本实用新型涉及光电技术领域，尤其是一种半导体元件封装基板以及一种半导体元件封装结构。
背景技术：
随着半导体元件例如发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)技术日趋成熟，半导体元件的生产工艺被广泛应用，市场对高性价比的半导体元件产品有更迫切的要求。
例如，目前镜面铝COB(Chip On Board，板上芯片)封装基板，其采用的镜面铝基板的厚度约为0.7mm，使得整个COB封装基板的厚度在1.0mm左右，导致镜面铝COB封装基板的成本高居不下。另外，目前的镜面铝COB封装基板是在一平整的镜面铝基板上依次层叠绝缘层、导电层等多个功能层来形成镜面铝COB封装基板，之后在镜面铝COB封装基板的固晶区域内安装LED芯片并设置透光封装体以获得LED封装结构。如此逐渐“增厚”的镜面铝COB封装基板将导致散热不佳，且由于层叠的多个功能层占据了镜面铝基板较多的上表面而导致镜面铝基板的光反射面积较小，从而导致采用这种镜面铝COB封装基板的LED封装结构的出光效率不佳。
因此，如何调整封装基板的结构和厚度，以降低成本并提升性能成为人们亟待解决的问题。
技术实现要素：
为解决上述问题，本实用新型一实施例中提供一种半导体元件封装基板，其包括：金属基板，包括间隔设置的第一凹槽和第二凹槽，其中所述第一凹槽和所述第二凹槽位于所述金属基板的第一侧，所述第一凹槽定义出固晶区域，所述第二凹槽设置于所述第一凹槽周围；绝缘层，设置于所述第二凹槽中；导电线路，设置于所述第二凹槽中、并通过所述绝缘层与所述金属基板绝缘。
进一步地，所述第一凹槽呈封闭的圆形或椭圆形或矩形。
进一步地，所述导电线路包括层叠设置的导电层和焊接层；所述导电层包括焊线连接部以及自焊线连接部侧部向外延伸的多个焊垫，所述焊接层位于所述焊线连接部和所述多个焊垫上；
所述第二凹槽包括：焊线连接部容置槽，所述焊线连接部位于所述焊线连接部容置槽中并通过所述绝缘层与所述金属基板绝缘；多个焊垫容置槽，设置于所述焊线连接部容置槽外围，所述多个焊垫分别位于所述多个焊垫容置槽中并通过所述绝缘层与所述金属基板绝缘；多个连接槽，分别连接于所述焊线连接部容置槽和相应的所述焊垫容置槽之间，且所述焊线连接部与相应的所述焊垫通过各自的所述连接槽连通。
进一步地，所述连接槽的槽口宽度小于相应的所述焊垫容置槽的最大槽口宽度。
进一步地，所述金属基板还包括第一对流通道，所述第一对流通道凹设于所述金属基板的第二侧或所述第一侧和所述第二侧、且位于所述第一凹槽和所述第二凹槽之间，所述第二侧为所述第一侧的相对侧。
进一步地，所述第一对流通道截面图形为矩形、三角形、梯形、H型或拱桥形中的任一种。
进一步地，所述金属基板还包括第二对流通道，所述第二对流通道凹设于所述金属基板的第二侧或所述第一侧和所述第二侧、且位于所述第二凹槽的所述焊线连接部容置槽和所述焊垫容置槽之间，所述第二侧为所述第一侧的相对侧。
进一步地，所述第二对流通道截面图形为矩形、梯形或拱桥形中的任一种。
进一步地，所述金属基板为镜面铝基板。
本实用新型一实施例还提供一种半导体元件封装结构，包括上述的半导体元件封装基板，以及半导体元件芯片和透光封装体；所述半导体元件芯片设置于所述固晶区域内并打线连接于所述导电线路，所述透光封装体设置于所述半导体元件封装基板的所述金属基板上且覆盖所述半导体元件芯片。
本实用新型实施例中，通过在金属基板例如冲压获得第一凹槽、第二凹槽，使得半导体元件芯片、绝缘层或导电线路等元件/结构能够容置在下沉的第一凹槽、第二凹槽中，该结构能够降低金属基板的厚度，同时大大降低半导体元件封装基板以及半导体元件封装结构的产品厚度，在节约原料成本的同时获得更轻薄的产品结构，提升半导体元件封装基板以及半导体元件封装结构的性价比。
另外，在第一凹槽、第二凹槽之间和/或所述第二凹槽的所述焊线连接部容置槽和所述焊垫容置槽之间形成对流通道，使得设置于所述第一凹槽、第二凹槽以及焊线连接部容置槽和所述焊垫容置槽中的元器件的热量及时得到散失而减少热累积，保证半导体元件封装结构的品质。
附图说明
图1a为本实用新型第一实施例的半导体元件封装基板的剖视图。
图1b为本实用新型第一实施例带导电层的半导体元件封装基板的俯视图。
图1c为本实用新型第一实施例的半导体元件封装基板的金属基板剖视图。
图2a为本实用新型第二实施例的半导体元件封装基板的剖视图。
