Brevet FR2919116A1 — publié le 20090123

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION (a) Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une diode électroluminescente, et plus en particulier un procédé de fabrication qui peut faciliter la dissipation thermique rapide d'une puce et améliorer l'efficacité de réflexion de la lumière, où une couche de métal d'une partie de puce encastrée est utilisée pour faciliter l'absorption de la chaleur de la puce latéralement, ainsi qu'une surface de haute réflexion de la couche en métal est utilisée pour augmenter l'utilisation de la 10 lumière et augmenter l'extraction de lumière, pour la diode électroluminescente. (b) Description de l'art antérieur En tant que développement fort des technologies modernes, beaucoup de produits technologiques sont équipés de fonctions plutôt 15 extraordinaires. Dans le travail ou la vie quotidienne, les produits technologiques ont fourni à des utilisateurs rapidité et convenance d'utilisation de produits, et ont conduit les personnes à gouter à une vie confortable apportée par les produits technologiques. Dans toutes sortes de produits de technologie, un élément de conditionnement de puce est 20 normalement fourni pour augmenter les fonctions des produits. Une puce conventionnelle est conditionnée par une technologie directe d'attachement de puce (ou puce sur carte; COB), qui est l'une des méthodes de conditionnement de circuit intégré (IC) et inclut l'adhésion et le conditionnement direct d'une puce nue sur une carte à circuit imprimé. La technologie COB se compose de trois étapes de base : Montage de matrice, collage des fils et encapsulation de la matrice et des fils. Par la technologie COB, les étapes de conditionnement et d'essai dans le processus de fabrication de l'IC peuvent être transférées effectivement et directement aux étapes d'assemblage des cartes à circuit. Cette technologie du conditionnement est actuellement une technologie de petite taille de surface de montage. Quant à la conduction de l'électricité, les fils sont utilisés pour coller les joints sur la puce sur les joints de la carte à circuit ou le substrat, afin de former l'intercommunication du circuit, avec l'extérieur qui est alors recouvert par la technologie d'encapsulation. En référence à la Fig. 7, qui montre une vue en coupe latérale d'un conditionnement de puce électroluminescente conventionnel, où une puce A est placée sur une position de collage B1 d'un film de protection à l'épreuve de soudure d'un substrat en métal B (substrat d'aluminium ou substrat de cuivre); les fils A1, A2 sur la puce A, sont reliés aux plots de collage B2, B3 sur une couche d'isolation B4; ensuite, une surface du substrat en métal B est encapsulée avec un adhésif C, accomplissant de ce fait le conditionnement du la puce électroluminescente A. Cependant, les périphéries de la puce A ne sont pas équipées de structures pour faciliter la dissipation thermique, se sorte que les possibilités de dissipation thermique sont réduites et la puce A accumulera continuellement la chaleur, affectant la fiabilité du produit. En référence à la Fig. 8, qui montre une vue en coupe latérale d'un autre conditionnement conventionnel de puce électroluminescente, où la puce A traverse un trou B5 d'une couche d'isolation B4, directement placée sur le substrat en métal B; les fils A1, A2 sur la puce A sont reliés aux plots de connexion B2, B3; et ensuite, l'adhésif C est utilisé pour encapsuler la puce A, afin d'accomplir le conditionnement d'une autre puce électroluminescente A. Bien que la chaleur produite par la puce A puisse être transmise au substrat en métal B, la possibilité de surface de réflexion est pauvre, avec les points faibles suivants: (1) la puce A est collée sur la position de collage B1 du film de protection à l'épreuve de la soudure; donc, la chaleur produite ne sera pas absorbée facilement et seule une partie de l'énergie calorifique peut être augmentée à l'extérieur par le substrat en métal B dans une direction longitudinale, permettant à la température de la puce A de s'élever en raison de la dissipation thermique inférieure, -4- affectant de ce fait ses performances et sa durée d'utilisation. (2) La puce A est collée dans le trou circulaire qui est percé vers le bas du substrat en métal B; donc, lorsque la puce A émet la lumière, en raison d'une conception pauvre du mécanisme de réflexion de la lumière, la majeure partie de la luminosité de la lumière de la puce A est absorbée par le métal ou emprisonné dans la surface raboteuse après dispersion, telle que la luminosité ne peut pas être améliorée et un effet de faible lumière en