CN113675316A - Uv-led器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种UV‑LED器件及其制造方法，UV‑LED器件包括无机基板、至少一无机围堰、至少一半导体发光芯片、至少一玻璃盖板、至少一第一无机焊接层以及至少一第二无机焊接层；无机围堰通过第一无机焊接层连接在无机基板的第一表面上，并且无机围堰在无机基板的第一表面上界定出位于无机围堰内的芯片放置区；半导体发光芯片设置在芯片放置区内；玻璃盖板通过第二无机焊接层连接在无机围堰上方，将芯片放置区封闭。本发明的UV‑LED器件，以无机围堰将无机基板上的半导体发光芯片围设其中，具有很好的抗紫外线辐射能力；无机基板、无机围堰和玻璃盖板均通过无机焊接层焊接或键合成为一体，连接强度高，密封性能好，实现了全无机封装。
Description
技术领域
本发明涉及半导体发光技术领域，尤其涉及一种UV-LED器件及其制造方法。
背景技术
随着半导体发光技术的进步，LED的波长已从可见光延伸到紫外光，波长400nm左右的UV-A和360nm左右的UV-B可广泛应用于固化和印刷等领域，波长270nm左右的UV-C可广泛应用于消毒和杀菌等领域。
一种常见的LED光源结构如图1所示，其包括杯形支架11、设置在杯形支架11上的半导体发光芯片12、包裹在半导体发光芯片12出光侧的封装层13、芯片正极14a和芯片负极14b、正极焊盘15a和负极焊盘15b、金属连线16a和16b，以及与外界导电连接用的正极焊垫17a和负极焊垫17b。
由图1所示结构可知，杯形支架11是预先定制的，通常采用有机材料，如PPA、EMC等，它们具有很好的绝缘性能和成形能力，但不具备很好的抗紫外线辐射，如抗UV-C的能力，在强紫外线作用下，会出现黄化开裂等现象，导致UV-LED的快速老化与性能衰减。包裹在半导体发光芯片12出光侧的封装层13通常采用硅胶或环氧树脂，其抗紫外线辐射的能力更差。很显然，常见的如图1所示的LED封装结构不能满足UV-LED的使用要求。
另一种常见的适用于UV-LED的LED光源结构如图2所示，其包括无机基板21、设置在无机基板21上的半导体发光芯片22、设置在半导体发光芯片22上方的玻璃盖板23、支撑玻璃盖板23的金属围坝24、芯片正极25a和芯片负极25b、正极焊盘26a和负极焊盘26b、外接正极焊盘27a和外接负极焊盘27b。
玻璃盖板23通常采用粘接的方式固定在金属围坝24的上方，起到透光与保护半导体发光芯片22的目的。粘接玻璃盖板23通常采用硅胶或环氧树脂为基材的有机粘接剂，硅胶或环氧树脂在UV-C的长期辐照下会快速老化，导致玻璃盖板23脱落而使UV-LED失效。另外，在金属围坝24上固定玻璃盖板23精度要求高，费时费工，成本高。
另外，通常采用在无机基板21上电镀形成金属围坝24，或把预先制造好的金属围坝24键合到无机基板21上。在无机基板21上电镀金属形成金属围坝24费时费工，成本很高，电镀过程还会产生大量有毒有害废水。在无机基板21上键合预先制造好的金属围坝24可以大幅提升效率，但是由于无机基板21与金属围坝24的热膨胀系数差异很大，冷却后会产生很大的因热膨胀系数不同而产生的形变。
由于上述半导体发光光源结构存在本质的缺陷和不足，无法解决适用于低成本制造UV-LED所面临的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的缺陷，提供一种抗紫外线辐射能力高的UV-LED器件及其制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种UV-LED器件，包括具有相对的第一表面和第二表面的无机基板、至少一无机围堰、至少一半导体发光芯片、至少一玻璃盖板、至少一第一无机焊接层以及至少一第二无机焊接层；