图2b为本实用新型第二实施例带导电层的半导体元件封装基板的俯视图。
图2c为本实用新型第二实施例的半导体元件封装基板的金属基板剖视图。
图3a为本实用新型第三实施例的半导体元件封装基板的剖视图。
图3b为本实用新型第三实施例带导电层的半导体元件封装基板的俯视图。
图3c为本实用新型第三实施例的半导体元件封装基板的金属基板剖视图。
图3d为本实用新型第三实施例的半导体元件封装基板的另一金属基板剖视图。
图3e为本实用新型第三实施例的半导体元件封装基板的又一金属基板剖视图。
图3f为本实用新型第三实施例的半导体元件封装基板的再一金属基板剖视图。
图4a为本实用新型第四实施例的半导体元件封装结构的剖视图。
图4b为本实用新型第四实施例的半导体元件封装基板的俯视图。
图4c为本实用新型第四实施例的半导体元件封装基板的金属基板剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例详细介绍本实用新型。
第一实施例
如图1a所示，图1a为本实用新型第一实施例的半导体元件封装基板的剖视图；图1b为本实用新型第一实施例带导电层的半导体元件封装基板的俯视图；图1c为本实用新型第一实施例的半导体元件封装基板的金属基板的剖视图。
具体地，结合图1a所示，本实施例提供一种半导体元件的封装基板，具体地，可例如为LED封装基板10，其包括：金属基板11、绝缘层13和导电线路15。
其中，结合图1b所示，本实施例的所述金属基板11可例如为一整体呈矩形的金属板。所述金属基板11包括间隔设置的第一凹槽111以及第二凹槽112；其中所述第一凹槽111和所述第二凹槽112位于所述金属基板11的第一侧(可例如为金属基板11水平朝上的一侧)，所述第一凹槽111定义出固晶区域111a；所述第二凹槽112设置于所述第一凹槽111的周围。第一凹槽111和第二凹槽112优选可通过冲压工艺一次成型。所述绝缘层13设置于所述第二凹槽112中。
进一步地，所述导电线路15包括层叠设置的导电层151和焊接层153。所述导电层151设置于所述第二凹槽112中、并通过所述绝缘层13与所述金属基板11绝缘。其中，所述导电层151包括焊线连接部1511以及与所述焊线连接部1511电连接的焊垫1512。所述焊线连接部1511围绕所述固晶区域111a设置，以便后续安装在所述固晶区域111a中的半导体元件芯片，如LED芯片(图1b中未示出)与之打线连接。所述焊垫1512则例如设置于所述焊线连接部1511外围、且与所述焊线连接部1511电连接。
作为举例但不以此为限，所述金属基板11可优选为镜面铝基板，反射率可达99％，且由于第一凹槽111、第二凹槽112均为下沉结构，对镜面铝基板的支撑强度要求不高，因此镜面铝基板的厚度可降低至0.2±0.1mm，如此镜面铝基板的原料成本会大大减少。所述绝缘层13可例如为BT(Bismaleimide Triazine，双马来酰亚胺三嗪，其材质是由双马来酰亚胺(Bismaleimide，BMI)与氰酸酯(Cyanate Ester，CE)树脂合成制得，是重要的用于PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)的一种高性能基板材料)绝缘层；所述导电层151可例如为铜箔导电层；所述焊接层153可例如为镀镍金层。
其中，结合图1b、图1c所示，本实施例的所述第一凹槽111的俯视图形呈一封闭而完整的圆形，相应地，由所述第一凹槽111所定义的固晶区域111a也为一封闭而完整的圆形。所述固晶区域111a用于半导体元件芯片，如LED芯片(图1b中未示出)的安装。当然，在其他实施例中，第一凹槽111的俯视图形还可以有多种变换，例如为矩形、椭圆形或者其他多边形等，本领域技术人员可以根据实际需要调整第一凹槽111的形状。
具体地，本实施例的所述第二凹槽112包括：焊线连接部容置槽1121和焊垫容置槽1122。
本实施例中，所述焊线连接部容置槽1121优选为围绕所述第一凹槽111设置且呈封闭环状。所述焊线连接部1511设置于所述焊线连接部容置槽1121中，所述绝缘层13位于所述焊线连接部容置槽1121内并使得所述焊线连接部1511与所述金属基板11绝缘。相应地，所述焊线连接部1511的形状也可例如为环形排布的多条首尾相继的弧形。当然，在其他实施例中，焊线连接部容置槽1121还可以设置为其他形状，例如，焊线连接部容置槽1121还可以分为几个独立的部分，例如可设置为镜面对称或非镜面对称、相互分离的几个弧形部分，每个弧形部分中分别独立容置有所述焊线连接部。