résultera. Donc, comment fournir une conception structurale entière et un procédé de fabrication de puce électroluminescente, pour qu'une bonne conduction de chaleur soit possible, la chaleur est absorbée rapidement et l'éclat de la lumière est amélioré. C'est l'issue technique de recherche et développement pour l'amélioration par les fournisseurs relatifs. RÉSUMÉ DE L'INVENTION L'objet primaire de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'une diode électroluminescente, ce procédé comprenant l'ajout d'une couche de circuit en métal sur une surface de substrat de conduite de chaleur; formant au moins une partie de collage de fil sur la couche du circuit de métal par une opération de gravure à l'eau-forte; formant une partie de puce incorporée en effectuant un traitement de surface à haute-réflexion de la couche de circuit de métal aux périphéries des parties de collage de fil; en collant une puce diode électroluminescente dans la partie de la puce incorporée; reliant électriquement la puce avec les fils aux joints de soudures des parties de collage de fil; et enduit une surface entière de substrat, y compris la partie de puce incorporée et les parties de collage de fil, avec un adhésif. De ce fait, le conditionnement de la puce de diode électroluminescente peut être accompli, et la bonne dissipation thermique est possible et l'effet d'extraction de lumière du taux de réflexion de la lumière est amélioré peut être réalisé, et l'utilité de la diode électroluminescente peut être augmentée. Afin de permettre une meilleure compréhension des objectifs et des méthodes technologiques de l'invention ci-dessus, la courte description des schémas ci-dessous est suivie de la description détaillée des incorporations préférées. COURTE DESCRIPTION DES FIGURES La Fig. 1 montre un organigramme d'un procédé de fabrication de la présente invention. La Fig. 2 montre une vue éclatée de la présente invention. La Fig. 3 montre une vue tridimensionnelle de la présente invention. La Fig. 4 montre une vue en coupe de la Fig. 3, suivant une ligne A-A'. La Fig. 5 montre une vue supérieure de la présente invention. La Fig. 6 montre une vue en coupe latérale d'un mode de réalisation préféré de la présente invention. La Fig. 7 montre une vue en coupe latérale d'un conditionnement conventionnel de puce électroluminescente. La Fig. 8 montre une vue en coupe latérale d'un autre conditionnement conventionnel d'une puce électroluminescente. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES FORMES DE RÉALISATION 10 PRÉFÉRÉES En référence aux Figs. 1 à 3, qui montrent un organigramme d'un procédé de fabrication, une vue éclatée et une vue tridimensionnelle de la présente invention, un procédé de fabrication d'une diode électroluminescente, selon la présente invention, comporte au moins un 15 substrat 1, une couche d'isolation à haute conductivité thermique 2, une couche de circuit en métal 3, une puce 4 et un film de protection à l'épreuve de soudure 5. Le procédé de fabrication inclut les étapes suivantes : (100) Ajout de la couche d'isolation 2, qui a une bonne 20 conductivité à la chaleur, sur une surface du substrat 1 qui performe une conduction de chaleur élevée; (101) fixer sur la couche d'isolation 2 avec la couche de circuit en métal 3 qui a été préconstruite avec une disposition de circuit et qui est notamment faite d'une feuille de cuivre 31; (102) effectuer une opération gravure à l'eau-forte à la couche de circuit en métal 3 au-dessus du substrat 1 pour former les parties de collage de fils 32 qui sont exposées hors de la surface du substrat 1, avec un secteur aux périphéries des parties de collage de fil 32 étant configurées comme partie de puce incorporée 33 pour coller une puce de diode électroluminescente; (103) effectuer un traitement de haut- réflexion extérieur sur une surface de la partie de puce incorporée 33; (104) coller la puce de diode électroluminescente 4 sur la partie de puce incorporée 33 sur la surface d'une couche de circuit en métal 3; (105) relier électriquement la puce 4 aux fils 41 aux intérieurs des parties de collage de fil 32, respectivement; et (106) procéder l'opération de conditionnement suivante, après câblage de la puce de diode électroluminescente 4. Pour le procédé de fabrication de la présente invention mentionnée ci-dessus, le substrat 1 utilisé pour la diode électroluminescente est fait d'un matériel de conduite de chaleur élevée, y compris un matériel métallique ou un matériel non métallique équipé des possibilités de conduction de chaleur élevée; d'autre part, la couche de circuit en métal 3 sur le substrat 1 et la couche d'isolation 2 est formée avec au