[发明专利]接合导热基板与金属层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接合方法，且特别是涉及一种接合导热基板与金属层的方法。

背景技术

在目前的接合技术中，为了导热的目的，可通过导热胶来接合二个元件来同时达成结构连接及导热连接。此外，为了提高导热的效果，还可以使用焊料来进行接合。

随着技术的进步，电子元件的效能越来越高，其所产生的热也越来越多。因此，电子元件必须通过连接至散热器以迅速地将电子元件所产生的热传送至散热器，由此防止电子元件因高温而失效。

然而，导热胶或焊料的导热系数均已无法满足目前高导热的需求。对于发光二极管（light emitting diode，LED）而言，导热胶或焊料已无法满足其散热需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接合导热基板与金属层的方法，其用以接合导热基板与金属层。

为达上述目的，本发明提出一种接合导热基板与金属层的方法，此方法是先提供导热基板、第一金属层与前置层，其中前置层位于导热基板与第一金属层之间，且前置层为第二金属层或金属氧化物层。之后，于无氧环境下，对前置层进行加热制作工艺，以将前置层转换成接合层来接合导热基板与第一金属层。加热制作工艺的温度小于或等于300°C。

基于上述，本发明在无氧环境下对导热基板与第一金属层之间的前置层进行加热，以将前置层转换成接合层来接合导热基板与第一金属层。由于本发明仅在小于或等于300°C的温度下对前置层进行加热，因此可以避免其他元件受到高温的损害。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1B为依照本发明一实施例所绘示的接合导热基板与金属层的流程剖视图；

图2为依照本发明一实施例所绘示的芯片设置于导热基板上的结构的剖面示意图。

主要元件符号说明

100、200：导热基板

102：金属层

104：前置层

106：加热制作工艺

108、208：接合层

202：芯片

204：陶瓷层

206：铜层

具体实施方式

图1A至图1B为依照本发明一实施例所绘示的接合导热基板与金属层的流程剖视图。首先，请参照图1A，提供导热基板100、金属层102与前置层104。导热基板100的材料例如是金属或合金，如铜、铜合金、铝或铝合金。或者，导热基板100也可以是具有金属表面的陶瓷基板。金属层102的材料例如是铜、镍、银或金。当金属层102接合至到金属导热基板或陶瓷基板的金属表面之后，导热基板100用于将来自金属层102的热传导至外部，亦即导热基板100作为散热器之用。

前置层104位于导热基板100与金属层102之间。在一实施例中，前置层104是先形成于导热基板100上，然后再叠合导热基板100与金属层102，以使前置层104位于导热基板100与金属层102之间。在另一实施例中，也可以是前置层104先形成于金属层102上，然后再叠合导热基板100与金属层102。

前置层104可为金属层。在一实施例中，金属层的材料例如为银或铜，且其形成方法例如是利用电镀的方式，在导热基板100或金属层102上镀上一层金属材料。

或者，在另一实施例中，当金属层也可以为含有多个金属粒子的胶层。上述金属粒子的材质例如为银、铜或其组合，且其粒径范围例如介于5纳米至50纳米。此时，金属层的形成方法例如是将含有金属粒子的胶体涂布于导热基板100或金属层102上。

此外，当前置层104也可以为金属氧化物层。在一实施例中，金属氧化物层为氧化银层或氧化铜层，且其形成方法例如是无电镀（electroless plating）法。举例来说，在欲形成的金属氧化物层为氧化银层的情况下，可将导热基板100置于硝酸银溶液中来进行化学反应，使硝酸银于导热基板100的表面上反应形成氧化银。

在另一实施例中，金属氧化物层也可以为含有多个金属氧化物粒子的胶层。上述的金属氧化物粒子的材质例如为氧化银或氧化铜，此时，金属氧化物层的形成方法例如是将含有金属氧化物粒子的胶体涂布于导热基板100或金属层102上。