一種深紫外led器件封裝結構的製作方法

2023-09-17 09:10:00

一種深紫外led器件封裝結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種深紫外LED器件封裝結構，包括陶瓷支架，及設在陶瓷支架底座固晶位上的深紫外晶片，深紫外晶片通過銀線連接至正負電極；所述陶瓷支架上通過粘接材料粘接有石英透鏡，石英透鏡與陶瓷支架底座之間充有保護性氣體層。透鏡和陶瓷支架封接後形成密閉的晶片保護空間，填充的保護氣體避免了氧氣和水汽對深紫外晶片的腐蝕，延長了器件的壽命；加之陶瓷支架優良的散熱性能，加快了晶片工作時所產生熱量的傳導，提高了器件的工作壽命，而且採用SMD型式支架的封裝器件適用於流水線作業，提高了生產效率。
【專利說明】一種深紫外LED器件封裝結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種深紫外LED器件的封裝結構，以及實現該結構所採用陶瓷支架的特殊結構和石英玻璃透鏡的特殊結構，以及實現該結構所使用保護氣體和粘結劑的特徵。

【背景技術】
[0002]由於深紫外LED的波長較短，能量很強，導致材料性能劣化嚴重，所以對封裝技術和封裝材料要求苛刻。目前市場上的深紫外LED封裝產品主要以帶玻璃透鏡的TO結實封裝為主，其雖然壽命較長，但與SMD類型LED燈珠相比，缺點是不適合在應用端進行批量化、流水線作業；而傳統SMD類型和仿流明類型的深紫外燈珠，由於晶片表面和金線沒有保護層，燈珠的壽命較短，而且實際應用不方便，很容易造成晶片損傷和金線斷裂。
實用新型內容
[0003]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種新型深紫外LED器件封裝結構，本技術優化改良了深紫外LED器件的封裝技術，特殊結構的石英透鏡與相匹配的特殊陶瓷支架在特定保護氣氛中通過特殊粘結材料進行封接，形成密閉的晶片保護空間和填充的保護氣體隔絕了水汽和氧氣對深紫外晶片的腐蝕，延長了器件的工作壽命，而且SMD封裝型式適合批量化的流水線作業。
[0004]本實用新型所採用的技術方案如下:
[0005]本實用新型實施例提供的一種深紫外LED器件封裝結構，包括陶瓷支架，及設在陶瓷支架底座固晶位上的深紫外晶片，深紫外晶片通過銀線連接至正負電極；所述陶瓷支架上通過粘接材料粘接有石英透鏡，石英透鏡與陶瓷支架底座之間充有保護性氣體層。
[0006]優選地，所述陶瓷支架包括支架杯碗壁和支架底座，由所述支架杯碗壁所圍成的碗杯腔體設在支架底座上，所述支架杯碗壁上設有支架凹槽，支架凹槽內側設有石英透鏡限位臺。
[0007]優選地，所述支架凹槽的外徑與石英透鏡的外徑相同，所述支架凹槽的內徑與石英透鏡的內徑相同，所述支架凹槽的深度與石英透鏡的外周凸臺深度相同。
[0008]優選地，所述石英透鏡底部內側設有外錐臺，外錐臺的錐度與所述支架凹槽內側的錐度相同。
[0009]優選地，所述保護性氣體層為能耐受深紫外輻射的氮氣或氬氣惰性氣體。
[0010]優選地，所述粘接材料層為聚二甲基矽氧烷或S12為主材的粘結劑。
[0011]本實用新型設計加工了特殊的陶瓷支架，設計加工與所述陶瓷支架對應的石英玻璃透鏡。在特定保護氣體的手套箱中，採用特殊粘結材料對固晶後的陶瓷支架和石英透鏡進行粘結，因為透鏡和陶瓷支架封接後形成密閉的晶片保護空間，填充的保護氣體避免了氧氣和水汽對深紫外晶片的腐蝕，延長了器件的壽命；加之陶瓷支架優良的散熱性能，加快了晶片工作時所產生熱量的傳導，提高了器件的工作壽命，而且採用SMD型式支架的封裝器件適合流水線作業，提高了生產效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，其構成本申請的一部分，但並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0013]圖1是本實用新型的封裝結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型的特殊陶瓷支架結構示意圖。
[0015]圖3是本實用新型的特殊陶瓷支架具體結構尺寸限定示意圖。
[0016]圖4是本實用新型的特殊石英玻璃透鏡結構示意圖。
[0017]圖5是本實用新型的特殊石英玻璃透鏡尺寸限定結構示意圖。
[0018]圖中:1_陶瓷支架；2_石英透鏡；3_惰性氣體；4_粘接劑；5_深紫外晶片；6-引線；101_支架杯碗壁；2_支架凹槽；103_支架引線板；104_深紫外晶片基座；105_石英透鏡限位臺；106-支架底座。