焊垫容置槽1122自所述焊线连接部容置槽1121外侧向外延伸形成。具体地，所述焊线连接部容置槽1121可分别往矩形金属基板11的四个顶角延伸出四个焊垫容置槽1122，所述焊垫1512设置于所述焊垫容置槽1122中。类似地，所述绝缘层13位于所述焊垫容置槽1122内并使得所述焊垫1512与所述金属基板11绝缘设置。所述焊接层153则覆盖于所述焊线连接部1511、所述焊垫1512的表面。
本实施例的半导体元件封装基板10制备工艺简单可行，包括如下步骤：
在金属基板11上预设出第一凹槽111、第二凹槽112的形成区域，然后通过冲压工艺一次形成第一凹槽111、第二凹槽112；
然后在所述第二凹槽112的焊线连接部容置槽1121、焊垫容置槽1122表面均设置绝缘层13，此处值得一提的是，为增加绝缘层13与金属基板11的结合强度，可先在金属基板11的第二凹槽112的表面形成D/A胶层(Die-attach，固晶胶，起胶粘作用)；
再在所述绝缘层13上设置导电层151，并在所述导电层151表面依序镀上镍层及金层，形成焊接层153，以获得构成本实施导电线路15的两个构成部分；
最后获得固定有绝缘层13、导电线路15的金属基板11，形成本实施例的半导体元件封装基板10。
如此，在本实施例中，在所述金属基板11设置下沉的第二凹槽112和第一凹槽111，通过所述绝缘层13、导电线路15和固晶区域111a分别设置在下沉的第二凹槽112和第一凹槽111中，使得成品的半导体元件封装基板10的厚度与金属基板11的厚度相当或略大于所述金属基板11，能够明显减少整体半导体元件封装基板10的厚度。
第二实施例
如图2a所示，图2a为本实用新型第二实施例的半导体元件封装基板的剖视图；图2b为本实用新型第二实施例带导电层的半导体元件封装基板的俯视图；图2c为本实用新型第二实施例的半导体元件封装基板的金属基板的剖视图。
具体地，结合图2a所示，本实施例提供一种半导体元件封装基板，具体可例如为一种LED封装基板20，其包括：金属基板21、绝缘层23和导电线路25。
其中，本实施例的所述金属基板21可例如为一整体呈矩形的金属板。所述金属基板21包括间隔设置的第一凹槽211以及第二凹槽212；其中所述第一凹槽211和所述第二凹槽212位于所述金属基板21的第一侧(可例如为金属基板21水平朝上的一侧)；所述第一凹槽211中定义出固晶区域211a；所述第二凹槽212设置于所述第一凹槽211的周围。第一凹槽211和第二凹槽212优选可通过冲压工艺一次成型。所述绝缘层23设置于所述第二凹槽212中。
进一步地，所述导电线路25包括层叠设置的导电层251和焊接层253。所述导电层251设置于所述第二凹槽212中、并通过所述绝缘层23与所述金属基板21绝缘。其中，所述导电层251包括焊线连接部2511以及与所述焊线连接部2511电连接的焊垫2512。所述焊线连接部2511围绕所述固晶区域211a设置，以便后续安装在所述固晶区域211a中的半导体元件芯片，如LED芯片(图2b中未示出)与之打线连接。所述焊垫2512则例如设置于所述焊线连接部2511外围、且与所述焊线连接部2511电连接。
作为举例但不以此为限，所述金属基板21可优选为镜面铝基板，反射率为99％；且由于第一凹槽、第二凹槽均为下沉结构，对镜面铝基板的支撑强度要求不高，因此镜面铝基板的厚度可优选降低至0.2±0.1mm，如此镜面铝基板的原料成本会大大减少。所述绝缘层23可例如为BT(Bismaleimide Triazine，双马来酰亚胺三嗪，其材质是由双马来酰亚胺(Bismaleimide，BMI)与氰酸酯(Cyanate Ester，CE)树脂合成制得，是重要的用于PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)的一种高性能基板材料)绝缘层；所述导电层251可例如为铜箔导电层；所述焊接层253可例如为镀镍金层。
其中，结合图2b、图2c所示，本实施例的所述第一凹槽211的俯视图形呈一封闭而完整的圆形，相应地，由所述第一凹槽211所定义的固晶区域211a也为一封闭而完整的圆形。所述固晶区域211a用于半导体元件芯片，如LED芯片(图2b中未示出)的安装。当然，在其他实施例中，第一凹槽211的俯视图形还可以有多种变换，例如为矩形、椭圆形或者其他多边形等，本领域技术人员可以根据实际需要调整第一凹槽211的形状。
