極細(xì)微線路有加工方面的困難，本實(shí)用新型能用于極細(xì)微線路的技術(shù)，采用激光進(jìn)行局部介面層2的剝離(ablation),可達(dá)到自由設(shè)計(jì)且制程簡易且多樣化的生產(chǎn)流程。


圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的承載體外觀示意圖2為第一實(shí)施例的承載體上形成介面層后的示意圖3為第一實(shí)施例的承載體上表面與側(cè)表面的介面層形成絕緣線路的示意
圖4為第一實(shí)施例的承載體下表面與側(cè)表面的介面層形成絕緣線路的示意
圖；圖5為第一實(shí)施例的介面層上形成金屬層的示意圖，同時(shí)完成該電子元件結(jié)構(gòu)制作的示意圖6為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的承載體外觀示意圖；圖7為第二實(shí)施例的承載體上形成介面層后的示意圖8為第二實(shí)施例的承載體與側(cè)臂上表面的介面層形成正面絕緣線路的示
意圖9為第二實(shí)施例的承載體與側(cè)臂下表面的介面層形成背面絕緣線路的示
意圖10為第二實(shí)施例的介面層及反射圖案上形成金屬層的示意圖11為完成第二實(shí)施例的該電子元件結(jié)構(gòu)制作的示意圖12為單一側(cè)臂其正面絕緣線路的示意圖13為多側(cè)臂其正面絕緣線路的示意圖14為多側(cè)臂其背面絕緣線路的示意圖15為本實(shí)用新型電子元件其第一制備流程方塊示意圖16為本實(shí)用新型電子元件其第二制備流程方塊示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例
請參閱圖1至圖5的第一實(shí)施例、圖6至圖11的第二實(shí)施例，本實(shí)用新型
所提供的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，主要包括有承載體l、介面層2、絕緣線路以及金屬層4所構(gòu)成。
該承載體1，由單一塑料射出成型，在圖1的第一實(shí)施例中其承載體1無延伸側(cè)臂，而圖6的第二實(shí)施例中其承載體1至少一側(cè)延伸形成至少一側(cè)臂11;其中該承載體1于表面往下傾斜反射面12以形成反射杯13，且該承載體1表面與反射面12界定的夾角是介于15度~85度之間；其中該承載體1為包含預(yù)先參雜金屬觸媒的塑料、或包含預(yù)先參雜有機(jī)物的塑料所制得，次之，將承載體1進(jìn)行表面蝕刻或噴砂，以及無電解電鍍制程前的表面活化步驟；或該承載體1為無參雜金屬觸媒的塑料、或無參雜有機(jī)物的塑料所制得，次之，其成型后的承載體1再使用預(yù)浸(Pre-Dip)、化學(xué)蝕刻、或噴砂的方法使表面粗糙化，另之，再于承載體1表面施以觸媒化，最后再進(jìn)行無電解電鍍制程前的表面活化步驟;
介面層2，以無電解電鍍沉積于承載體1的表面，其中經(jīng)由觸媒活化過的承載體1轉(zhuǎn)移至無電解電鍍制程后，會(huì)在承載體的表面以形成一層化學(xué)鎳或銅金屬介面層2，如圖2或圖7所示；
絕緣線路3，以激光剝離部份介面層2以形成所需絕緣線路3;在第一實(shí)施例中激光將承載體1上表面、側(cè)表面及下表面的局部介面層2剝離，使承載體1上形成延伸環(huán)繞承載體1的絕緣線路3，如圖3與圖4所示；在第二實(shí)施例中以激光剝離局部介面層2以形成所需正面絕緣線路31、背面絕緣線路32，如圖8與圖9所示，該正面絕緣線路31與背面絕緣線路32為由激光剝離承載體1表面的介面層2并延伸超過承載體1的邊緣到側(cè)臂11的表面區(qū)域內(nèi)；如圖8所示為二側(cè)臂11其正面絕緣線路31的示意圖，如圖12所示為單一側(cè)臂11其正面絕緣線路31的示意圖，如圖13與圖14所示為多側(cè)臂11其正面絕緣線路31與
背面絕緣線路32的示意圖，其中該激光主要為二氧化碳(ccg激光、銣雅鉻
(Nd:YAG)激光、摻釹釩酸釔晶體(Nd:YV04)激光、準(zhǔn)分子(EXCIMER)激光等激光電子束，其波長系選自于248 nm、 308 nm、 355 nm、 532 nm、 1064 nm或10600 nm;
金屬層4，是以電鍍或化學(xué)沉積導(dǎo)體金屬于介面層2上，其中該電鍍或化學(xué)沉積的金屬層4可選自銅、鎳、銀、金、鉻、化學(xué)置換金等所構(gòu)成的群組的任一者所形成，該金屬層4也能提高反射杯13的反射率，進(jìn)而形成一種可自由設(shè)計(jì)導(dǎo)電線路及金屬層4的塑料電子元件結(jié)構(gòu)，以此技術(shù)所制作的發(fā)光體導(dǎo)線架，具有不限數(shù)量多寡，可自由設(shè)計(jì)承載體1的反射面12形狀，也可供多顆發(fā)光體并排使用，本實(shí)用新型利用電鍍或化學(xué)沉積的高利用率來沉積介面層2與金屬層4，具有降低成本且可提供優(yōu)異電子性能，以及高反射、高導(dǎo)熱面積特性的優(yōu)點(diǎn)；
