專(zhuān)利名稱(chēng)：具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管的導(dǎo)線(xiàn)架，尤其涉及一種具反射及導(dǎo)體金 屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，以簡(jiǎn)化工藝、且能降低成本，進(jìn)一步并可增進(jìn)其反射 效率與增加導(dǎo)線(xiàn)面積，以構(gòu)成 一 高導(dǎo)熱效果的導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的發(fā)光二極管導(dǎo)線(xiàn)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(guò)沖壓形成導(dǎo)線(xiàn)架的胚料，隨后以電鍍處理，在導(dǎo)線(xiàn)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)，隨后利用嵌入式射出成型技 術(shù)(Insert Molding),形成杯狀的發(fā)光二極管導(dǎo)線(xiàn)架，但所述杯狀導(dǎo)線(xiàn)架的反射區(qū) 域^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)工藝應(yīng)用于發(fā) 光二極管的導(dǎo)線(xiàn)架上，此工藝缺點(diǎn)為需使用激光直接活化工藝專(zhuān)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(guò)大，在斜面上因其激光有角度與工藝時(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(zhǎng)，成本費(fèi)用過(guò)高。再者，現(xiàn)有者另外還有以低溫共燒多層陶瓷(Low-Temperature Co-fired Ceramics, LTCC),因?yàn)樘沾膳c硅的材質(zhì)類(lèi)似，可與晶片連接，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，且陶資工藝成本昂貴，大量生產(chǎn)成本下 降不易。另外雖有業(yè)者考慮以雙料射出技術(shù)來(lái)制作導(dǎo)線(xiàn)架，但在現(xiàn)有的雙料射出技 術(shù)中，分別有PCK法與SKW法兩種方式，其中PCK法的工藝方式為在第一次 射出成型時(shí)，使用可電鍍且經(jīng)由觸媒化修正過(guò)的塑料，在第二次射出成型時(shí)， 使用不可電鍍的塑料制作，元件的表面隨后蝕刻活化與金屬化。至于SKW法的工藝方式為在第一次射出成型時(shí)使用可電鍍的塑料，隨后蝕刻第一次射出成型 的塑料表面，并且以鈀(Pd)將表面活化，將元件置于模具內(nèi)，且執(zhí)行第二次射出 成型，之后將元件的表面金屬化。此兩種方法在于極細(xì)微的線(xiàn)路加工上因?yàn)殡p 料射出工藝而有所限制，并無(wú)法有效形成極細(xì)微的線(xiàn)路。換言之，現(xiàn)有的發(fā)光二極管導(dǎo)線(xiàn)架或因工藝復(fù)雜，而無(wú)法降低其制作成本， 又或因激光活化后使表面粗糙，而導(dǎo)致無(wú)法達(dá)到原先設(shè)計(jì)的反射角度與反射亮 度，進(jìn)而影響到其反射效率，且無(wú)法適用于微米化的絕緣線(xiàn)路圖樣中，因此如 何提供一種兼具易于制作、低成本及高反射率等特性的導(dǎo)線(xiàn)架，是目前業(yè)界的 當(dāng)務(wù)之急。因此，本發(fā)明人針對(duì)前述現(xiàn)有導(dǎo)線(xiàn)架的問(wèn)題深入探討，并通過(guò)多年從事相 關(guān)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)與制造經(jīng)驗(yàn)，積極尋求解決之道，經(jīng)不斷努力的研究與試作，終 于成功的開(kāi)發(fā)出具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有導(dǎo)線(xiàn)架工 藝復(fù)雜、反射效率與導(dǎo)熱、導(dǎo)電等問(wèn)題所造成的不便與困擾。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的即在于提供一種反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)， 以提升反射效率，且能自由設(shè)計(jì)細(xì)微的絕緣線(xiàn)路圖樣。