所述无机围堰通过所述第一无机焊接层连接在所述无机基板的第一表面上，并且所述无机围堰在所述无机基板的第一表面上界定出位于所述无机围堰内的芯片放置区；所述半导体发光芯片设置在所述芯片放置区内；
所述玻璃盖板通过所述第二无机焊接层连接在所述无机围堰上方，将所述芯片放置区封闭。
优选地，所述无机基板采用陶瓷、玻璃、微晶玻璃、蓝宝石中至少一种制成；所述无机围堰采用陶瓷、玻璃、微晶玻璃、蓝宝石中至少一种制成。
优选地，所述无机围堰的内侧面设有至少一金属反射层。
优选地，所述芯片放置区覆盖有至少一基板反射层。
优选地，所述无机围堰的内侧面与所述无机基板的第一表面垂直；或者，所述无机围堰的内侧面相对所述无机基板的第一表面倾斜，使所述无机围堰的内侧面与所述无机基板的第一表面之间形成一斜角。
优选地，所述UV-LED器件还包括至少一导电电路；所述导电电路包括设置在所述无机基板的第一表面上的至少一第一焊垫和至少一第二焊垫；
所述半导体发光芯片设有相绝缘的第一焊盘和第二焊盘；所述第一焊盘与所述第一焊垫导电连接，所述第二焊盘与所述第二焊垫导电连接。
优选地，所述导电电路还包括至少一第一外接焊垫和至少一第二外接焊垫；
所述第一外接焊垫与所述第一焊垫导电连接，所述第二外接焊垫与所述第二焊垫导电连接。
优选地，所述导电电路还包括贯穿所述无机基板的至少一第一互连金属和至少一第二互连金属；
所述第一外接焊垫设置在所述无机基板的第二表面，通过所述第一互连金属与所述第一焊垫导电连接；
所述第二外接焊垫设置在所述无机基板的第二表面，通过所述第二互连金属与所述第二焊垫导电连接。
优选地，所述芯片放置区填充有惰性气体或者处于真空状态。
优选地，所述无机基板的第二表面设有至少一导热焊垫。
优选地，所述UV-LED器件还包括至少一抗静电保护元件；所述抗静电保护元件设置在所述芯片放置区内并与所述半导体发光芯片并联。
本发明还提供一种UV-LED器件的制造方法，包括以下步骤：
S1、分别制备无机基板、半导体发光芯片、无机围堰和玻璃盖板；
S2、将所述半导体发光芯片设置在所述无机基板的第一表面上；
S3、将所述无机围堰置于所述无机基板的第一表面上；所述无机围堰在所述无机基板的第一表面上界定出位于所述无机围堰内的芯片放置区，所述半导体发光芯片位于所述芯片放置区内；
S4、将所述玻璃盖板置于所述无机围堰上并覆盖在所述芯片放置区的上方；
S5、在加热或在加热加压的条件下，将依次叠加的所述玻璃盖板、无机围堰和无机基板焊接或键合成为一体，并在所述无机围堰与无机基板相接触的界面处形成第一无机焊接层，在所述玻璃盖板与无机围堰相接触的界面处形成第二无机焊接层。
优选地，步骤S2中，将所述半导体发光芯片上的第一焊盘和第二焊盘分别与所述无机基板的第一表面上的第一焊垫和第二焊垫导电连接。
优选地，步骤S1还包括：在所述无机基板的第一表面上设置基板金属层，在所述无机围堰相对的两个表面分别设置围堰金属层，在玻璃盖板的一面上设置盖板金属层；
步骤S3中，在放置所述无机围堰前，在所述基板金属层表面涂敷焊接浆料，和/或，在所述无机围堰一面上的围堰金属层表面涂敷焊接浆料。
步骤S4中，在放置所述玻璃盖板前，在所述无机围堰另一面上的围堰金属层表面涂敷焊接浆料，和/或，在所述盖板金属层表面涂敷焊接浆料。
优选地，步骤S5中，在加热或在加热加压的条件下，所述基板金属层和所述围堰金属层焊接或键合在一起，形成所述第一无机焊接层；所述盖板金属层和所述围堰金属层焊接或键合在一起，形成所述第二无机焊接层。
优选地，步骤S5中，在真空或惰性气体保护下进行加热或加热加压。
本发明还提供另一种UV-LED器件的制造方法，包括以下步骤：
S1、分别制备无机基板、半导体发光芯片、无机围堰和玻璃盖板；
S2、将所述无机围堰置于所述无机基板的第一表面上；所述无机围堰在所述无机基板的第一表面上界定出位于所述无机围堰内的芯片放置区；
S3、在加热或在加热加压的条件下，将叠加的所述无机围堰和无机基板焊接或键合为一体，并在所述无机围堰与无机基板相接触的界面处形成第一无机焊接层；
