专利名称：热辐射结构及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种热辐射结构，更具体地，涉及一种提高了热辐射效率的热辐射结 构，以及用于制造该热辐射结构的方法。
背景技术：
通常，发光器件封装是通过封装诸如发光二极管(LED)和激光发射器的发光器件 形成的，以在家电设备、遥控器、电子显示屏、指示器、自动化设备以及照明设备等中提供发 光器件。近来，由于发光器件已应用于各个领域，对发光器件工作期间由发光器件产生的热 量进行有效处理的封装技术已成为必须。特别是，在高输出LED应用于照明设备的情况下， 因为随着功耗的增加会产生高温热，所以需要提高发光器件的热辐射效率。目前，LED的热 辐射处理，是通过用以安装LED的陶瓷基底向外界辐射由LED产生的热量来完成的。但是， 在这种情况下，由于陶瓷基底高昂的价格，增加了发光元件封装的成本。此外，陶瓷基底具 有相对较低的耐热性和耐磨性，这也成为了一个问题。
发明内容
为解决上述问题而提出了本发明。因此，本发明的一个目的是提供一种具有提高 的热辐射效率的热辐射结构。此外，本发明的另一目的是提供一种制造具有提高的热辐射效率的热辐射结构的 方法。为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种热辐射结构，包括 金属基底，具有面对发光器件的前表面、与前表面相对的后表面、以及连接前表面和后表面 的侧表面；氧化膜图案，覆盖金属基底的前表面；胶粘膜，覆盖氧化膜图案；以及金属图案， 形成在胶粘膜上。根据本发明的实施例，金属基底可由铝材料制成，氧化膜图案可包括氧化铝膜。根据本发明的实施例，金属图案可由铜(Cu)材料制成，且可包括电连接至发光器 件的电路。根据本发明的实施例，氧化膜图案可以通过对金属基底进行阳极氧化而形成。为实现上述目的，根据本发明的另一方面，本发明提供了一种制造该热辐射结构 的方法，包括以下步骤制备金属基底，该金属基底具有面对发光器件的前表面、与前表面 相对的后表面、以及连接前表面和后表面的侧表面；形成金属氧化膜，覆盖金属基底的前表 面、后表面以及侧表面；形成胶粘膜，覆盖形成在前表面上的金属氧化膜；以及在胶粘膜上 形成金属图案；去除在后表面和侧表面上形成的金属氧化膜。
根据本发明的实施例，制备金属基底的步骤可包括制备铝板的步骤，形成金属氧 化膜的步骤可包括对铝板进行阳极氧化的步骤。根据本发明的实施例，去除形成在后表面和侧表面上的金属氧化膜的步骤可包括 在其中形成有金属氧化膜的生成结构上进行分层处理的步骤。根据本发明的实施例，形成金属图案的步骤可包括在胶粘膜上层压铜箔；以及 在去除金属氧化膜的步骤前，对铜箔进行蚀刻处理。
通过结合附图对实施例进行下面的描述，本发明总的发明构思的这些和/或其他 方面及其优点将变得显而易见且更容易理解图1是根据本发明实施例的热辐射结构的示图；图2是制作根据本发明实施例的热辐射结构的方法的流程图；图3a至图3d是描述根据本发明实施例的热辐射结构的制作过程的示图；图4是示出了具有根据本发明实施例的热辐射结构的发光器件封装的示图。
具体实施例方式参照结合附图详细说明的下述实施例，本发明的优点和特点及实现这些优点和特 点的方法会变得显而易见。然而，本发明不限于下述实施例，而可以以其他各种形式实现。 这些实施例用以完成本发明的公开，并完全地告知本领域的普通技术人员本发明的技术范 围。在整个说明书中，相同的参考标记表示相同的元素。
