CN108258098A - 一种无机集成深紫外led封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及深紫外LED技术领域,提供一种无机集成深紫外LED封装结构,包括陶瓷基底、LED芯片和玻璃盖板,陶瓷基底的顶部固定有金属支座,金属支座的顶部开设有凹槽,LED芯片固定在凹槽内,凹槽的内壁上环形开设有波纹形卡槽,玻璃盖板的外部密封压接有边框,边框的顶部固定有波纹状弹性卡片,波纹状弹性卡片配合卡接在波纹形卡槽内;本发明用以解决现有技术的有机封装结构抗老化和密封性能差,以及散热效果差,影响深紫外LED的使用寿命的问题。

Description

一种无机集成深紫外LED封装结构
技术领域
本发明涉及深紫外LED技术领域,具体涉及一种无机集成深紫外LED封装结构。
背景技术
紫外LED一般指发光中心波长在400nm以下的LED,但有时将发光波长大于380nm时称为近紫外LED,而短于300nm时称为深紫外LED。因短波长光线的杀菌效果高,因此紫外LED常用于冰箱和家电等的杀菌及除臭等用途;目前,LED 的封装多采用硅胶、环氧树脂等有机材料对芯片进行密封保护,这些材料透明性好、易于操作、能提高出光效率,但耐紫外性能差,抗老化性能差,在紫外环境下极易老化变质,采用传统的有机硅胶材的封装,有机硅材料在长时间服役条件下,由于水、光、热等因素的影响容易失效,导致器件的光通量、辐射通量等的急剧衰减,甚至导致器件失效。而且目前深紫外LED的电光转换率较低,大部分的转化为热量,所以一种良好的散热的封装结构也是亟待需要的。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种无机集成深紫外LED封装结构,用以解决现有技术的有机封装结构抗老化和密封性能差,以及散热效果差,影响深紫外LED的使用寿命的问题。
技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
一种无机集成深紫外LED封装结构,包括陶瓷基底、LED芯片和玻璃盖板,所述陶瓷基底的顶部固定有金属支座,所述金属支座的顶部开设有凹槽,所述LED芯片固定在所述凹槽内,所述凹槽的内壁上环形开设有波纹形卡槽,所述玻璃盖板的外部密封压接有边框,所述边框的顶部固定有波纹状弹性卡片,所述波纹状弹性卡片配合卡接在所述波纹形卡槽内,所述波纹状弹性卡片与波纹形卡槽的贴合面上涂敷有无机胶黏剂。
更进一步地,所述边框上圆周均匀开设有圆孔和螺孔,所述圆孔和螺孔交错分布,所述螺孔贯穿至金属支座,所述螺纹连接有螺钉。
更进一步地,所述无机胶黏剂为氧化铜、磷酸胶黏剂,其配方组成为:氧化铜(325目)100份、磷酸37~56份、氢氧化铝2.5~3.5份。
更进一步地,所述金属支座的材质为铝合金,且金属支座的底部与弧形外壁上固定有导热片,所述导热片与所述陶瓷基底相接。
更进一步地,所述凹槽的下侧壁为斜面,所述斜面与波纹状弹性卡片的内壁上LED反光膜。
更进一步地,所述所述陶瓷基底上设置有导电线路层,且成对设置的焊盘;所述导电线路层的外部设置有绝缘保护层。
更进一步地,所述玻璃盖板为石英玻璃。
更进一步地,所述凹槽内填充有保护性气体层为能耐受深紫外辐射的氮气或氩气惰性气体。
有益效果
本发明提供了一种无机集成深紫外LED封装结构,与现有公知技术相比,本发明的具有如下有益效果:
1、通过陶瓷基底、金属支座和石英玻璃的组合设计,实现整体封装结构均为无机结构,有效地防止了紫外光的长期辐射导致有机物老化脱落的现象,保证了封装的稳定性;同时通过波纹状弹性卡片与波纹形卡槽的配合卡接设计,并配有无机胶黏剂的使用,保证了内部良好密封性,从而保证了深紫外LED光通量、辐射通量。
2、通过合金材质的金属支座配合导热片和陶瓷基底的设计为整体封装提供了良好的散热性能,保证了深紫外LED的正常工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的封装结构剖面示意图;