S4、将所述半导体发光芯片设置在所述无机基板的第一表面上并位于所述芯片放置区内；
S5、将所述玻璃盖板设置在所述无机围堰上并覆盖在所述芯片放置区的上方；
S6、在加热或在加热加压的条件下，将叠加的所述玻璃盖板和无机围堰焊接或键合为一体，并在所述玻璃盖板与无机围堰相接触的界面处形成第二无机焊接层。
优选地，步骤S4中，将所述半导体发光芯片上的第一焊盘和第二焊盘分别与所述无机基板的第一表面上的第一焊垫和第二焊垫导电连接。
优选地，步骤S1还包括：在所述无机基板的第一表面上设置基板金属层，在所述无机围堰相对的两个表面分别设置围堰金属层，在玻璃盖板的一面上设置盖板金属层；
步骤S2中，在放置所述无机围堰前，在所述基板金属层表面涂敷焊接浆料，和/或，在所述无机围堰一面上的围堰金属层表面涂敷焊接浆料。
步骤S5中，在放置所述玻璃盖板前，在所述无机围堰另一面上的围堰金属层表面涂敷焊接浆料，和/或，在所述盖板金属层表面涂敷焊接浆料。
优选地，步骤S3中，在加热或在加热加压的条件下，所述基板金属层和所述围堰金属层焊接或键合在一起，形成所述第一无机焊接层；
步骤S6中，在加热或在加热加压的条件下，所述盖板金属层和所述围堰金属层焊接或键合在一起，形成所述第二无机焊接层。
优选地，步骤S3和/或步骤S6中，在真空或惰性气体保护下进行加热或加热加压。
本发明的UV-LED器件，以无机围堰配合在无机基板上，将无机基板上的半导体发光芯片围设其中，相较于有机材料的基板等具有很好的抗紫外线辐射能力；无机基板、无机围堰和玻璃盖板均通过无机焊接层焊接或键合成为一体，无任何有机粘接剂，连接强度高，密封性能好，实现了真正的全无机封装，抗辐射，寿命长，抗硫化抗卤化性能好。
另外，无机围堰和无机基板采用相同或相近的无机材料制成，避免了两者之间因热膨胀系数不同而产生的形变，提高两者之间的连接稳定性。
本发明的制造方法简单，成本低，性能好。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1、图2分别是现有技术中两种LED光源结构的剖面结构示意图；
图3是本发明的UV-LED器件的剖面结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图3所示，本发明的UV-LED器件，可包括无机基板31、至少一无机围堰32、至少一半导体发光芯片33、至少一玻璃盖板34、至少一第一无机焊接层35、至少一第二无机焊接层36以及至少一导电电路。
无机基板31具有相对的第一表面和第二表面，无机围堰32和半导体发光芯片33均设置在无机基板31的第一表面上。其中，无机围堰32通过第一无机焊接层35连接在无机基板31的第一表面上，并且在无机基板31的第一表面上界定出位于无机围堰32内的芯片放置区320，半导体发光芯片33设置在芯片放置区320内。玻璃盖板34设置在无机围堰32上，通过第二无机焊接层36连接在无机围堰32上方，将芯片放置区320封闭并且起到透光和保护的作用。导电电路设置在无机基板31上，半导体发光芯片33通过导电电路相互串联和/或并联。
具体地，无机基板31和无机围堰32采用耐高温、热膨胀系数小、稳定性好、加工精度高的无机非金属材料制成，如氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷等陶瓷，蓝宝石、微晶玻璃或低膨胀系数玻璃等等。无机基板31和无机围堰32优选反射性能良好的氧化铝陶瓷制成；无机基板31也可优选导热性能优异的氮化铝陶瓷。无机围堰32和无机基板31进一步优选采用相同或相近的无机材料制成，避免了两者之间因热膨胀系数不同而产生的形变，提高了两者之间的焊接稳定性。
为了保证无机基板31和无机围堰32表面平坦度，无机基板31和无机围堰32的表面通过研磨和/或抛光整平。
第一无机焊接层35设置在无机基板31的第一表面和无机围堰32之间，将两者焊接或键合成为一体。第一无机焊接层35可以是单层或多层结构，包括但不限于介质浆料烧结层、陶瓷封接浆料烧结层、玻璃封接浆料烧结层、或由Au、Ti、Cu、Ag、Ni、Pd、Sn、In、W、Pt、Al及其合金中的一种或多种组合形成。