本實(shí)用新型的次一目的在于提供一種具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié) 構(gòu)，以筒化工藝，且能大量制作，以降低其制作成本?？蛇_(dá)成上述實(shí)用新型目的的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，包括有 一含金屬觸媒的塑料或含有機(jī)物的塑料的基座，所述基座外周緣形成有一 呈交錯(cuò)無(wú)金屬觸媒塑料或無(wú)有機(jī)物塑料的載體，又基座更于頂面往下傾斜形成 一反射面，再者基座表面沉積有一化學(xué)銅或鎳金屬層的介面層，也再利用激光 技術(shù)剝離部份介面層以形成一絕緣線(xiàn)路，再使用電鍍或化學(xué)及化學(xué)沉積銅、鎳、 銀或金等金屬層，形成具反射金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)。 本實(shí)用新型的制備方法依序包含下列步驟一雙料射出步驟，其以精密加工制造雙料射出模具，由摻雜包含金屬觸媒 的塑料或含有機(jī)物的塑料形成一基座，并同時(shí)與無(wú)金屬觸媒塑料或無(wú)有機(jī)物塑 料形成有一緊附于基座的載體，且基座于頂面往下傾斜形成一反射面，以構(gòu)成 一導(dǎo)線(xiàn)架胚料；一化學(xué)鍍法步驟，其在前述雙料射出步驟產(chǎn)生一導(dǎo)線(xiàn)架胚料后，隨后進(jìn)行局部表面活化的電鍍或化學(xué)浴前處理，并于基座表面以化學(xué)鍍法沉積一化學(xué)銅 或化學(xué)鎳的介面層；一激光絕緣步驟，其在完成介面層的鍍?cè)O(shè)沉積后，利用激光技術(shù)進(jìn)行局部的介面層的剝離以形成一絕緣線(xiàn)路；一電鍍或化學(xué)步驟，在形成絕緣線(xiàn)路的介面層上，再利用電鍍或化學(xué)及化 學(xué)沉積銅、鎳、銀或金等金屬層在基座上，以完成具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料 導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)制作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)本實(shí)用新型前述技術(shù)手段的展現(xiàn)，使得本實(shí)用新型 能有效簡(jiǎn)化其工藝，并降低制作成本，且不影響原先設(shè)計(jì)的反射角度與反射亮 度，有效提升其反射效率，且增加導(dǎo)熱面積可有效提升導(dǎo)熱效果，并能自由設(shè) 計(jì)細(xì)微的絕緣線(xiàn)路圖樣，使本實(shí)用新型在產(chǎn)生效能、反射效果及設(shè)計(jì)多樣化等 方面較現(xiàn)有技術(shù)更具功效增進(jìn)。


圖1為本實(shí)用新型的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)的外觀示意圖，用以說(shuō)明所述金屬導(dǎo)線(xiàn)架的構(gòu)成及其相對(duì)關(guān)系；圖2為所述塑料導(dǎo)線(xiàn)架的T S MP L工藝的制備流程方塊示意圖； 圖3為所述塑料導(dǎo)線(xiàn)架的SSPL工藝的制備流程方塊示意圖； 圖4為本實(shí)用新型的基座的外觀示意圖； 圖5為本實(shí)用新型的載具的外觀示意圖；圖6為本實(shí)用新型的塑料導(dǎo)線(xiàn)架在雙料射出步驟后的外觀示意圖；圖7為所述塑料導(dǎo)線(xiàn)架在化學(xué)鍍法步驟后的外觀示意圖；圖8為所述激光進(jìn)行局部的介面層的剝離以形成一絕緣線(xiàn)路的外觀示意圖；以及圖9為所述塑料導(dǎo)線(xiàn)架在電鍍或化學(xué)步驟后的外觀示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型所提供的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)， 主要包括有有一含金屬觸媒的塑料或含有機(jī)物的塑料的基座10，所述基座IO 外周緣形成有一呈交錯(cuò)連貫的載體嵌槽11，所述載體嵌槽11由基座IO—側(cè)部 分延伸至底部后再部分延伸至基座10的另一側(cè)，并利用兩次射出技術(shù)在基座10的載體嵌槽11內(nèi)形成無(wú)金屬觸媒塑料或無(wú)有機(jī)物塑料的載體20,又基座10更 