具体地，本实施例的所述第二凹槽212包括：焊线连接部容置槽2121和焊垫容置槽2122和连接槽2123；所述连接槽2123连接于所述焊线连接部容置槽2121和所述焊垫容置槽2122之间。
本实施例中，所述焊线连接部容置槽2121优选为围绕所述第一凹槽211设置且呈封闭环状。所述焊线连接部2511设置于所述焊线连接部容置槽2121中，所述绝缘层23位于所述焊线连接部容置槽2121内并使得所述焊线连接部2511与所述焊线连接部容置槽2121电绝缘而形成与所述金属基板21绝缘。相应地，所述焊线连接部2511的形状也可例如为环形排布的多条首尾相继的弧形。当然，在其他实施例中，焊线连接部容置槽2121还可以设置为其他形状，例如，焊线连接部容置槽还可以分为几个独立的部分，例如可设置为镜面对称或非镜面对称、相互分离的几个弧形部分，每个弧形部分中分别独立容置有所述焊线连接部。
焊垫容置槽2122设置于所述焊线连接部容置槽2121外侧向外延伸形成。具体地，本实施例可例如包括四个焊垫容置槽2122，可分别设置在矩形金属基板21的四个顶角的区域，并分别通过四个所述连接槽2123与所述焊线连接部容置槽2121连通。进一步地，所述连接槽2123设置在所述焊垫容置槽2122、所述焊线连接部容置槽2121之间，且所述焊线连接部2511与相应的所述焊垫2512通过各自的所述连接槽2123连通。所述焊垫2512设置于所述焊垫容置槽2122中，所述焊线连接部2511从焊线连接部容置槽2121延伸出部分设置在所述连接槽2123中，使得所述焊垫2512与所述焊线连接部2511能够在连接槽2123中连通(当然，也可以是焊垫延伸出部分设置在所述连接槽2123中或者是所述焊线连接部2511、所述焊垫2512各延伸出部分设置在所述连接槽2123中，目的是使得所述焊线连接部2511、所述焊垫2512能够相连通)。类似地，所述焊垫容置槽2122和所述连接槽中均设有所述绝缘层23，使得所述焊垫2512、所述焊线连接部2511位于连接槽2123中的延伸部分均与所述金属基板21绝缘设置。所述焊接层253则覆盖于所述焊线连接部2511、所述焊垫2512的表面。
进一步地，本实施例的所述连接槽2123的槽口宽度D1优选小于所述焊垫容置槽2122的最大槽口宽度D2。本实施例的连接槽2123仅开设较小的槽口宽度，足够容置绝缘层23、以及所述焊线连接部2511(或者所述焊垫2512)的延伸部分。连接槽2123开槽宽度的尽量小，尽可能地降低导电线路25的延伸部分在所述金属基板21的占有面积、以提高金属基板21的反射面积，保证半导体元件产品的出光效率。
本实施例的半导体元件封装基板20制备工艺简单可行，包括如下步骤：
在金属基板21上预设出第一凹槽211、第二凹槽212的形成区域，然后通过冲压工艺一次形成第一凹槽211、第二凹槽212；
然后在所述第二凹槽212的焊线连接部容置槽2121、焊垫容置槽2122、连接槽2123表面均设置绝缘层23；此处值得一提的是，为增加绝缘层23与金属基板21的结合强度，可先在金属基板21的第二凹槽212的表面形成D/A胶层(Die-attach，固晶胶，起胶粘作用)；
再在所述绝缘层23上设置导电层251，并所述导电层251表面依次镀上镍层及金层，形成焊接层253，以获得构成本实施导电线路25的两个构成部分。
最后获得固定有绝缘层23、导电线路25的金属基板21，形成本实施例的半导体元件封装基板20。
一方面，在本实施例中，在所述金属基板21设置下沉的第二凹槽212和第一凹槽211，通过所述绝缘层23、导电线路25和固晶区域211a分别设置在下沉的第二凹槽212和第一凹槽211中，使得成品的半导体元件封装基板20的厚度基板与金属基板21的厚度相当或略大于所述金属基板21，能够明显减少整体半导体元件封装基板20的厚度；另一方面，通过在焊线连接部容置槽2121、焊垫容置槽2122之间引入连接槽2123，且连接槽2123的槽口宽度设计尽量小，使得导电线路25在金属基板21的占有率尽量小而能够提高金属基板21的反射效率，以此保证半导体元件产品的出光效率。
第三实施例