本说明书中使用的术语，仅用来描述这些实施例，而不是为了限制本发明。在本说 明书中，只要相关描述中不是另有声明，单数形式均包括复数形式。术语“包括(comprise)，， 和/或“包括(comprising)，，不排除一个或多个不同的组件、步骤、操作和/或元件的存在 或增加。下文中，将参照附图详细描述根据本发明的实施例的热辐射结构。图1是根据本发明实施例的热辐射结构的示图。参照图1，根据本发明实施例的热 辐射结构110包括金属基底112、胶粘膜114以及金属图案116a。该金属基底112具有前 表面112a、与前表面11 相对的后表面112b、以及连接前表面11 和后表面112b的侧表 面112c。在热辐射结构110被连接至发光器件结构(未示出)的情况下，前表面11 是面 对发光器件结构的表面。金属基底112是由具有高导热性的金属材料制成的板。例如，金 属基底112可以是铝(Al)基底。此外，金属基底112包含氧化膜图案113a。该氧化膜图案 113a仅形成在金属基底112的前表面11 上。氧化膜图案113a通过对金属基底112进 行阳极氧化而形成。因此，在金属基底112为铝板的情况下，氧化膜图案113a可以是Al2O3 膜。胶粘膜114位于金属基底112和金属图案116a之间。胶粘膜114由优选具有高 导热性的预定绝缘胶粘材料制成。该胶粘膜114将金属图案116a固定在金属基底112上， 并有效地将热量从金属图案116a传导至金属基底112。与此同时，可在胶粘膜114中进一步设置预浸层。形成金属图案116a以覆盖胶粘膜114。金属图案116a由具有高导热性的金属材料制成。一个例子是，金属图案116a可由铜(Cu)制成。该金属图案116a被用作热传导器， 用于有效地将热量从发光器件传导至金属基底112，并作为电连接至发光器件的电路线。与此同时，虽然在本实施例描述的实例中，氧化膜图案113a仅在金属基底112的 前表面11 上形成，但金属基底112中形成氧化膜图案113a的部分也可以进行不同的改 变和变更。例如，可以形成金属基底112的氧化膜图案113a以覆盖后表面112b和侧表面 112c以及前表面11 中的至少一个。图2是根据本发明实施例的热辐射结构的制作方法的流程图，图3a至图3d为描 述根据本发明实施例的热辐射结构的制造过程的示图。参照图2和图3a，制备金属基底112 (SllO)。例如，制备金属基底112的步骤可以 包括制备铝基底的步骤，该铝基底具有前表面112a、与前表面11 相对的后表面112b、以 及连接前表面11 和后表面112b的侧表面112c。形成金属氧化膜113以覆盖金属基底112的所有表面112a、112b和112c (S120)。 例如，形成金属氧化膜113的步骤是通过对金属基底112进行阳极氧化而完成的。阳极氧 化是电化学金属氧化方法之一，其在金属基底112的表面上形成稳定的氧化膜。在金属基 底112是铝基底的情况下，金属氧化膜113(为氧化铝膜)是通过阳极氧化而形成的，用于 覆盖金属基底112的前表面112a、后表面112b及侧表面112c。金属氧化膜113防止金属 基底112的腐蚀，并改善金属基底112的耐磨性、耐热性和粘附性。参照图2和图北，在金属基底112上顺次形成胶粘膜114和金属膜116 (S130)。例 如，在金属基底112的前表面11 上形成具有高导热性的胶粘膜114。氟树脂胶粘剂，如特 氟纶，可以用作胶粘膜114。并且，在胶粘膜114上形成金属膜116。例如，形成金属膜116 的步骤可以通过在胶粘膜114上层压含铜(Cu)的铜箔来完成。在向胶粘膜114上附着金 属膜116的过程中，会施加预定压力防止金属膜116与胶粘膜114分离。参照图2和图3c，在金属基底112上形成金属图案116a(S140)。例如，形成金属 图案116a的步骤可以通过在图北中的金属膜116上进行预定蚀刻处理来执行。作为一个 实例，蚀刻处理可以包括光刻胶蚀刻处理。作为另一个实例，蚀刻处理可以包括用激光或钻 头对金属膜116进行加工的处理。