在頂面往下傾斜形成一反射面15與供設(shè)置發(fā)光二極管的容置空間16，此反射面 15(即俗稱(chēng)的反射杯)的角度可自由設(shè)計(jì)，所述頂面與所述反射面15界定的夾角 是介于15度 85度之間，依不同發(fā)光需求設(shè)計(jì)反射面15角度，為提升發(fā)光二極 管發(fā)光效率，再者基座IO表面沉積有一化學(xué)銅或化學(xué)鎳金屬的介面層30,也再 利用激光技術(shù)剝離部份介面層30形成絕緣線(xiàn)路40,使絕緣線(xiàn)路40與載體20連 接后，并經(jīng)由絕緣線(xiàn)路40與基座10兩側(cè)部分的載體20將基座10區(qū)隔形成正 極161與負(fù)極162,同時(shí)將容置空間16區(qū)隔形成正極161與負(fù)極162,以電鍍 或化學(xué)及化學(xué)沉積在反射面15的沉積高反射率金屬(如銅(Cu)、鎳(Ni)、銀(Ag)、 金(Au)、鉻(Cr)等金屬)提高反射率及導(dǎo)體，絕緣線(xiàn)路，進(jìn)而形成一種可自由設(shè) 計(jì)導(dǎo)電線(xiàn)路以及反射及導(dǎo)體金屬層50的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，以此技術(shù)所制作的發(fā) 光二極管導(dǎo)線(xiàn)架，具有不限數(shù)量多寡，可自由設(shè)計(jì)導(dǎo)線(xiàn)架的基座IO反射面15 形狀，可供多顆發(fā)光二極管并排使用，且利用電鍍或化學(xué)的高利用率沉積介面 層30,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)。
至于本實(shí)用新型塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)的制備方法的較佳實(shí)施例，其如圖2所示， 其依序包含一雙料射出步驟Sl、 一化學(xué)鍍法步驟S2及一激光絕緣步驟S3與一 電鍍或化學(xué)步驟S4等的步驟，而完成前述塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)的制作，本實(shí)用新型 將此一制備方法定義為T(mén)SMPL(Two-Shot Molded Plating and Laser)工藝
所述雙料射出S1的步驟，其因應(yīng)導(dǎo)線(xiàn)架內(nèi)部設(shè)計(jì)需求，使用精密加工制造 雙料射出模具，將欲產(chǎn)生導(dǎo)電線(xiàn)路的基座10部份使用摻雜(doping)有助于電鍍 或化學(xué)的金屬觸媒或有機(jī)物，使基座IO成為預(yù)先已觸媒化修正過(guò)含觸媒金屬金 屬觸媒或有機(jī)物的塑料，所述金屬觸媒或有機(jī)物包括鈀、銅、銀等，供后續(xù)于 基座10表面形成介面層30(如圖4),之后再與上述塑料緊密附著的無(wú)金屬觸媒 或有機(jī)物載體20結(jié)合(如圖5所示)，所述載體20主要為一較不易于表面電鍍或 化學(xué)的塑料，或?yàn)闊o(wú)金屬觸媒塑料或無(wú)有機(jī)物塑料所構(gòu)成的，結(jié)合后的基座IO 與載體20再于基座10的表面進(jìn)行蝕刻活化與金屬化，且此兩種塑料亦可選擇 能夠耐高溫的塑料(大于260度)，以符合回焊(IRReflow)的需求，且基座10可 通過(guò)模具設(shè)計(jì)形成反射面15(即俗稱(chēng)的反射杯)，且此反射面15的角度可自由設(shè) 計(jì)，其頂面與其反射面界定的夾角是介于15度 85度之間，依不同發(fā)光需求設(shè) 計(jì)反射面15角度，為提升發(fā)光二極管發(fā)光效率，其中所述塑料主要為PA(Polyamide)、聚對(duì)苯二曱酸丁二酯(PBT)、 PET、 LCP、 PC、 ABS、 PC/ABS;
而化學(xué)鍍法S2的步驟，其在前述雙料射出Sl的步驟后，即產(chǎn)生一導(dǎo)線(xiàn)架 胚料的塑料元件(圖6),隨后進(jìn)行無(wú)電解電鍍或化學(xué)浴(PlatingBath)前處理，利 用藥液將其欲電鍍或化學(xué)的局部表面活化(Activation)，此步驟會(huì)讓使用可電鍍 或化學(xué)塑料的基座IO表面產(chǎn)生可成長(zhǎng)化學(xué)鎳或化學(xué)銅的介面層30(如圖7),此 有助于介面層30與基座(10)塑料之間的接合強(qiáng)度(Bonding Strength);