如图3a所示，图3a为本实用新型第三实施例的半导体元件封装基板的剖视图；图3b为本实用新型第三实施例带导电层的半导体元件封装基板的俯视图；图3c为本实用新型第三实施例的半导体元件封装基板的金属基板的剖视图；图3d为本实用新型第三实施例的半导体元件封装基板的另一金属基板剖视图；图3e为本实用新型第三实施例的半导体元件封装基板的又一金属基板剖视图；图3f为本实用新型第三实施例的半导体元件封装基板的再一金属基板剖视图。
具体地，结合图3a所示，本实施例提供一种半导体元件封装基板30，其包括：金属基板31、绝缘层33和导电线路35。
其中，本实施例的所述金属基板31可例如为一整体呈矩形的金属板。所述金属基板31包括间隔设置的第一凹槽311以及第二凹槽312；其中所述第一凹槽311和所述第二凹槽312位于所述金属基板31的第一侧(可例如为金属基板31水平朝上的一侧)；所述第一凹槽311中定义出固晶区域311a；所述第二凹槽312设置于所述第一凹槽311的周围。第一凹槽311和第二凹槽312优选可通过冲压工艺一次成型。所述绝缘层33设置于所述第二凹槽312中。
进一步地，所述导电线路35包括层叠设置的导电层351和焊接层353。所述导电层351设置于所述第二凹槽312中、并通过所述绝缘层33与所述金属基板31绝缘。其中，所述导电层351包括焊线连接部3511以及与所述焊线连接部3511电连接的焊垫3512。所述焊线连接部3511围绕所述固晶区域311a设置，以便后续安装在所述固晶区域311a中的半导体元件芯片，如LED芯片(图3b中未示出)与之打线连接。所述焊垫3512则例如设置于所述焊线连接部3511外围、且与所述焊线连接部3511电连接。
作为举例但不以此为限，所述金属基板31可优选为镜面铝基板，反射率为99％；且由于第一凹槽、第二凹槽均为下沉结构，对镜面铝基板的支撑强度要求不高，因此镜面铝基板的厚度可优选降低至0.2±0.1mm，如此镜面铝基板的原料成本会大大减少。所述绝缘层33可例如为BT(Bismaleimide Triazine，双马来酰亚胺三嗪，其材质是由双马来酰亚胺(Bismaleimide，BMI)与氰酸酯(Cyanate Ester，CE)树脂合成制得，是重要的用于PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)的一种高性能基板材料)绝缘层；所述导电层351可例如为铜箔导电层；所述焊接层353可例如为镀镍金层。
其中，结合图3b、图3c所示，本实施例的所述第一凹槽311的俯视图形呈一封闭而完整的圆形，相应地，由所述第一凹槽311所定义的固晶区域311a也为一封闭而完整的圆形。所述固晶区域311a用于半导体元件芯片，如LED芯片(图中未示出)的安装。当然，在其他实施例中，第一凹槽311的俯视图形还可以有多种变换，例如为矩形、椭圆形或者其他多边形等，本领域技术人员可以根据实际需要调整第一凹槽311的形状。
具体地，本实施例的所述第二凹槽312包括：焊线连接部容置槽3121和焊垫容置槽3122和连接槽3123；所述连接槽3123连接于所述焊线连接部容置槽3121和所述焊垫容置槽3122之间。
本实施例中，所述焊线连接部容置槽3121优选为围绕所述第一凹槽311设置且呈封闭环状。所述焊线连接部3511设置于所述焊线连接部容置槽3121中，所述绝缘层33位于所述焊线连接部容置槽3121内并使得所述焊线连接部3511与所述焊线连接部容置槽3121电绝缘而形成与所述金属基板31绝缘。相应地，所述焊线连接部3511的形状也可例如为环形排布的多条首尾相继的弧形。当然，在其他实施例中，焊线连接部容置槽3121还可以设置为其他形状，例如，焊线连接部容置槽3121还可以分为几个独立的部分，例如可设置为镜面对称或非镜面对称、相互分离的几个弧形部分，每个弧形部分中分别独立容置有所述焊线连接部。
焊垫容置槽3122设置于所述焊线连接部容置槽3121外侧向外延伸形成。具体地，本实施例可例如包括四个焊垫容置槽3122，可分别设置在矩形金属基板31的四个顶角的区域，并分别通过四个所述连接槽3123与所述焊线连接部容置槽3121连通。进一步地，所述连接槽3123设置在所述焊垫容置槽3122、所述焊线连接部容置槽3121之间，且所述焊线连接部3511与相应的所述焊垫3512通过各自的所述连接槽3123连通。所述焊垫3512设置于所述焊垫容置槽3122中，所述焊线连接部3511从焊线连接部容置槽3121延伸出部分设置在所述连接槽3123中，使得所述焊垫3512与所述焊线连接部3511能够在连接槽3123中连通(当然，也可以是焊垫延伸出部分设置在所述连接槽3123中或者是所述焊线连接部3511、所述焊垫3512各延伸出部分设置在所述连接槽3123中，目的是使得所述焊线连接部3511、所述焊垫3512能够相连通)。类似地，所述焊垫容置槽3122和所述连接槽中均设有所述绝缘层33，使得所述焊垫3512、所述焊线连接部3511的延伸部分均与所述金属基板31绝缘设置。所述焊接层353则覆盖于所述焊线连接部3511、所述焊垫3512的表面。