moins une partie de collage de fil 32 par gravure à l'eau-forte, avec la partie de puce incorporée 33 qui est formée sur la surface d'une couche de circuit en métal 3. De plus, le traitement de la surface à hauteréflexion peut être exécuté à la partie de puce incorporée 33 en utilisant une opération de polissage, une opération de galvanoplastie ou une opération de pulvérisation; considérant que, par l'opération de galvanoplastie, une couche d'argent-blanc, qui peut être en argent, chrome ou aluminium, est plaquée sur la surface du matériel métallique. Selon la distribution des électrodes sur la puce , la partie de puce incorporée 33 peut être également couverte d'un film d'un matériel doux et très lustré, de peinture blanche, qui conduit la chaleur, de peinture à l'épreuve de soudure ou de matière plastique. En outre, la surface du substrat 1 à l'extérieur des parties de collage de fil 32 est enduite du film de protection à l'épreuve de soudure 5 ayant de bonnes possibilités de conduction de chaleur. Par conséquent, selon la distribution des électrodes sur la puce de diode électroluminescente 4, la partie de puce incorporée 33 peut garder la surface d'une couche originale de circuit en -9- métal 3 ou peut être encore enduite du film de protection à l'épreuve de soudure qui est équipé de bonnes possibilités de conduction de chaleur. En référence à la Fig. 3 et à la Fig. 4, qui montrent une vue tridimensionnelle de la présente invention et une vue en coupe suivant une ligne A-A' de la Fig. 3, la surface d'une couche de circuit en métal 3 est formée avec la partie de puce incorporée 33 pour coller la puce 4, le secteur de cette partie de puce incorporée 33 est au moins cinq fois celle de la puce 4, et la luminosité de la lumière de la puce 4 peut être réfléchie en exécutant le traitement à haute-réflexion à la partie de puce incorporée 33. D'ailleurs, la surface du substrat 1 est effectuée avec l'opération de finissage pour fournir le film de protection à l'épreuve de la soudure 5 qui est formé par la peinture blanche à haute conduction de chaleur, peinture à l'épreuve de la soudure ou de matière plastique pouvant être enduite sur la surface de la couche de circuit en métal 3. Le film de protection à l'épreuve de la soudure 5 est équipé de peinture à haute conduction de chaleur, de peinture à l'épreuve de la soudure ou de plastique, qui sont une composition contenant de l'oxyde d'aluminium (AI2O3), de l'oxyde de zinc (ZnO), du nitrure de bore (BN) et dioxyde de titane (TiO2), formant le film blanc de protection à l'épreuve de la soudure 5, fournissant un effet de bonne réflexion de lumière. En référence aux Figs. 3 à 5, qui montrent une vue en 2919116 -Io-trois-dimensions de la présente invention, une vue en coupe suivant une ligne A-A' de la Fig. 3 et une vue supérieure de la présente invention, la puce de diode électroluminescente est collée sur une feuille de cuivre 31 d'une couche de circuit en métal 3; donc, l'énergie calorifique qui est 5 produite lorsque la puce 4 émet la lumière lors de l'utilisation peut être répandue latéralement vers la feuille de cuivre 31 d'une couche de circuit en métal 3, afin de faciliter la réalisation de l'effet rapide de dissipation thermique de la puce 4 et empêcher l'efficacité de la puce 4 d'être affectée par l'accumulation de l'énergie calorifique. En outre, les 10 parties de collage de fil 32 et la partie de puce incorporée 33 formée sur la couche de circuit en métal 3, ainsi que les périphéries externes des parties de collage de fil 32 et la partie de puce incorporée 33 sont enduites du film de protection à l'épreuve de soudure 5, tel que l'élément de haute conduction de chaleur blanche ajouté à la peinture, à la 15 peinture à l'épreuve de la soudure ou au plastique du film de protection à l'épreuve de la soudure 5, la dissipation thermique de la puce 4 dans la partie de puce incorporée 33 peut être facilitée, et la bonne exécution de réflexion de la lumière peut être constituée par le traitement de surface à haute réflexion à la partie de puce incorporée 33, avec le film de 20 protection à l'épreuve de la soudure 5, lorsque la puce 4 émet la lumière. Par conséquent, la lumière émise par la puce 4 peut être réfléchie, permettant d'améliorer l'utilisation de la lumière, et l'efficacité d'extraction de la lumière de la puce 4, améliorant de ce fait l'utilité de la diode électroluminescente, prolongeant sa durée de vie d'utilisation, et est de plus en conformité avec les avantages économiques. En référence aux Figs. 3, 5 et 6, qui montrent une vue tridimensionnelle de la présente invention, une vue supérieure de la présente invention et