同理于第一无机焊接层35，第二无机焊接层36设置在无机围堰32和玻璃盖板34之间，将两者焊接或键合成为一体。第二无机焊接层36可以是单层或多层结构，包括但不限于介质浆料烧结层、陶瓷封接浆料烧结层、玻璃封接浆料烧结层、或由Au、Ti、Cu、Ag、Ni、Pd、Sn、In、W、Pt、Al及其合金中的一种或多种组合形成。
上述通过第一无机焊接层35和第二无机焊接层36实现无机基板31、无机围堰32和玻璃盖板34的依次连接，较于有机粘结剂，其连接强度及稳定性高。
在无机基板31的第一表面上，无机围堰32在无机基板31上的高度以高于半导体发光芯片33的高度为优选。无机围堰32可以是圆形、椭圆形或多边形等环状结构，使得形成在其内部的芯片放置区320对应是圆形、椭圆形或多边形。当无机基板31上设有多个无机围堰32时，多个无机围堰32可以是相同形状或者不同形状。每一个芯片放置区320内可以设置一个或多个半导体发光芯片33。
作为选择，无机围堰32的内侧面可以与无机基板31的第一表面相垂直。或者，无机围堰32的内侧面相对无机基板31的第一表面倾斜，使得无机围堰32的内侧面与无机基板31的第一表面之间形成一斜角(非90°的夹角)。无机围堰32的内侧面优选向远离半导体发光芯片33的方向倾斜，使得芯片放置区320的内径自靠近无机基板31的一端到相对另一端逐渐增大。
为提高出光效率，无机围堰32的内侧面(即芯片放置区320的内周侧面)可以设置至少一金属反射层(未图示)，金属反射层包括但不限于Ag、Al及其合金中的一种或多种。
为提高出光效率，芯片放置区320可覆盖有至少一基板反射层37，基板反射层37主要形成在无机基板31的第一表面上。基板反射层37包括但不限于氧化硅、氮化硅、氮化铝、Ag、Al及其合金中的一种或多种。
半导体发光芯片33于芯片放置区320内设置在无机基板31的第一表面上，并且与导电电路导电连接。在无机基板31上，每一个芯片放置区320内可以设置一个或多个半导体发光芯片33。
导电电路可包括至少一第一焊垫311、至少一第二焊垫312、至少一第一外接焊垫313和至少一第二外接焊垫314。
在图3所示实施例中，第一焊垫311和第二焊垫312相间隔绝缘地设置在无机基板31的第一表面上且位于芯片放置区320内。半导体发光芯片33设有相绝缘的第一焊盘331和第二焊盘332；第一焊盘331与无机基板31上的第一焊垫311导电连接，第二焊盘332与无机基板31上的第二焊垫312导电连接。其中，当半导体发光芯片33为倒装芯片时(如图3中所示)，第一焊盘331与第一焊垫311之间、第二焊盘332与第二焊垫312之间分别可通过热压键合、共晶焊、超声压焊以及回流焊方式中的一种或多种实现导电连接；当半导体发光芯片33为正装芯片时，第一焊盘331与第一焊垫311之间、第二焊盘332与第二焊垫312之间分别可通过焊线方式实现导电连接；当半导体发光芯片33为垂直芯片时(未图示)，第一焊盘331(靠近无机基板31时)与第一焊垫311之间可通过热压键合、共晶焊、粘接、超声压焊以及回流焊方式中的一种实现导电连接，第二焊盘332(远离无机基板31时)与第二焊垫312之间通过焊线方式实现导电连接。
结合第一焊垫311和第二焊垫312在无机基板31第一表面上的设置，当芯片放置区320覆盖有基板反射层37时，基板反射层37上设有至少一开口，裸露出第一焊垫311和第二焊垫312。第一焊垫311可以将其表面裸露在开口中，或者以自身的上端部分裸露出开口，或者在顶部设置金属凸台并以金属凸台裸露出开口。第二焊垫312可以将其表面裸露在开口中，或者以自身的上端部分裸露出开口，或者在顶部设置金属凸台并以金属凸台裸露出开口。