进一步地，本实施例的所述连接槽3123的槽口宽度D1优选小于所述焊垫容置槽3122的最大槽口宽度D2。本实施例的连接槽3123仅开设较小的槽口宽度，足够容置绝缘层33、以及所述焊线连接部3511(或者所述焊垫3512)的延伸部分。连接槽3123开槽宽度的尽量小，尽可能地降低导电线路35在所述金属基板31的占有面积、以提高金属基板31的反射面积，保证半导体元件产品的出光效率。
进一步骤地，结合图3c所示，本实施例的金属基板31还包括第一对流通道36，所述第一对流通道36凹设于所述金属基板31的第二侧、且位于所述第一凹槽311和所述第二凹槽312之间。其中，所述第一侧可例如为金属基板31水平朝上的一侧，所述第二侧为所述第一侧的相对侧，可例如为金属基板31水平朝下的一侧。
具体地，所述第一凹槽311设有第一底壁311b以及围绕所述第一底壁311b设置的第一侧壁311c。相应地，所述焊线连接部容置槽3121设有第二底壁3121b以及围绕所述第二底壁3121b设置的第二侧壁3121c。承上所述可知，第一凹槽311和第二凹槽312是相邻并一次成型于同一金属基板31上。而本实施例中，所述第一凹槽311的第一底壁311b与所述第二凹槽312的第二底壁3121b并不相连而相互独立，使得所述第一侧壁311c与相邻的第二侧壁3121c之间也最多是部分相连。如此，在部分相连的所述第一侧壁311c与相邻的第二侧壁3121c之间预留一预设距离形成所述第一对流通道36。
可选地，所述第一侧壁311c与相邻的第二侧壁3121c可以分别通过各自的顶端相向延伸后再连接，如此获得的第一对流通道36的截面图形可例如为矩形或梯形，如图3c所示；又例如，所述第一侧壁311c与相邻的第二侧壁3121c可以分别通过各自的顶端连接，由此获得的第一对流通道36的截面图形可例如为三角形，如图3d所示；再例如，所述第一侧壁311c与相邻的第二侧壁3121c可以分别通过各自的顶端边弯曲边相向延伸后再连接，如此获得的第一对流通道36的截面图形可例如为拱桥形，如图3e所示。在其他实施例中，还可以在所述第一侧壁311c、与所述第一侧壁311c相邻的第二侧壁3121c中部延伸连接部连接，如此获得的第一对流通道36的截面图形可例如为H形，如图3f所示，而且第一对流通道36凹设于金属基板31的第一侧和第二侧。本领域技术人员可知，第一对流通道36的截面图形不限于此，还可以根据本实用新型的基本构思延伸更多的结构均应落入本实用新型所限定的权利范围内。
优选地，参见图3c可知，所述金属基板31还包括第二对流通道37。所述第二对流通道37凹设于所述金属基板31的第二侧、且位于所述第二凹槽312的所述焊线连接部容置槽3121和所述焊垫容置槽3122之间。
具体地，所述焊线连接部容置槽3121设有第二底壁3121b以及围绕所述第二底壁3121b设置的第二侧壁3121c。相应地，所述焊垫容置槽3122设有第三底壁3122b以及围绕所述第三底壁3122b设置的第三侧壁3122c。承上所述可知，所述焊线连接部容置槽3121和所述焊垫容置槽3122是通过连接槽3123连通并一次成型于同一金属基板31上的，如图3b所示。而本实施例中，所述连接槽3123(图3c中仅示出连接槽3123的侧壁)可连接于所述第二侧壁3121c、与所述第二侧壁3121c相邻的所述第三侧壁3122c的中上部，使得所述焊线连接部容置槽3121的第二底壁3121b与所述焊垫容置槽3122的第三底壁3122b相互独立、且所述第二侧壁3121c、与所述第二侧壁3121c相邻的所述第三侧壁3122c通过所述连接槽3123(图3c中仅示出连接槽3123的侧壁)部分相连。如此，在部分相连的所述第二侧壁3121c、所述第三侧壁3122c之间预留一预设距离形成所述第二对流通道37。