une vue en coupe latérale d'un mode de réalisation préféré de la présente invention, en utilisant l'opération de gravure à l'eau-forte, la couche de circuit en métal 3 sur le substrat 1 et la couche d'isolation 2 peuvent être transformées en une partie de collage de fil 32 , et extérieur de la couche de circuit en métal 3 à l'extérieur de la partie de collage de fil 32 où la puce est collée, peut être réservée, formant de ce fait la partie de puce incorporée 33 d'un secteur au moins cinq fois celui de la puce 4. Ensuite, le traitement de surface à haute réflexion est exécuté à la partie de la puce incorporée 33, les joints de soudures de la puce 4 sont reliés électriquement à la partie de collage de fil 32 avec les fils 41 après le collage de la puce 4 à la partie de la puce incorporée 33, et alors la surface entière du substrat 1 est enduite du film de protection à l'épreuve de soudure 5. Par conséquent, par la composition à haute conduction de chaleur blanche contenue dans la peinture, la peinture à l'épreuve de la soudure ou plastique du film de protection à l'épreuve de - 12 - la soudure 5, la dissipation thermique de la puce 4 dans la partie de la puce incorporée 33 peut être facilitée, et l'efficacité d'une bonne réflexion de la lumière peut être formée pour réfléchir la lumière hors de la puce 4 lorsqu'elle émet la lumière, en effectuant le traitement de surface à haute réflexion à la partie de puce incorporée 33, en association avec le film de protection à l'épreuve de soudure 5, de sorte que l'efficacité de l'utilisation et d'extraction de la lumière de la puce 4 peuvent être améliorées. En conséquence, dans le procédé de fabrication de la diode électroluminescente mentionnée ci-dessus, une feuille de cuivre 31 d'une couche de circuit en métal 3 au-dessus du substrat 1 est formée avec la partie de puce incorporée 33 pour coller la puce 4, et en utilisant le traitement de surface à haute réflexion à la partie de puce incorporée 33, la surface du substrat 1 peut être encore enduite du film de protection à l'épreuve de soudure 5, facilitant la dissipation thermique rapide de la puce 4, améliorant de ce fait l'éclat de la lumière. D'ailleurs, tant que la feuille de cuivre 31 de la puce 4 est équipée latéralement de l'efficacité de dissipation de la chaleur, et de l'effet d'extraction de réflexion de la lumière, est produit par le traitement de surface à haute réflexion à la partie de puce incorporée 33, avec la composition à haute conduction de chaleur blanche contenue dans la film de protection à - 13 - l'épreuve de la soudure 5, la bonne fonction de dissipation thermique peut être disponible et l'utilisation de la lumière de la puce 4 peut être augmentée lorsque la puce 4 émet la lumière, améliorant de ce fait, l'effet d'utilisation de la puce 4. L'utilisation pratique du procédé de fabrication de la diode électroluminescente mentionnée ci-dessus, offre les avantages suivants: 1. Lorsque la puce 4 émet la lumière, la chaleur peut être absorbée latéralement par une feuille de cuivre 31 d'une couche de circuit en métal 3. De plus, en utilisant le substrat 1 et le film de protection à l'épreuve de la soudure 5 qui sont équipés de haute fonction de conduite de chaleur, la dissipation thermique de la puce 4 peut être facilitée, permettant à la puce 4 d'être équipée du bon effet de dissipation thermique. 2. Par le traitement de surface à haute réflexion à la partie de la puce incorporée 33 d'une couche de circuit en métal 3, avec la couverture de la surface du substrat 1 du film blanc de protection à l'épreuve de soudure 5, le bon effet de réflexion de la lumière est fourni, tels que l'utilisation de la lumière de la puce 4 peut être améliorée et l'efficacité d'extraction de la lumière peut être augmentée, en facilitant la réflexion de la - 14 - lumière en utilisant la partie de puce incorporée 33 et le film de protection à l'épreuve de soudure 5. 3. La puce 4 équipée de la fonction de dissipation thermique et de l'efficacité de réflexion de la lumière à pour résultat, l'augmentation de l'émission de lumière, améliorant l'utilité de la diode électroluminescente, et prolongeant sa durée d'utilisation et étant de ce fait dans plus en conformité avec les avantages économiques. En conséquence, la présente invention fournit un procédé de fabrication d'une puce de diode électroluminescente, où la dissipation thermique et réflexion de la lumière de la puce 4 peut être facilitée, où la dissipation thermique de la puce 4 est augmentée en utilisant une feuille de cuivre 31 d'une couche de circuit en métal 3 sur le substrat 1, et la luminosité de la lumière peut être réfléchie en