第一外接焊垫313和第二外接焊垫314分别可设置在无机基板31的第一表面和/或第二表面上，第一外接焊垫313和第二外接焊垫314分别与第一焊垫311和第二焊垫312导电连接。在图3所示实施例中，第一外接焊垫313和第二外接焊垫314相间隔绝缘地设置在无机基板31的第二表面上。
为实现第一外接焊垫313和第二外接焊垫314分别与第一焊垫311和第二焊垫312导电连接，导电电路还包括分别贯穿无机基板31的至少一第一互连金属316和至少一第二互连金属317。其中，第一互连金属316在无机基板31内贯穿其第一表面和第二表面，分别与第一焊垫311和第一外接焊垫313导电连接，从而第一外接焊垫313通过第一互连金属316与第一焊垫311导电连接。第二互连金属317在无机基板31内贯穿其第一表面和第二表面，分别与第二焊垫312和第二外接焊垫314导电连接，从而第二外接焊垫314通过第一互连金属316与第二焊垫312导电连接。
此外，无机基板31的第二表面还可设有至少一导热焊垫315，导热焊垫315可以与设置UV-LED器件的各种线路板上的导热焊盘实现导热连接，通过热电分离，减少导热热阻。
玻璃盖板34以其一面朝向无机围堰32并设置在无机围堰32上。在无机围堰32上加置玻璃盖板34以后，将芯片放置区320封闭，从而使芯片放置区320内部形成密闭的空间，继而达到保护半导体发光芯片33不会受到外部环境的影响。密闭的空间可以处于常压，也可以高于大气压或低于大气压，或处于真空状态。当处于非真空状态时，该密闭的空间内可以充填惰性气体或空气。
玻璃盖板34优选透光性能好的玻璃，如具有良好透光性和热稳定性的石英玻璃等。
进一步地，本发明的UV-LED器件还可包括至少一抗静电保护元件(未图示)，设置在无机基板31的第一表面上。优选地，抗静电保护元件位于芯片放置区320内并与半导体发光芯片33并联，起到保护半导体发光芯片33的作用，减少被外界静电击穿或损坏的风险。
参考图3，本发明的UV-LED器件的第一实施例的制造方法，可包括以下步骤：
S1、分别制备无机基板31、半导体发光芯片33、无机围堰32和玻璃盖板34。
在无机基板31上设置导电电路。导电电路包括设置在无机基板31的第一表面上且相绝缘的第一焊垫311和第二焊垫312、设置在无机基板31的第二表面上且相绝缘的第一外接焊垫313和第二外接焊垫314。另外，根据需要，还可在无机基板31的第二表面设置导热焊垫315。
第一外接焊垫313和第二外接焊垫314分别通过第一互连金属316和第二互连金属317与第一焊垫311和第二焊垫312导电连接。第一互连金属316和第二互连金属317分别贯穿无机基板31。
该步骤还包括：在无机基板31的第一表面制备基板金属层，在无机围堰32的两个表面分别制备围堰金属层，在玻璃盖板34的一表面制备盖板金属层。各金属层的制备方法包括但不限于溅射、蒸发、电镀和烧结中的一种或多种。
S2、将半导体发光芯片33设置在无机基板31的第一表面上。
该步骤S2还包括：将半导体发光芯片33上的第一焊盘331和第二焊盘332分别与第一表面上的第一焊垫311和第二焊垫312导电连接。
导电连接采用但不限于焊线连接、热压键合、共晶焊、超声压焊及回流焊方式中的一种或多种。
S3、将无机围堰32置于无机基板31的第一表面上，无机围堰32在无机基板31的第一表面上界定出位于无机围堰32内的芯片放置区320。
半导体发光芯片33位于芯片放置区320内；一个芯片放置区320内可以有一个或多个半导体发光芯片33。
进一步地，该步骤S3中，在放置无机围堰32前，还可在基板金属层的部分或全部表面涂敷金属焊接浆料，和/或，无机围堰32一面的围堰金属层的部分或全部表面涂敷金属焊接浆料。
当无机围堰32置于无机基板31的第一表面上后，金属焊接浆料位于围堰金属层和基板金属层之间。
S4、将玻璃盖板34置于无机围堰32上并覆盖芯片放置区320，将芯片放置区320封闭为密闭的空间。
进一步地，该步骤S4中，在放置玻璃盖板34前，还可在无机围堰32朝向玻璃盖板34的一面的围堰金属层的部分或全部表面涂敷金属焊接浆料，和/或，在盖板金属层的部分或全部表面涂敷金属焊接浆料。