可选地，例如，所述第二侧壁3121c、与所述第二侧壁3121c相邻的所述第三侧壁3122c可以分别通过各自的顶端连接所述连接槽3123(图3c中仅示出连接槽3123的侧壁)，如此获得的第二对流通道37的截面图形可例如为矩形或梯形，如图3c所示；又例如，如图3e所示，若所述连接槽3123(图3e中仅示出连接槽3123的侧壁)形状弯曲，则与所述第二侧壁3121c、与所述第二侧壁3121c相邻的所述第三侧壁3122c构成的第二对流通道截面图形可为拱桥形；再例如，如图3f所示，连接槽3123(图3f中仅示出连接槽3123的侧壁)还可以设置在所述第二侧壁3121c、与所述第二侧壁3121c相邻的所述第三侧壁3122c中部，如此获得的第二对流通道37的截面图形可例如为H形，而且第二对流通道37凹设于金属基板31的第一侧和第二侧。在其他实施例中，本领域技术人员可知，第二对流通道37的截面图形不限于此，还可以根据本实用新型的基本构思延伸更多的结构均应落入本实用新型所限定的权利范围内。
本实施例的半导体元件封装基板30制备工艺简单可行，包括如下步骤：
在金属基板31上预设出第一凹槽311、第二凹槽312、所述第一对流通道、所述第二对流通道的形成区域，然后通过冲压工艺一次形成第一凹槽311、第二凹槽312。冲压时，第一凹槽311、焊线连接部容置槽3121、焊垫容置槽3122之间的设计距离大于2倍金属基板31的原料厚度，如此冲压后便可在金属基板31上看到第一凹槽311、焊线连接部容置槽3121、焊垫容置槽3122之间因金属挤压变形而预留出的第一对流通道36、第二对流通道37。
然后在所述第二凹槽312的焊线连接部容置槽3121、焊垫容置槽3122、连接槽3123表面均设置绝缘层33；此处值得一提的是，为增加绝缘层33与金属基板31的结合强度，可先在金属基板31的第二凹槽312的表面形成D/A胶层(Die-attach，固晶胶，起胶粘作用)；
再在所述绝缘层33上设置导电层351，并在所述导电层351表面依次镀上镍层及金层，形成焊接层353，以获得构成本实施导电线路35的两个构成部分。
最后获得固定有绝缘层33、导电线路35的金属基板31，形成本实施例的半导体元件封装基板30。
综上所述，在本实施例中，在所述金属基板31设置下沉的第二凹槽312和第一凹槽311，且在所述第二凹槽312和第一凹槽311之间开设第一对流通道36，在所述第二凹槽312的焊线连接部容置槽3121、焊垫容置槽3122之间设置第二对流通道37，能够有效增加空气中第一凹槽311、第二凹槽312之间或内部的流通机会，加快容置在第一凹槽311、第二凹槽312中的器件散热速度，有效降低金属基板的热累积机会，使得半导体元件产品的发光品质得到保证。
第四实施例
图4a为本实用新型第一实施例的半导体元件封装结构的剖视图；图4b为本实用新型第一实施例的半导体元件封装基板的俯视图；图4c为本实用新型第一实施例的半导体元件封装基板的金属基板的剖视图。
具体地，结合图4a所示，本实施例提供一种半导体元件封装结构400，其包括半导体元件封装基板40，以及半导体元件芯片50(例如LED芯片)和透光封装体60。
具体地，所述半导体元件封装基板40，其包括：金属基板41、绝缘层43和导电线路45。
其中，结合图4c所示，本实施例的所述金属基板41可例如为一整体呈矩形的金属板。所述金属基板41包括间隔设置的第一凹槽411以及第二凹槽412；其中所述第一凹槽411和所述第二凹槽412位于所述金属基板41的第一侧(可例如为金属基板41水平朝上的一侧)；所述第一凹槽411中定义出固晶区域411a；所述第二凹槽412设置于所述第一凹槽411的周围。所述固晶区域411a为所述半导体元件芯片50安装区域。第一凹槽411和第二凹槽412优选可通过冲压工艺一次成型。所述绝缘层43设置于所述第二凹槽412中。
进一步地，所述导电线路45包括导电层451和焊接层453。所述导电层451设置于所述第二凹槽412中、并通过所述绝缘层43与所述金属基板41绝缘。其中，所述导电层451包括焊线连接部4511以及与所述焊线连接部4511电连接的焊垫4512。所述焊线连接部4511围绕所述固晶区域411a设置，以便所述固晶区域411a中的半导体元件芯片50与之打线连接。所述焊垫4512则例如设置于所述焊线连接部4511外围、且与所述焊线连接部4511电连接。所述透光封装体60设置于所述金属基板41上且覆盖所述半导体元件芯片50和所述焊线连接部4511。
