CN106992216A - 一种深紫外光电器件封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深紫外光电器件封装结构。它包括抗紫外辐射的固定盖板和基板、透深紫外光的透光盖板和光电器件，所述固定盖板中部设置透光孔，所述透光盖板固定于固定盖板上将透光孔封闭，所述固定盖板和基板相互扣合，透光盖板与基板之间设置封闭的空腔，所述光电器件固定于空腔内，所述基板上设有穿透基板的正电极和负电极，所述正电极和负电极分别通过引线与光电器件的正负极电连接。本发明结构简单，设计合理，避免了深紫外线对封装胶体以及结构部件的破坏，使深紫外光电器件的使用寿命更长。
Description
技术领域
本发明属于半导体器件技术领域，具体涉及一种深紫外光电器件封装结构。
背景技术
深紫外光是指波长100nm到280nm之间的光波。这个波段发光器件在医疗、印刷、杀菌、生化检测、高密度的信息储存和保密通讯等领域具有重大应用价值。这个波段探测器在光电对抗、导弹预警、防爆抑爆、水质监测、臭氧监测等军事和民用众多领域的应用也在逐步开发。
随着技术的发展，深紫外光电器件芯片技术已较成熟，其应用也越来越广泛。但深紫外光电器件的封装技术一直是制约器件普及的一个重要因素。
深紫外光单个光子的能量由：
E＝hc/λ(1)
式中h是普朗克常数，c是光速，λ是光波对应的波长。
有(1)式可知，深紫外光波长越短，能量越大，对封装有机材料的破坏力也越强，使得有机材料老化越快，器件寿命也会越短。现有光电器件常用封装方法为有机胶体包裹或贴片封装，封装的有机材料长期暴露在大量深紫外光辐射下，使得有机材料老化较快，降低了深紫外光电器件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种结构简单、使用寿命长的深紫外光电器件封装结构。
本发明采用的技术方案是：一种深紫外光电器件封装结构，包括抗紫外辐射的固定盖板和基板、透深紫外光的透光盖板和光电器件，所述固定盖板中部设置透光孔，所述透光盖板固定于固定盖板上将透光孔封闭，所述固定盖板和基板相互扣合，透光盖板与基板之间设置封闭的空腔，所述光电器件固定于空腔内，所述基板上设有穿透基板的正电极和负电极，所述正电极和负电极分别通过引线与光电器件的正负极电连接。
进一步地，所述基板中部设有第一凹槽，所述光电器件固定于第一凹槽内，所述固定盖板和基板相互扣合后透光盖板将第一凹槽封闭形成空腔。
进一步地，所述光电器件表面贴合透光盖板表面。
进一步地，所述固定盖板底部设有环形凸起，所述基板顶部设有环形凹槽，所述固定盖板和基板通过环形凸起与环形凹槽相配合固定连接。
进一步地，所述基板上位于环形凹槽外侧设有一个或多个连通环形凹槽与外界的气孔。
进一步地，还包括抗深紫外辐射的散热片，所述散热片固定于空腔的底面上，所述光电器件固定于散热片上。
进一步地，所述透光孔的面积小于透光盖板的面积，所述透光盖板固定于固定盖板上靠近基板的一侧面，透光盖板侧面与固定盖板侧面齐平。
更进一步地，所述正电极和负电极结构相同，所述正电极包括一体化连接的焊接端和导电端，焊接端与引线电连接，所述焊接端为板状结构，焊接端位于空腔内贴合空腔底面，导电端为柱状结构，导电端位于基板内，导电端另一端面与基板外表面齐平。
本发明通过抗紫外线的固定盖板和基板将光电器件进行封装，固定盖板上设置透光盖板，整体结构简单、封装设计合理，避免了深紫外线对封装胶体以及结构部件的破坏，增强了深紫外光电器件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明固定盖板与透光盖板的连接示意图。
图2为本发明基板与封装器件的安装示意图。
图3为本发明的俯视图。
图中：1-固定盖板；1-1-透光孔；1-2-环形凸起；1-3-侧面；2-透光盖板；2-1-侧面；3-基板；3-1-第一凹槽；3-2-环形凹槽；3-3-气孔；4-光电器件；5-空腔；6-正电极；6-1-焊接端；6-2-导电端；7-负电极；8-1-引线；8-2-引线；9-散热片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1-3所示，本发明包括抗紫外辐射的固定盖板1和基板3、透深紫外光的透光盖板2和光电器件4，所述固定盖板1中部设置透光孔1-1，所述透光盖板2固定于固定盖板1上将透光孔1-1封闭，所述固定盖板1和基板3相互扣合，透光盖板2与基板3之间设置封闭的空腔5，所述光电器件4固定于空腔5内，所述透光盖板2与光电器件4对应布置，所述基板3上设有穿透基板3的正电极6和负电极7，所述正电极6和负电极7分别通过引线8-1和引线8-2与光电器件4的正、负极电连接。
上述方案中，如图1所示，透光盖板2固定于固定盖板1上靠近基板的一侧面，固定盖板1与透光盖板2的连接处用无机胶或其他抗紫外粘合剂密封。透光盖板2的侧面2-1与固定盖板1的侧面1-3齐平，透光孔1-1的面积小于透光盖板2的面积，即透光盖板2内嵌在固定盖板1的一侧面上，固定盖板1盖过透光盖板2一些面积是防止紫外线损伤密封粘合剂。