图中的标号分别代表:1-陶瓷基底;2-LED芯片;3-玻璃盖板;4-金属支座;5-边框;6-波纹状弹性卡片;401-凹槽;402-波纹形卡槽;501-圆孔;502-螺孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:
本实施例的一种无机集成深紫外LED封装结构,参照图1:包括陶瓷基底1、LED芯片2和玻璃盖板3,陶瓷基底1的顶部固定有金属支座4,金属支座4的顶部开设有凹槽401,LED芯片2固定在凹槽401内,凹槽401的内壁上环形开设有波纹形卡槽402,玻璃盖板3的外部密封压接有边框5,边框5的顶部固定有波纹状弹性卡片6,波纹状弹性卡片6配合卡接在波纹形卡槽402内,波纹状弹性卡片6与波纹形卡槽402的贴合面上涂敷有无机胶黏剂。
边框5上圆周均匀开设有圆孔501和螺孔502,圆孔501和螺孔502交错分布,螺孔502贯穿至金属支座4,螺纹连接有螺钉;圆孔501的设计用于为金属支座4的热变形提供变形空间量。
无机胶黏剂为氧化铜、磷酸胶黏剂,其配方组成为:氧化铜(325目)100份、磷酸37~56份、氢氧化铝2.5~3.5份。
金属支座4的材质为铝合金,且金属支座4的底部与弧形外壁上固定有导热片,导热片与陶瓷基底1相接。
凹槽401的下侧壁为斜面,斜面与波纹状弹性卡片6的内壁上LED反光膜;凹槽401内填充有保护性气体层为能耐受深紫外辐射的氮气或氩气惰性气体。玻璃盖板3为石英玻璃。有效地保证了深紫外LED光通量、辐射通量。
陶瓷基底1上设置有导电线路层,且成对设置的焊盘;导电线路层的外部设置有绝缘保护层。
通过陶瓷基底1、金属支座4和石英玻璃的组合设计,实现整体封装结构均为无机结构,有效地防止了紫外光的长期辐射导致有机物老化脱落的现象,保证了封装的稳定性;同时通过波纹状弹性卡片6与波纹形卡槽402的配合卡接设计,并配有无机胶黏剂的使用,保证了内部良好密封性,从而保证了深紫外LED光通量、辐射通量。
通过合金材质的金属支座4配合导热片和陶瓷基底1的设计为整体封装提供了良好的散热性能,保证了深紫外LED的正常工作。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种无机集成深紫外LED封装结构,其特征在于,包括陶瓷基底、LED芯片和玻璃盖板,所述陶瓷基底的顶部固定有金属支座,所述金属支座的顶部开设有凹槽,所述LED芯片固定在所述凹槽内,所述凹槽的内壁上环形开设有波纹形卡槽,所述玻璃盖板的外部密封压接有边框,所述边框的顶部固定有波纹状弹性卡片,所述波纹状弹性卡片配合卡接在所述波纹形卡槽内,所述波纹状弹性卡片与波纹形卡槽的贴合面上涂敷有无机胶黏剂。
2.根据权利要求1所述的一种无机集成深紫外LED封装结构,其特征在于,所述边框上圆周均匀开设有圆孔和螺孔,所述圆孔和螺孔交错分布,所述螺孔贯穿至金属支座,所述螺纹连接有螺钉。
3.根据权利要求1所述的一种无机集成深紫外LED封装结构,其特征在于,所述无机胶黏剂为氧化铜、磷酸胶黏剂,其配方组成为:氧化铜(325目)100份、磷酸37~56份、氢氧化铝2.5~3.5份。
4.根据权利要求1所述的一种无机集成深紫外LED封装结构,其特征在于,所述金属支座的材质为铝合金,且金属支座的底部与弧形外壁上固定有导热片,所述导热片与所述陶瓷基底相接。
5.根据权利要求1所述的一种无机集成深紫外LED封装结构,其特征在于,所述凹槽的下侧壁为斜面,所述斜面与波纹状弹性卡片的内壁上LED反光膜。
6.根据权利要求1所述的一种无机集成深紫外LED封装结构,其特征在于,所述所述陶瓷基底上设置有导电线路层,且成对设置的焊盘;所述导电线路层的外部设置有绝缘保护层。
7.根据权利要求1所述的一种无机集成深紫外LED封装结构,其特征在于,所述玻璃盖板为石英玻璃。
8.根据权利要求1所述的一种无机集成深紫外LED封装结构,其特征在于,所述凹槽内填充有保护性气体层为能耐受深紫外辐射的氮气或氩气惰性气体。
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