exécutant le traitement de surface à haute réflexion et l'enduit supplémentaire avec le film blanc de protection à l'épreuve de la soudure 5, tel que la dissipation de l'énergie calorifique lorsque la puce 4 émet la lumière produite peut être augmentée par une feuille de cuivre 31 et le film de protection à l'épreuve de soudure 5 , aussi bien que le taux de réflexion de la lumière peut être augmenté pour améliorer l'efficacité d'extraction de la lumière en utilisant le matériel blanc qui est ajouté dans le film de protection à -15- l'épreuve de soudure 5. Il doit naturellement être compris que les incorporations décrites ci-dessus sont simplement des illustrations des principes de l'invention et qu'une large variété de modifications peut y être effectuée par des 5 personnes habiles dans l'art sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention comme déterminée dans les revendications suivantes. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une diode électroluminescente, se rapportant particulièrement à un procédé de fabrication par lequel une bonne fonction de dissipation thermique est apportée et le taux de réflexion de la lumière est amélioré, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (1) ajouter une couche d'isolation (2) ayant de bonnes capacités de conductivité de chaleur sur un substrat de haute conductivité de chaleur (1); (2) fixer une couche de circuit en métal (3) sur la couche d'isolation (2); (3) procéder à une opération de gravure à l'eau-forte sur la couche de circuit en métal (3) sur le substrat (1) pour former des parties de collage de fil (32) qui sont exposées hors de la surface du substrat (1), tout en enlevant une superficie réservée d'une couche de circuit en métal (3) où une puce de diode électroluminescente (4) est collée, sans effectuer l'opération de gravure à l'eau-forte, pour former une partie de puce incorporée (33) ; (4) exécuter un traitement de surface à haute réflexion sur la 20 surface de la partie de la puce incorporée (33); (5) coller la puce de diode électroluminescente (4) dans la partie-17 - de puce incorporée (33); (6) relier électriquement la puce (4) aux parties de collage de fil (32) avec des fils (41); et (7) réaliser une opération de câblage à la puce de diode électroluminescente (4). 2. Procédé de fabrication d'une diode électroluminescente selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface d'une couche de circuit en métal (3) qui est exposée hors de la partie de la puce incorporée (33) est exécutée avec le traitement de surface à haute réflexion en utilisant une opération de polissage, opération de galvanoplastie ou opération de pulvérisation, tandis que les périphéries de la puce (4) dans la partie de la puce incorporée (33), les périphéries des parties de collage de fil et les surfaces qui sont exposées hors des parties de collage de fil (32) sont encore enduites d'un film de protection à l'épreuve de la soudure (5). 3. Procédé de fabrication d'une diode électroluminescente selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'opération de galvanoplastie est utilisée pour plaquer une couche d'argent blanc, et le matériel d'argent blanc contient de l'argent, du chrome ou de l'aluminium. 4. Procédé de fabrication d'une diode électroluminescente selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat (1) est fait d'un-18-matériel à haute conductivité thermique, comprenant un matériel métallique ou un matériel non métallique à haute conductivité thermique. 5. Procédé de fabrication d'une diode électroluminescente selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface d'une couche de circuit en métal (3) est enduite du film blanc de protection à l'épreuve de la soudure (5) qui est peinture ou plastique à haute conductivité thermique. 6. Procédé de fabrication d'une diode électroluminescente selon la revendication 5, caractérisé en ce que la peinture ou le plastique des performances à haute conductivité thermique est un composé d'oxyde d'aluminium (AI2O3), de l'oxyde de zinc (ZnO), du nitrure de bore (BN) et dioxyde de titane (TiO2). 7. Procédé de fabrication d'une diode électroluminescente selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de la partie de puce incorporée (33) d'une couche de circuit en métal (3) au-dessous de la puce (4) est au moins égale à cinq fois celle de la puce (4). 8. Procédé de fabrication d'une diode électroluminescente selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de circuit en métal (3) est formée avec au moins une partie de collage de fil (32) qui sont exposées hors de la surface du substrat (1) en utilisant une opération de gravure à l'eau-forte.