作为举例但不以此为限，所述金属基板41可优选为镜面铝基板，反射率为99％；且由于第一凹槽、第二凹槽均为下沉结构，对镜面铝基板的支撑强度要求不高，因此镜面铝基板的厚度可优选降低至0.2±0.1mm，如此镜面铝基板的原料成本会大大减少。所述绝缘层43可例如为BT(Bismaleimide Triazine，双马来酰亚胺三嗪，其材质是由双马来酰亚胺(Bismaleimide，BMI)与氰酸酯(Cyanate Ester，CE)树脂合成制得，是重要的用于PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)的一种高性能基板材料)绝缘层；所述导电层451可例如为铜箔导电层；所述焊接层453可例如为镀镍金层。
其中，结合图4b、图4c所示，本实施例的所述第一凹槽411的俯视图形呈一封闭而完整的圆形，相应地，由所述第一凹槽411所定义的固晶区域411a也为一封闭而完整的圆形。所述固晶区域411a用于半导体元件芯片50(如LED芯片)的安装。当然，在其他实施例中，第一凹槽411的俯视图形还可以有多种变换，例如为矩形、椭圆形或者其他多边形等，本领域技术人员可以根据实际需要调整第一凹槽411的形状。
具体地，本实施例的所述第二凹槽412包括：焊线连接部容置槽4121和焊垫容置槽4122。
本实施例中，所述焊线连接部容置槽4121优选为围绕所述第一凹槽411设置且呈封闭环状。所述焊线连接部4511设置于所述焊线连接部容置槽4121中，所述绝缘层43设置于所述焊线连接部容置槽4121和所述焊线连接部4511之间，使得所述焊线连接部4511与所述焊线连接部容置槽4121电绝缘而形成与所述金属基板41绝缘设置。相应地，所述焊线连接部4511的形状也可例如为环形排布的多条首尾相继的弧形。当然，在其他实施例中，焊线连接部容置槽4121还可以设置为其他形状，例如，焊线连接部容置槽还可以分为几个独立的部分，例如可设置为镜面对称或非镜面对称、相互分离的几个弧形部分，每个弧形部分中分别独立容置有所述焊线连接部。
焊垫容置槽4122自所述焊线连接部容置槽4121外侧向外延伸形成。具体地，所述焊线连接部容置槽4121可分别往矩形金属基板41的四个顶角延伸出四个焊垫容置槽4122，所述焊垫4512设置于所述焊垫容置槽4122中。类似地，所述绝缘层43设置于所述焊垫容置槽4122和所述焊垫4512之间，使得所述焊垫4512与所述焊垫容置槽4122电绝缘而形成与所述金属基板41绝缘设置。所述焊接层453则覆盖于所述焊线连接部4511、所述焊垫4512的表面。
在本实施例的图4b中，在半导体元件封装基板组装至半导体元件封装结构之前，非导电连接区常常会涂覆白油层(图中未标示出)，仅暴露出需要导电连接的区域(如焊垫4512和焊线连接部4511)，而焊垫4512和焊线连接部4511之间的连接区域被白油层所覆盖。
当然，也可以在金属基板41的底部形成对流通道，以提高散热效率。
本实施例的半导体元件封装基板40制备工艺简单可行，包括如下步骤：
在金属基板41上预设出第一凹槽411、第二凹槽412的形成区域，然后通过冲压工艺一次形成第一凹槽411、第二凹槽412；
然后在所述第二凹槽412的焊线连接部容置槽4121、焊垫容置槽4122表面均设置绝缘层43；此处值得一提的是，为增加绝缘层43与金属基板41的结合强度，可先在金属基板41的第二凹槽412的表面形成D/A胶层(Die-attach，固晶胶，起胶粘作用)；
再在所述绝缘层43上设置导电层451，并在所述导电层451表面依次镀上镍层及金层，形成焊接层453，以获得构成本实施导电线路45的两个构成部分。
最后获得固定有绝缘层43、导电线路45的金属基板41，形成本实施例的半导体元件封装基板40。
如此，在本实施例的半导体元件封装结构中，在所述金属基板41设置下沉的第二凹槽412和第一凹槽411，通过所述绝缘层43、导电线路45和固晶区域411a分别设置在下沉的第二凹槽412和第一凹槽411中，使得成品的半导体元件封装基板40的厚度基板与金属基板41的厚度相当或略大于所述金属基板41，能够明显减少整体半导体元件封装基板40的厚度。
最后值得说明的是，前述实施例中的半导体元件封装基板和半导体元件封装结构并不限于LED封装基板和LED封装结构，也可以是应用于其它半导体元件的封装基板和封装结构。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。