其中，單一塑料射出成型的承載體1以無電解電鍍沉積鎳或銅金屬的介面層2，其后亦再利用激光將反射杯13內(nèi)形成絕緣線路3，以將局部的介面層2剝離，其后再以電鍍或化學(xué)沉積將導(dǎo)體金屬沉積于介面層2上以形成金屬層4，如此則完成一絕緣線路3延伸環(huán)繞承載體1的承載結(jié)構(gòu)，如圖5所示；若承載體1有側(cè)臂11，最后再經(jīng)由分割程序?qū)?cè)臂11以分割、切割或沖剪方式分離承載體1，使側(cè)臂11與承載體1的黏著面16、正面絕緣線路31與背面絕緣線路32將承載體1區(qū)隔形成正極14與負(fù)極15，同時(shí)將反射杯13區(qū)隔形成正極14與負(fù)極15以構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)，如圖11所示。
本實(shí)用新型塑料電子元件結(jié)構(gòu)的制備方法的較佳實(shí)施例，其如圖15與圖16所示，其依序包含塑料射出步驟S1、無電解電鍍步驟S2、激光絕緣步驟S3、電鍍步驟S4以及分割步驟S5等步驟，以完成前述電子元件的承載結(jié)構(gòu)的制作，本實(shí)用新型將此制備方法定義為SPL process (Single - shot Plating andLaser)制程
塑料射出步驟Sl，提供至少一承載體1或至少一側(cè)延伸形成至少有一側(cè)臂11的承載體1，該承載體1為由塑料或液晶高分子聚合物材料所射出成型，其中該塑料主要為PA(Polyamide)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT) 、 PET、 LCP、 PC、ABS、 PC/ABS等；
且其中該承載體1為包含預(yù)先參雜金屬觸媒的塑料、或包含預(yù)先參雜有機(jī)物的塑料所制得，該金屬觸媒或有機(jī)物主要包括鈀、銅、銀、鐵等；或該承載體1為無參雜金屬觸媒的塑料、或無參雜有機(jī)物的塑料所制得。
無電解電鍍步驟S2，于該承載體1上形成介面層2，并且覆蓋該承載體l，在前述塑料射出步驟SI后，即產(chǎn)生電子元件胚料的承載體1;該承載體1如為包含預(yù)先參雜金屬觸媒的塑料、或包含預(yù)先參雜有機(jī)物的塑料所制得，次之，則通過無電解電鍍前的蝕刻或噴砂處理及活化處理，讓承載體1表面沉積化學(xué)鎳或銅金屬介面層2。該承載體l如為無參雜金屬觸媒的塑料、或無參雜有機(jī)物的塑料所制得，次之，則會(huì)通過無電解電鍍前處理，使用預(yù)浸(Pre-Dip)、化學(xué)蝕刻或噴砂的方法使表面粗糙化，另之，承載體1表面施以觸媒化最后再進(jìn)行表面活化步驟，則進(jìn)入無電解電鍍，以讓承載體1表面沉積化學(xué)鎳或銅金屬；如圖15所示，為使用化學(xué)蝕刻或噴砂的方法使表面粗糙化；而圖16所示，為使用預(yù)浸、化學(xué)蝕刻或噴砂的方法使表面粗糙化。
激光絕緣步驟S3，于該介面層2形成絕緣線路3;當(dāng)承載體1無側(cè)臂11則以激光于上表面、側(cè)表面及下表面的局部介面層2剝離，使承載體1上形成延伸環(huán)繞承載體1的絕緣線路3，如圖3與圖4所示；當(dāng)承載體1至少一側(cè)延伸形成至少一側(cè)臂ll，則于介面層2形成正面絕緣線路31、背面絕緣線路32，該正面絕緣線路31與背面絕緣線路32為由激光剝離承載體1表面的介面層2并延伸超過承載體1的邊緣到側(cè)臂11的表面區(qū)域內(nèi)；其是在完成介面層2的鍍設(shè)沉積后，本實(shí)用新型為形成極細(xì)微的絕緣線路3，是采用激光進(jìn)行局部的介面層2 的剝離以形成絕緣線路3，以達(dá)到自由設(shè)計(jì)、線路細(xì)微化且制程簡易與多樣化的
生產(chǎn)流程，其利用激光電子束(Laser Beam)將反射杯13內(nèi)依據(jù)設(shè)計(jì)需求所欲形 成的絕緣線路3圖案中局部介面層2剝離，該激光主要為二氧化碳(C02)激光、 銣雅鉻(Nd:YAG)激光、摻釹釩酸釔(Nd:YV04)晶體激光、準(zhǔn)分子(Excimer)激光 等選用，隨后并可依據(jù)需求于形成絕緣線路3的介面層2上。
電鍍步驟S4，于該介面層2形成金屬層4，而完成該電子元件結(jié)構(gòu)的制作； 為利用電鍍及化學(xué)沉積銅、鎳、銀、金、鉻、化學(xué)置換金等所構(gòu)成的群組的任 一者所形成的電鍍浴制程沉積金屬層4，而所形成的部分將作為發(fā)光芯片黏著與 打線之用，并能提高反射率及導(dǎo)體，如此即可完成電子元件的承載結(jié)構(gòu)。
分割步驟S5，若承載體1有側(cè)臂11則將側(cè)臂11分割，使側(cè)臂11與承載 體1間的黏著面16、正面絕緣線路31與背面絕緣線路32將承載體1區(qū)隔形成 正極14與負(fù)極15以構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型射出所形成的塑料承載體1，不僅用于發(fā)光二極管芯片粘著、 打線接著、反射杯13結(jié)構(gòu)、金屬層4沉積、SMD黏著以及激光剝離形成絕緣線 路3，更能以反射杯13連結(jié)金屬層4形成大面積散熱結(jié)構(gòu)等相關(guān)應(yīng)用，此創(chuàng)新