当玻璃盖板34置于无机围堰32上后，金属焊接浆料位于盖板金属层和围堰金属层之间。
S5、在加热或在加热加压的条件下，将依次叠加的玻璃盖板34、无机围堰32和无机基板31焊接或键合为一体，并在无机围堰32与无机基板31相接触的界面处形成第一无机焊接层35，在玻璃盖板34与无机围堰32相接触的界面处形成第二无机焊接层36。
本实施例中，在加热条件下，基板金属层和围堰金属层焊接或键合在一起，形成第一无机焊接层35；盖板金属层和围堰金属层焊接或键合在一起，形成第二无机焊接层36，从而将无机基板31、无机围堰32和玻璃盖板34依次焊接或键合为一体。
为改善焊接品质，可以在加热的同时，在玻璃盖板34上均匀施压，使玻璃盖板34、无机围堰32和无机基板31在有一定压力下依次焊接或键合为一体。
步骤S5中，根据需要，可以在真空或惰性气体保护下进行加热或加热加压。
参考图3，本发明的UV-LED器件的第二实施例的制造方法，可包括以下步骤：
S1、分别制备无机基板31、半导体发光芯片33、无机围堰32和玻璃盖板34。
在无机基板31上设置导电电路。导电电路包括设置在无机基板31的第一表面上且相绝缘的第一焊垫311和第二焊垫312、设置在无机基板31的第二表面上且相绝缘的第一外接焊垫313和第二外接焊垫314。另外，根据需要，还可在无机基板31的第二表面设置导热焊垫315。
第一外接焊垫313和第二外接焊垫314分别通过第一互连金属316和第二互连金属317与第一焊垫311和第二焊垫312导电连接。第一互连金属316和第二互连金属317分别贯穿无机基板31。
该步骤还包括：在无机基板31的第一表面制备基板金属层，在无机围堰32的相对两个表面分别制备围堰金属层，在玻璃盖板34的一表面制备盖板金属层。各金属层的制备方法包括但不限于溅射、蒸发、电镀和烧结中的一种或多种。
S2、将无机围堰32置于无机基板31的第一表面上，无机围堰32在无机基板31的第一表面上界定出位于无机围堰32内的芯片放置区320。
进一步地，该步骤还包括：在无机基板31的基板金属层的部分或全部表面涂敷金属焊接浆料，和/或，在无机围堰32的一面上的围堰金属层的部分或全部表面涂敷金属焊接浆料。当无机围堰32置于无机基板31的第一表面上后，金属焊接浆料位于围堰金属层和基板金属层之间。
S3、在加热或在加热加压的条件下，将叠加的无机围堰32和无机基板31焊接或键合为一体，并在无机围堰32与无机基板31相接触的界面处形成第一无机焊接层35。
本实施例中，在加热的条件下，基板金属层和围堰金属层焊接或键合在一起，形成第一无机焊接层35，从而将无机基板31和无机围堰32焊接或键合为一体。为改善焊接品质，可以在加热的同时，在无机围堰32上均匀施压，使无机围堰32和无机基板31在一定压力下焊接或键合为一体。
S4、将半导体发光芯片33设置在无机基板31的第一表面上，半导体发光芯片33位于芯片放置区320内。
一个芯片放置区320内具有一个或多个半导体发光芯片33。
该步骤S3还包括：将半导体发光芯片33上的第一焊盘331和第二焊盘332分别与无机基板31的第一表面上的第一焊垫311和第二焊垫312导电连接。
导电连接采用但不限于焊线连接、热压键合、共晶焊、超声压焊及回流焊方式中的一种或多种。
S5、将玻璃盖板34置于无机围堰32上并覆盖芯片放置区320，将芯片放置区320封闭为密闭的空间。
进一步地，该步骤还包括：在放置玻璃盖板34前，还可在无机围堰32朝向玻璃盖板34的一面的围堰金属层的部分或全部表面涂敷金属焊接浆料，和/或，在盖板金属层的部分或全部表面涂敷金属焊接浆料。
当玻璃盖板34置于无机围堰32上后，金属焊接浆料位于盖板金属层和围堰金属层之间。
S6、在加热或在加热加压的条件下，将叠加的玻璃盖板34和无机围堰32焊接或键合为一体，并在玻璃盖板34与无机围堰32相接触的界面处形成第二无机焊接层36。