又激光絕緣S3的步驟，其在完成介面層30的鍍?cè)O(shè)沉積后，本實(shí)用新型為 形成極細(xì)微的絕緣線(xiàn)路圖樣，采用激光進(jìn)行局部的介面層30的剝離以形成一絕 緣線(xiàn)路40(如圖8),且該絕緣線(xiàn)路40能與載體20連接，以達(dá)到自由設(shè)計(jì)、線(xiàn) 路細(xì)微化且工藝簡(jiǎn)易與多樣化的生產(chǎn)流程，其利用激光電子束(LaserBeam)將反 射面15內(nèi)依據(jù)設(shè)計(jì)需求所欲形成的絕緣線(xiàn)路圖樣中局部介面層30剝離，此激 光波長(zhǎng)可于248 nm、 308 nm、 355 nm、 532 nm、 1064 nm或10600 nm中選用， 激光源則可從二氧化碳(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(xiàn)路40 的介面層上，
電鍍或化學(xué)S4的步驟，再利用電鍍或化學(xué)及化學(xué)沉積銅、鎳、銀、金、電 鍍或化學(xué)鉻、化學(xué)置換金、或電鍍或化學(xué)及化學(xué)銅-鎳-銀、或電鍍或化學(xué)及化學(xué) 銅-鎳-金所構(gòu)成的群組的任一者所形成的電鍍或化學(xué)浴工藝沉積金屬層50,如 圖9所示，而所形成的部分將作為發(fā)光晶片粘著與打線(xiàn)之用，并能提高反射率 及導(dǎo)體，如此即可完成發(fā)光二極管導(dǎo)線(xiàn)架。
再者本實(shí)用新型具金屬反射及導(dǎo)體層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架的制備方法另有一實(shí)施
例，如圖3所示，其將原雙料射出步驟S1的步驟更換成二次射出的步驟，接著 并依序完成前述的化學(xué)鍍法步驟S2及激光絕緣步驟S3與電鍍或化學(xué)步驟S4等 步驟，而完成前述塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)的制作，本實(shí)用新型將此一制備方法的實(shí)施 例定義為SSPL(Second Shot Plating and Laser)工藝；其中
所述二次射出的步驟，即為采用單一塑料射出，此塑料經(jīng)過(guò)射出成型基座 IO(如圖4),所形成的基座10利用蝕刻，于其表面均勻涂布觸媒，隨后將此具 有整體觸媒涂布的基座10進(jìn)行第二次使用相同塑料的射出成型工藝，利用模具 設(shè)計(jì)于基座10形成反射面15,并利用模具設(shè)計(jì)使欲被沉積金屬層的線(xiàn)路表面曝 露，隨后進(jìn)行與上述相同的化學(xué)鍍法S2與激光絕緣S3與電鍍或化學(xué)S4的步驟， 即可產(chǎn)生供發(fā)光二極管使用的固晶的導(dǎo)線(xiàn)架。件，是用于發(fā)光二極管晶片粘
著、打線(xiàn)接著、反射面15結(jié)構(gòu)、介面層30的沉積以及激光絕緣形成絕緣線(xiàn)路, 并且此反射面15連結(jié)介面層30形成大面積散熱結(jié)構(gòu)等相關(guān)應(yīng)用；第二次射出 元件是用于與第一次激光絕緣S3所形成的絕緣線(xiàn)路連結(jié)，形成完整絕緣結(jié)構(gòu)元 件，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)具有改善生產(chǎn)成本以及自由設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的圖式與說(shuō)明書(shū)中所指定的尺寸，當(dāng)可在不離開(kāi)本實(shí)用新型的 申請(qǐng)專(zhuān)利范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的設(shè)計(jì)與需求而進(jìn)行變化，另 此技術(shù)不限于發(fā)光二極管導(dǎo)線(xiàn)架，且可適用于其它電子元件。
綜上所述，本案不但在空間型態(tài)上確屬創(chuàng)新，并能較現(xiàn)有物品增進(jìn)上述多 項(xiàng)功效，應(yīng)已充分符合新穎性及進(jìn)步性的法定實(shí)用新型專(zhuān)利要件，依法提出申 請(qǐng)，懇請(qǐng)貴局核準(zhǔn)本件實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)案，以勵(lì)發(fā)明。