上述方案中，固定盖板1底部设有环形凸起1-2，所述基板3顶部设有环形凹槽3-2，所述固定盖板1和基板3通过环形凸起1-2与环形凹槽3-2相配合固定连接。环形凸起1-2与环形凹槽3-2通过胶体固定，固定盖板1与基板3固定后，因透光盖板2侧面与固定盖板1侧面齐平，透光盖板2侧面贴合基板3表面，固定盖板1可以是方形或也可以是其他形状的，透光盖板2可以是石英盖板或紫外透光玻璃。
上述方案中，基板3中部设有圆形的第一凹槽3-1，第一凹槽3-1位于环形凹槽3-2的内侧，第一凹槽3-1的面积小于透光盖板2的面积，便于透射深紫外光。所述光电器件4固定于第一凹槽3-1内，所述固定盖板1和基板3相互扣合后，透光盖板2贴合基板3将第一凹槽3-1封闭形成空腔5。图2中仅显示基板3，未画出固定盖板1，故空腔5与第一凹槽3-1指示同一位置。封闭的空腔5也可以是另一种结构形式：即基板3表面为平面，透光盖板上设置凹陷部分，光电器件4固定在基板的平面上且位于透光盖板的凹陷部分内部。
上述方案中，基板3上位于环形凹槽3-2的外侧设有一个或多个连通环形凹槽与外界的气孔3-3。气孔3-3是用于环形凸起1-2与环形凹槽3-2固定时的气体流出口，便于固定盖板1和基板3更牢固密封连接。
上述方案中，还包括抗深紫外辐射的散热片9，所述散热片9固定于空腔5的底面5-1上，光电器件4通过抗深紫外辐射胶固定于散热片9上加强散热。散热片9是用于散热的铜片或其他抗深紫外辐射且导热性能好的材料，散热片通过粘合剂贴于基板3(即空腔的底面5-1)上。同时固定盖板1与基板3连接后，透光盖板2表面贴合光电器件4表面，通过透光盖板对光电器件进一步固定，避免长时间强深紫外辐射导致的胶体破坏引起的芯片松动，达到延长深紫外光电器件的使用寿命的目的。为防止光电器件松动，还可以将光电器件4设计成凹陷在散热片或基板上。
上述方案中，通过引线将光电器件4的正负极连接到基板3上的正电极6和负电极7上。正电极6和负电极7结构相同，所述正电极6包括一体化连接的焊接端6-1和导电端6-2，焊接端6-1与引线电连接，所述焊接端6-1为板状结构，便于与引线焊接，焊接端6-1位于空腔内贴合空腔底面5-1，导电端6-2为柱状结构，导电端6-2位于基板内，导电端6-2另一端面与基板3外表面齐平。
本发明通过抗紫外线的固定盖板和基板将光电器件进行封装，固定盖板上设置透光盖板，整体结构简单、封装设计合理，避免了深紫外线对封装胶体以及结构部件的破坏，增强了深紫外光电器件的使用寿命。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (8)
1.一种深紫外光电器件封装结构，其特征在于：包括抗紫外辐射的固定盖板(1)和基板(3)、透深紫外光的透光盖板(2)和光电器件(4)，所述固定盖板(1)中部设置透光孔，所述透光盖板(2)固定于固定盖板(1)上将透光孔封闭，所述固定盖板(1)和基板(3)相互扣合，透光盖板与基板之间设置封闭的空腔(5)，所述光电器件(4)固定于空腔(5)内，所述基板(3)上设有穿透基板的正电极(6)和负电极(7)，所述正电极(6)和负电极(7)分别通过引线与光电器件(4)的正负极电连接。
2.根据权利要求1所述的深紫外光电器件封装结构，其特征在于：所述基板(3)中部设有第一凹槽(3-1)，所述光电器件(4)固定于第一凹槽(3-1)内，所述固定盖板(1)和基板(3)相互扣合后透光盖板将第一凹槽(3-1)封闭形成空腔(5)。
3.根据权利要求1所述的深紫外光电器件封装结构，其特征在于：所述光电器件(4)表面贴合透光盖板(2)表面。
4.根据权利要求1所述的深紫外光电器件封装结构，其特征在于：所述固定盖板(1)底部设有环形凸起(1-2)，所述基板(3)顶部设有环形凹槽(3-2)，所述固定盖板(1)和基板(3)通过环形凸起(1-2)与环形凹槽(3-2)相配合固定连接。
5.根据权利要求1所述的深紫外光电器件封装结构，其特征在于：所述基板(3)上位于环形凹槽外侧设有一个或多个连通环形凹槽与外界的气孔(3-3)。
6.根据权利要求1所述的深紫外光电器件封装结构，其特征在于：还包括抗深紫外辐射的散热片(9)，所述散热片(9)固定于空腔(5)的底面上，所述光电器件(4)固定于散热片(9)上。
7.根据权利要求1所述的深紫外光电器件封装结构，其特征在于：所述透光孔(1-1)的面积小于透光盖板(2)的面积，所述透光盖板(2)固定于固定盖板(1)上靠近基板的一侧面，透光盖板(2)侧面与固定盖板(1)侧面齐平。
8.根据权利要求1所述的深紫外光电器件封装结构，其特征在于：所述正电极(6)和负电极(7)结构相同，所述正电极(6)包括一体化连接的焊接端(6-1)和导电端(6-2)，焊接端(6-1)与引线(8)电连接，所述焊接端(6-1)为板状结构，焊接端(6-1)位于空腔(5)内贴合空腔底面，导电端(6-2)为柱状结构，导电端位于基板内，导电端(6-2)另一端面与基板(3)外表面齐平。
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