具体地，在加热的条件下，盖板金属层和围堰金属层焊接或键合在一起，形成第二无机焊接层36，从而将玻璃盖板34和无机围堰32焊接或键合为一体。
为改善焊接品质，可以在加热的同时，在玻璃盖板34上均匀施压，使玻璃盖板34和无机围堰32在一定压力下焊接或键合为一体。
步骤S3和/或S6中，根据需要，可以在真空或惰性气体保护下进行加热或加热加压。
另外，上述各实施例的制造方法中，为满足更高的出光效率，还可包括：在无机围堰32的内侧面(即芯片放置区320的内周侧面)设置至少一金属反射层、在芯片放置区320内设置至少一基板反射层37等等。
上述各实施例的制造方法中，可在一无机基板31上完成一个或多个UV-LED器件的制造。对于完成多个UV-LED器件的制造，上述的制造方法还包括对无机基板31进行切割，获得多个独立的UV-LED器件。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (20)
1.一种UV-LED器件，其特征在于，包括具有相对的第一表面和第二表面的无机基板、至少一无机围堰、至少一半导体发光芯片、至少一玻璃盖板、至少一第一无机焊接层以及至少一第二无机焊接层；
所述无机围堰通过所述第一无机焊接层连接在所述无机基板的第一表面上，并且所述无机围堰在所述无机基板的第一表面上界定出位于所述无机围堰内的芯片放置区；所述半导体发光芯片设置在所述芯片放置区内；
所述玻璃盖板通过所述第二无机焊接层连接在所述无机围堰上方，将所述芯片放置区封闭。
2.根据权利要求1所述的UV-LED器件，其特征在于，所述无机基板采用陶瓷、玻璃、微晶玻璃、蓝宝石中至少一种制成；所述无机围堰采用陶瓷、玻璃、微晶玻璃、蓝宝石中至少一种制成。
3.根据权利要求1所述的UV-LED器件，其特征在于，所述无机围堰的内侧面设有至少一金属反射层。
4.根据权利要求1所述的UV-LED器件，其特征在于，所述芯片放置区覆盖有至少一基板反射层。
5.根据权利要求1所述的UV-LED器件，其特征在于，所述无机围堰的内侧面与所述无机基板的第一表面垂直；或者，所述无机围堰的内侧面相对所述无机基板的第一表面倾斜，使所述无机围堰的内侧面与所述无机基板的第一表面之间形成一斜角。
6.根据权利要求1-5任一项所述的UV-LED器件，其特征在于，所述UV-LED器件还包括至少一导电电路；所述导电电路包括设置在所述无机基板的第一表面上的至少一第一焊垫和至少一第二焊垫；
所述半导体发光芯片设有相绝缘的第一焊盘和第二焊盘；所述第一焊盘与所述第一焊垫导电连接，所述第二焊盘与所述第二焊垫导电连接。
7.根据权利要求6所述的UV-LED器件，其特征在于，所述导电电路还包括至少一第一外接焊垫和至少一第二外接焊垫；
所述第一外接焊垫与所述第一焊垫导电连接，所述第二外接焊垫与所述第二焊垫导电连接。
8.根据权利要求7所述的UV-LED器件，其特征在于，所述导电电路还包括贯穿所述无机基板的至少一第一互连金属和至少一第二互连金属；
所述第一外接焊垫设置在所述无机基板的第二表面，通过所述第一互连金属与所述第一焊垫导电连接；
所述第二外接焊垫设置在所述无机基板的第二表面，通过所述第二互连金属与所述第二焊垫导电连接。
9.根据权利要求1-5任一项所述的UV-LED器件，其特征在于，所述芯片放置区填充有惰性气体或者处于真空状态。
10.根据权利要求1-5任一项所述的UV-LED器件，其特征在于，所述无机基板的第二表面设有至少一导热焊垫；和/或，
所述UV-LED器件还包括至少一抗静电保护元件；所述抗静电保护元件设置在所述芯片放置区内并与所述半导体发光芯片并联。
11.一种UV-LED器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分别制备无机基板、半导体发光芯片、无机围堰和玻璃盖板；
S2、将所述半导体发光芯片设置在所述无机基板的第一表面上；