通过上述方法制成的金属图案116a被用作电路线，以向 发光器件(未示出)传输电信号，并用作热传导器，以向金属基底112传导由发光器件产生 的热量。与此同时，在形成金属图案116a的过程中，金属氧化膜113能防止对金属基底112 的损坏。更具体地说，当使用诸如光刻胶蚀刻处理的方法形成金属图案116a时，由于金属 基底112受到蚀刻处理的影响，会在金属基底112上产生诸如腐蚀和不必要蚀刻的损坏。为 了防止这种损坏，金属氧化膜113覆盖了金属基底112的后表面112b和侧表面112c以及 前表面11 ，来保护金属基底112免于蚀刻加工环境，从而防止金属基底112在蚀刻处理中 的损坏。参照图2和图3d，去除金属基底112中除前表面11 以外的表面112b和112c上 的图3c中的金属氧化膜113(S150)。例如，去除金属氧化膜113的步骤是通过在形成有金 属图案116a的生成结构上进行预定分层处理来完成的。此时，胶粘膜114和金属图案116a 防止了金属基底112前表面11 上形成的金属氧化膜113的脱落。因此，分层处理选择性 地使在金属基底112的后表面112b和侧表面112c上形成的金属氧化膜113脱落。最终，通过分层处理，在金属基底112上形成了仅覆盖前表面11 的氧化膜图案113a。与此同时，虽然在本实施例描述的实例中，去除了覆盖金属基底112后表面112b 和侧表面112c的金属氧化膜，但从其去除金属氧化膜113的部分可以进行不同的改变和变 更。此外，图1示出的热辐射结构110的制造可以在没有去除金属氧化膜113的处理的情 况下完成。在这种情况下，最终的热辐射结构110可以具有覆盖金属基底112的所有前表 面112a、后表面112b和侧表面112c的金属氧化膜113。根据本发明的上述实施例的热辐射结构110具有顺次堆叠了具有高导热性的金 属基底112、氧化膜图案113a以及金属图案116a的结构。由于这种结构的热辐射结构110 提高了从金属图案116a到金属基底112的导热效率，所以可以提高热辐射结构110的热辐 射效率。此外，根据本发明的实施例，由于在金属基底112上形成金属图案116a的蚀刻处 理，是在用金属氧化膜113覆盖金属基底112所有表面11加、112b、112c的状态下进行的， 所以在形成金属图案116a的过程中，金属基底112与蚀刻处理环境相隔离。因此，根据本 发明的热辐射结构的制造方法防止了在形成金属图案116a的过程中对金属基底112的损 坏。下文中，将对具有根据本发明的上述实施例的热辐射结构110的发光器件封装 100的实例进行描述。在此，上述热辐射结构110的重复描述将被省略或简化。图4是示出了具有根据本发明实施例的热辐射结构的发光器件封装的示图。参照 图4，发光器件封装100是通过将上文参照图1描述的热辐射结构110与预定的发光器件结 构120相连接而制造的。此处，发光器件结构120连接在形成于金属基底112前表面11 上的金属图案116a上。该发光器件结构120包括发光器件122、引线框IM和模塑膜126。 发光器件122是发光二极管或激光二极管中的至少一个。作为一个例子，该发光器件122 可以是发光二极管。引线框124电连接至发光器件122和金属图案116a。该引线框1 在 发光器件122和金属图案116a间传输电信号。并且，模塑膜1 覆盖在发光器件122上以 保护发光器件122与外部环境相隔离。发光器件组件100具有这样的结构，在该结构中从发光器件122产生的热量H通 过热辐射结构110的金属图案116a传输到金属基底112上，然后从金属基底112辐射到外 界。因此，具有根据本发明实施例的热辐射结构110的发光器件封装100具有提高的热辐 射效率。根据本发明实施例的热辐射结构包括金属基底、具有高导热性的氧化膜图案、胶 粘膜以及金属图案，并被顺次堆叠在金属基底的前表面上。