權(quán)利要求1.一種具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，包括基座，所述基座在頂面往下傾斜形成一反射面，再在所述反射面的外周緣形成有一呈交錯(cuò)的載體嵌槽，所述載體嵌槽內(nèi)再以射出技術(shù)形成一載體；介面層，為形成于所述基座表面；絕緣線(xiàn)路，為局部剝離部份介面層所形成，且所述絕緣線(xiàn)路與載體連接；金屬層，為在介面層與絕緣線(xiàn)路上沉積所述金屬層。
2. 如權(quán)利要求1所述的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述基座與所述載體為不同塑料材質(zhì)的雙料射出所成型。
3. 如權(quán)利要求1所述的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述基座與所述載體為相同塑料材質(zhì)的二次射出所成型，又所述基座內(nèi)摻 雜有含金屬觸媒的塑料或含有機(jī)物的塑料。
4. 如權(quán)利要求1所述的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述基座為由摻雜包含金屬觸媒的塑料或含有機(jī)物的塑料形成，所述基座 與無(wú)金屬觸媒塑料或無(wú)有機(jī)物塑料形成有一緊附于所述基座的載體，且所述基 座在頂面往下傾斜形成一反射面，以構(gòu)成一導(dǎo)線(xiàn)架胚料。
5. 如權(quán)利要求1所述的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述基座采用單一塑料射出，該基座利用蝕刻并在表面涂布觸媒，涂布的 觸媒基座再嵌入式載體所述基座在頂面往下傾斜形成一反射面，以構(gòu)成一導(dǎo)線(xiàn) 架胚料。
6. 如權(quán)利要求1或4所述的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其特 征在于，所述頂面與其反射面界定的夾角是介于15度 85度之間。
7. 如權(quán)利要求4所述的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述基座表面以化學(xué)鍍法沉積一介面層。
8. 如權(quán)利要求7所述的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述介面層的鍍?cè)O(shè)沉積后，利用激光進(jìn)行局部的介面層的剝離以形成一絕 緣線(xiàn)路。
9. 如權(quán)利要求8所述的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其特征在 于，所述絕緣線(xiàn)路的介面層上，再利用電鍍或化學(xué)沉積金屬層。
10. 如權(quán)利要求l或7所述的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基座是成長(zhǎng)化學(xué)鎳或化學(xué)銅于基座表面以形成一介面層。
11、如權(quán)利要求8所述的具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述激光絕緣步驟的激光波長(zhǎng)選自于248nm、 308 nm、 355 nm、 532 nm、 1064 nm或10600 nm中。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種工藝簡(jiǎn)易、且具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)，其先行射出形成有一含金屬觸媒的塑料或含有機(jī)物的塑料的基座，所述基座外周緣形成有一呈交錯(cuò)連貫的載體嵌槽，并利用兩次射出技術(shù)形成無(wú)金屬觸媒塑料或無(wú)有機(jī)物塑料的載體，又基座頂面往下傾斜形成有一供設(shè)置發(fā)光二極管的容置空間，再者基座表面沉積化學(xué)銅或鎳鍍層的介面層后，也利用激光技術(shù)剝離部分介面層以形成一絕緣線(xiàn)路，使絕緣線(xiàn)路與載體連接，并進(jìn)而再使用電鍍或化學(xué)沉積銅、鎳、銀或金等金屬層，以形成具反射及導(dǎo)體金屬層的塑料導(dǎo)線(xiàn)架結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L23/495GK201408755SQ200920157559
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
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