設(shè)計(jì)具有改善生產(chǎn)成本以及自由設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。
上列詳細(xì)說明是針對本實(shí)用新型可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非用 以限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更， 均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
權(quán)利要求1、一種電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于包含有承載體；介面層，以無電解電鍍沉積于承載體的表面；絕緣線路，以激光剝離部份介面層以形成所需絕緣線路；金屬層，以電鍍或化學(xué)法沉積導(dǎo)體金屬于介面層上。
2、 如權(quán)利要求l所述的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于所述承載體為包含 預(yù)先參雜金屬觸媒的塑料、或包含預(yù)先參雜有機(jī)物的塑料所制得，進(jìn)而該承 載體包括使用化學(xué)蝕刻或噴砂使表面粗糙化，再施以無電解電鍍制程前的活 化步驟。
3、 如權(quán)利要求l所述的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于所述承載體為無參 雜金屬觸媒的塑料、或無參雜有機(jī)物的塑料所制得，進(jìn)而該承載體包括使用 預(yù)浸、化學(xué)蝕刻或噴砂使表面粗糙化，再施以觸媒化，其后再進(jìn)行無電解電 鍍制程前的活化步驟。
4、 如權(quán)利要求l所述的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于所述介面層為化學(xué) 鎳或銅金屬介面層。
5、 如權(quán)利要求l所述的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于所述承載體包括于 表面往下傾斜反射面以形成反射杯，且該承載體表面與反射面界定的夾角是 介于15度 85度之間。
6、 如權(quán)利要求l所述的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于所述金屬層選自電 鍍或化學(xué)鍍銅、鎳、銀、金、鉻、化學(xué)置換金所構(gòu)成的群組的任一者所形成。
7、 如權(quán)利要求1所述的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于所述承載體上表面、 側(cè)表面及下表面的局部介面層剝離以形成絕緣線路，且該絕緣線路將承載體 區(qū)隔形成正極與負(fù)極。
8、 如權(quán)利要求l所述的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于所述承載體其至少 一側(cè)延伸形成至少一側(cè)臂，且所述承載體與側(cè)臂沉積介面層后，剝離局部的 介面層，使承載體與側(cè)臂內(nèi)形成正面絕緣線路、背面絕緣線路。
9、 如權(quán)利要求8所述的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于所述承載體的側(cè)臂 于金屬層沉積后，進(jìn)而將側(cè)臂分割。
10、 如權(quán)利要求8所述的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于所述絕緣線路包 括剝離承載體表面的介面層并延伸超過承載體的邊緣到側(cè)臂的表面區(qū)域內(nèi)以構(gòu)成正面絕緣線路與背面絕緣線路。
11、如權(quán)利要求8所述的電子元件的承載結(jié)構(gòu)，其特征在于所述承載體的側(cè)臂 于金屬層沉積后，進(jìn)而將側(cè)臂分割，使側(cè)臂與承載體間的黏著面、正面絕 緣線路與背面絕緣線路將承載體區(qū)隔形成正極與負(fù)極。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電子元件的承載結(jié)構(gòu)，包括有承載體、介面層、絕緣線路以及金屬層所構(gòu)成，該承載體是以塑料射出形成，其上更形成有反射杯，該承載體經(jīng)過蝕刻、觸媒化與活化后，通過無電解電鍍或化學(xué)法將金屬鎳或銅沉積在承載體的表面以形成介面層，隨后使用激光剝離部分介面層以形成局部絕緣線路，接著進(jìn)行電鍍銅、鎳、銀或金等金屬層于介面層上，而完成該高反射導(dǎo)體金屬的塑料承載結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L33/00GK201413834SQ200920157179
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
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