当这种结构的热辐射结构与发 光器件结构连接时，该热辐射结构有效地辐射由发光器件结构产生的热量，从而具有提高 的热辐射效率。根据本发明制造这种热辐射结构的方法，制造出的热辐射结构包括金属基底、具 有高导热性的氧化膜图案、胶粘膜以及金属图案，并被顺次堆叠在金属基底的前表面。当这 种结构的热辐射结构与发光器件结构连接时，该热辐射结构有效地辐射由发光器件结构产 生的热量。因此，根据本发明制造该热辐射结构的方法，可制造出具有提高的热辐射效率的 热辐射结构。根据本发明制造该热辐射结构的方法，在用金属氧化膜保护金属基底的状态下，防止通过在金属基底上形成金属图案而在形成金属图案的过程中对金属基底造成的损坏。
上述说明举例阐释了本发明。此外，上述说明仅示出并解释了本发明的优选实施 例，但应该理解的是，本发明能够用于各种其他组合、修改和环境，并且能够在本文描述的 发明构思范围内与上述教导和/或相关技术的经验或知识相称地进行变化和改进。上述实 施例旨在进一步解释实施本发明的最佳模式，并使其他所属领域技术人员能够按照该实施 例或其他实施例，以及按照本发明的特殊应用或使用所要求的各种更改来利用本发明。因 此，上述说明不是为了将本发明限制于本文中公开的形式。并且，所附权利要求应被理解为 包括其他替换性实施例。
权利要求
1.一种热辐射结构，用于辐射从发光器件产生的热量，所述热辐射结构包括金属基底，具有面对所述发光器件的前表面、与所述前表面相对的后表面、以及连接所 述前表面和所述后表面的侧表面；氧化膜图案，覆盖所述金属基底的所述前表面； 胶粘膜，覆盖所述氧化膜图案；以及 金属图案，形成在所述胶粘膜上。
2.根据权利要求1所述的热辐射结构，其中，所述金属基底由铝材料制成，所述氧化膜 图案包括氧化铝膜。
3.根据权利要求1所述的热辐射结构，其中，所述金属图案由铜(Cu)材料制成，且包括 电连接至所述发光器件的电路。
4.根据权利要求1所述的热辐射结构，其中，所述氧化膜图案是通过对所述金属基底 进行阳极氧化而形成的。
5.一种用于制造热辐射结构的方法，所述热辐射结构用于辐射由发光器件产生的热 量，所述方法包括以下步骤制备金属基底，所述金属基底具有面对所述发光器件的前表面、与所述前表面相对的 后表面、以及连接所述前表面和所述后表面的侧表面；形成金属氧化膜，覆盖所述金属基底的所述前表面、所述后表面以及所述侧表面；形成胶粘膜，覆盖形成在所述前表面上的金属氧化膜；在所述胶粘膜上形成金属图案；以及去除形成在所述后表面和所述侧表面上的金属氧化膜。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述制备金属基底的步骤包括制备铝板的步骤， 所述形成金属氧化膜的步骤包括对所述铝板进行阳极氧化的步骤。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述去除形成在所述后表面和所述侧表面上的 金属氧化膜的步骤包括在其中形成有所述金属氧化膜的生成结构上进行分层处理的步骤。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述形成金属图案的步骤包括 在所述胶粘膜上层压铜箔；以及在去除所述金属氧化膜的步骤前对所述铜箔进行蚀刻处理。
全文摘要
本发明提供了一种热辐射结构及其制造方法，其中，热辐射结构包括金属基底，具有面对发光器件的前表面、与前表面相对的后表面、以及连接前表面和后表面的侧表面；氧化膜图案，覆盖金属基底的前表面；胶粘膜，覆盖氧化膜图案；以及金属图案，形成在胶粘膜上。
文档编号H01S5/024GK102054932SQ20101012469
公开日2011年5月11日 申请日期2010年2月8日 优先权日2009年10月29日
发明者许哲豪 申请人:三星电机株式会社