S3、将所述无机围堰置于所述无机基板的第一表面上；所述无机围堰在所述无机基板的第一表面上界定出位于所述无机围堰内的芯片放置区，所述半导体发光芯片位于所述芯片放置区内；
S4、将所述玻璃盖板置于所述无机围堰上并覆盖在所述芯片放置区的上方；
S5、在加热或在加热加压的条件下，将依次叠加的所述玻璃盖板、无机围堰和无机基板焊接或键合成为一体，并在所述无机围堰与无机基板相接触的界面处形成第一无机焊接层，在所述玻璃盖板与无机围堰相接触的界面处形成第二无机焊接层。
12.根据权利要求11所述的UV-LED器件的制造方法，其特征在于，步骤S2中，将所述半导体发光芯片上的第一焊盘和第二焊盘分别与所述无机基板的第一表面上的第一焊垫和第二焊垫导电连接。
13.根据权利要求11所述的UV-LED器件的制造方法，其特征在于，步骤S1还包括：在所述无机基板的第一表面上设置基板金属层，在所述无机围堰相对的两个表面分别设置围堰金属层，在玻璃盖板的一面上设置盖板金属层；
步骤S3中，在放置所述无机围堰前，在所述基板金属层表面涂敷焊接浆料，和/或，在所述无机围堰一面上的围堰金属层表面涂敷焊接浆料；
步骤S4中，在放置所述玻璃盖板前，在所述无机围堰另一面上的围堰金属层表面涂敷焊接浆料，和/或，在所述盖板金属层表面涂敷焊接浆料。
14.根据权利要求13所述的UV-LED器件的制造方法，其特征在于，步骤S5中，在加热或在加热加压的条件下，所述基板金属层和所述围堰金属层焊接或键合在一起，形成所述第一无机焊接层；所述盖板金属层和所述围堰金属层焊接或键合在一起，形成所述第二无机焊接层。
15.根据权利要求11所述的UV-LED器件的制造方法，其特征在于，步骤S5中，在真空或惰性气体保护下进行加热或加热加压。
16.一种UV-LED器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、分别制备无机基板、半导体发光芯片、无机围堰和玻璃盖板；
S2、将所述无机围堰置于所述无机基板的第一表面上；所述无机围堰在所述无机基板的第一表面上界定出位于所述无机围堰内的芯片放置区；
S3、在加热或在加热加压的条件下，将叠加的所述无机围堰和无机基板焊接或键合为一体，并在所述无机围堰与无机基板相接触的界面处形成第一无机焊接层；
S4、将所述半导体发光芯片设置在所述无机基板的第一表面上并位于所述芯片放置区内；
S5、将所述玻璃盖板设置在所述无机围堰上并覆盖在所述芯片放置区的上方；
S6、在加热或在加热加压的条件下，将叠加的所述玻璃盖板和无机围堰焊接或键合为一体，并在所述玻璃盖板与无机围堰相接触的界面处形成第二无机焊接层。
17.根据权利要求16所述的UV-LED器件的制造方法，其特征在于，步骤S4中，将所述半导体发光芯片上的第一焊盘和第二焊盘分别与所述无机基板的第一表面上的第一焊垫和第二焊垫导电连接。
18.根据权利要求16所述的UV-LED器件的制造方法，其特征在于，步骤S1还包括：在所述无机基板的第一表面上设置基板金属层，在所述无机围堰相对的两个表面分别设置围堰金属层，在玻璃盖板的一面上设置盖板金属层；
步骤S2中，在放置所述无机围堰前，在所述基板金属层表面涂敷焊接浆料，和/或，在所述无机围堰一面上的围堰金属层表面涂敷焊接浆料；
步骤S5中，在放置所述玻璃盖板前，在所述无机围堰另一面上的围堰金属层表面涂敷焊接浆料，和/或，在所述盖板金属层表面涂敷焊接浆料。
19.根据权利要求18所述的UV-LED器件的制造方法，其特征在于，步骤S3中，在加热或在加热加压的条件下，所述基板金属层和所述围堰金属层焊接或键合在一起，形成所述第一无机焊接层；
步骤S6中，在加热或在加热加压的条件下，所述盖板金属层和所述围堰金属层焊接或键合在一起，形成所述第二无机焊接层。
20.根据权利要求16所述的UV-LED器件的制造方法，其特征在于，步骤S3和/或步骤S6中，在真空或惰性气体保护下进行加热或加热加压。
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