【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型，在此本實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但並不作為對本實用新型的限定。
[0020]如圖1所示，一種深紫外LED器件封裝結構，包括陶瓷支架1，及設在陶瓷支架I底座固晶位上的深紫外晶片5，深紫外晶片5通過銀線6連接至正負電極；陶瓷支架I上通過粘接材料4粘接有石英透鏡2，石英透鏡2與陶瓷支架I底座之間充有保護性氣體層3，保護性氣體層3為能耐受深紫外輻射的氮氣或氬氣惰性氣體。
[0021]如圖2所示，陶瓷支架I包括支架杯碗壁101和支架底座106，由所述支架杯碗壁101所圍成的碗杯腔體設在支架底座106上，支架杯碗壁101上設有支架凹槽102，支架凹槽102內側設有石英透鏡限位臺105，支架引線板103和深紫外晶片基座104分別設在碗杯腔體底面上。
[0022]如圖3所示，支架凹槽102的外徑與石英透鏡2的外徑相同，支架凹槽102的內徑與石英透鏡2的內徑相同，支架凹槽102的深度與石英透鏡2的外周凸臺深度相同。
[0023]如圖4、5所示，石英透鏡2底部內側設有外錐臺，外錐臺的錐度與所述支架凹槽102內側的錐度相同。
[0024]本結構中使用的粘接材料層4為聚二甲基矽氧烷或S12為主材的粘結劑。本實用新型採用特殊結構的石英透鏡與相匹配的陶瓷支架在特定保護氣氛中通過特殊粘結材料進行封接。
[0025]實施例:設計加工如圖3所示的陶瓷支架，支架為特殊結構的SMD型式陶瓷支架設計加工如圖5所示的石英玻璃透鏡。在高純氮氣氣氛的手套箱中，採用0E6370M對固晶後的陶瓷支架和石英透鏡進行封接，然後在高純氮氣氣氛的熱風烤箱中烘烤固化。因為透鏡和陶瓷支架封接後形成密閉的晶片保護空間，填充的高純氮氣保護氣體，避免了氧氣和水汽對深紫外晶片的腐蝕，延長了器件的壽命；加之陶瓷支架優良的散熱性能，加快了晶片工作時所產生熱量的傳導，提高了器件的工作壽命，而且採用SMD型式支架的封裝器件適用於流水線作業，提高了生產效率。
[0026]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】僅限於此，對於本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬於本實用新型由所提交的權利要求書確定專利保護範圍。
【權利要求】
1.一種深紫外LED器件封裝結構，其特徵在於:包括陶瓷支架(I)，及設在陶瓷支架(I)底座固晶位上的深紫外晶片(5)，深紫外晶片(5)通過銀線(6)連接至正負電極；所述陶瓷支架(I)上通過粘接材料(4)粘接有石英透鏡(2)，石英透鏡(2)與陶瓷支架(I)底座之間充有保護性氣體層(3)。
2.根據權利要求1所述的深紫外LED器件封裝結構，其特徵在於:所述陶瓷支架(I)包括支架杯碗壁(101)和支架底座(106)，由所述支架杯碗壁(101)所圍成的碗杯腔體設在支架底座(106)上，所述支架杯碗壁(101)上設有支架凹槽(102)，支架凹槽(102)內側設有石英透鏡限位臺(105)。
3.根據權利要求2所述的深紫外LED器件封裝結構，其特徵在於:所述支架凹槽(102)的外徑與石英透鏡(2)的外徑相同，所述支架凹槽(102)的內徑與石英透鏡(2)的內徑相同，所述支架凹槽(102)的深度與石英透鏡(2)的外周凸臺深度相同。
4.根據權利要求2所述的深紫外LED器件封裝結構，其特徵在於:所述石英透鏡(2)底部內側設有外錐臺，外錐臺的錐度與所述支架凹槽(102)內側的錐度相同。
5.根據權利要求1所述的深紫外LED器件封裝結構，其特徵在於:所述保護性氣體層(3)為能耐受深紫外輻射的氮氣或氬氣惰性氣體。
6.根據權利要求1所述的深紫外LED器件封裝結構，其特徵在於:所述粘接材料層(4)為聚二甲基矽氧烷或S12為主材的粘結劑。
【文檔編號】H01L33/64GK204011471SQ201420396320
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月17日 優先權日:2014年7月17日
【發明者】閆國松, 段君芃, 李濤, 楊飛, 魚武鵬, 範楊廣 申請人:陝西光電科技有限公司