CN209282234U - 一种紫外led封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紫外LED封装结构。紫外LED封装结构包括紫外LED芯片、含腔体的散热基板、玻璃盖板和密封粘结层；所述紫外LED芯片贴装于所述散热基板腔体内的底部位置；所述玻璃盖板位于所述散热基板上端，且通过所述密封粘结层与所述散热基板形成密闭腔体；所述散热基板内壁设置有反射涂层，用于提高芯片侧面出光的提取效率；所述玻璃盖板侧壁制作有金属层，用于隔绝紫外光对有机粘结材料的辐射老化，或用于实现玻璃盖板与散热基板间的金属焊接。通过本实用新型，不仅有效改善了紫外LED密封结构的长期可靠性，而且提高了紫外LED器件出光效率。

Description

一种紫外LED封装结构

技术领域

本发明属于半导体制造技术相关领域，更具体地，涉及一种紫外LED封装结构。

背景技术

相对于汞灯、荧光灯等传统紫外光源，紫外发光二极管(UV-LED)具有节能环保、寿命长、体积小、波长可控等优势，可应用于油墨固化、白光照明、杀菌消毒、生化检测等领域。对于传统白光LED而言，为了保护芯片，提高器件可靠性，大多数采用在芯片表面涂覆一层有机聚合物，如环氧树脂、硅胶等。但有机材料在紫外光照射下会出现老化和黄化，严重影响器件性能和可靠性。

针对紫外老化问题，业界开始采用玻璃作为紫外LED出光材料，利用玻璃透镜与散热基板来封装紫外LED器件。但现有技术绝大多数仍采用有机聚合物作为粘结材料，用于玻璃透镜与散热基板或芯片间的粘结。然后，在长时间高强度紫外光辐射下，有机粘结材料会出现粘结层老化、透过率降低、粘结失效等问题，严重影响紫外LED的光学性能，很难维持长期可靠性需求。相应地，有必要改进现有紫外LED封装结构与技术。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种紫外LED封装结构，通过在散热基板内壁设置反射涂层，有效提高芯片侧面出光的提取效率，同时在玻璃盖板侧壁制作金属层，一方面可以隔绝紫外光对有机粘结材料的辐射老化，另一方面也可用于实现玻璃盖板与散热基板间的金属焊接，提高紫外LED长期可靠性。

相应地，为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种紫外LED封装结构，包括紫外LED芯片、含腔体的散热基板、玻璃盖板和密封粘结层，所述紫外LED芯片贴装于所述散热基板腔体内的底部位置，所述玻璃盖板位于所述散热基板上端，且通过所述密封粘结层与所述散热基板形成密闭腔体，所述散热基板内壁设置有反射涂层，用于提高芯片侧面出光的提取效率，所述玻璃盖板侧壁制作有金属层，用于隔绝紫外光对有机粘结材料的辐射老化，或用于实现玻璃盖板与散热基板间的金属焊接。

进一步的，所述密封粘结层为高强度有机聚合物，如环氧树脂、硅胶、氟树脂等，所述玻璃盖板侧壁的金属层为铬层或钛层等，厚度为0.2～1μm。

更进一步的，所述密封粘结层为低温玻璃焊料或金属焊料，通过整体加热或局部加热方式实现焊接，所述玻璃盖板侧壁的金属层为Cr/Ni/Au或Ti/Cu/Ni/Au等体系，厚度为1～5μm。

进一步的，所述密封粘结层通过印刷、点涂等工艺涂覆于玻璃盖板侧壁金属层与散热基板腔体台阶间，粘结层高度、玻璃盖板厚度以及散热基板腔体台阶高度均保持一致。

进一步的，所述散热基板内壁上的反射涂层为铝、银等镜面反射涂层或纳米颗粒、纤维等漫反射涂层。

进一步的，所述玻璃盖板材质为钠钙玻璃、石英玻璃、紫外玻璃等，侧壁厚度为0.5～5mm。

进一步的，所述密闭腔体内为空气、氮气或惰性气体等。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，通过在散热基板内壁设置反射涂层，可很好地提高芯片侧面出光的提取效率；另一方面，通过在玻璃盖板侧壁制作金属层，可以隔绝紫外光对有机粘结材料的辐射老化，从而避免有机粘接材料的老化和失效问题，更重要的是可用于实现玻璃盖板与散热基板间的金属焊接，更进一步的提高紫外LED长期可靠性，因而尤其适合于恶劣环境下的紫外LED使用需求。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种紫外LED封装结构的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

请参阅图1，该实施例1提供了一种紫外LED封装结构，包括紫外LED芯片1、含腔体的散热基板2、玻璃盖板3和密封粘结层4；所述紫外LED芯片1固晶和打线于所述散热基板2腔体内的金属层上；所述散热基板2内壁涂覆有铝反射涂层6，用于提高芯片侧面出光的提取效率；所述玻璃盖板3位于所述散热基板2的台阶上，所述玻璃盖板3厚度为1mm，且侧壁溅射有200nm铬层作为金属层5，用于隔绝紫外光对有机粘结材料的辐射老化；所述密封粘结层4为高强度环氧树脂，利用丝网印刷涂覆于玻璃盖板侧壁金属层与散热基板腔体台阶间，且保证印刷厚度与玻璃盖板3厚度以及散热基板2腔体台阶高度相同，并在大气环境下完成环氧树脂固化，实现紫外LED密封结构。

实施例2

请参阅图1，该实施例2提供了一种紫外LED封装结构，包括紫外LED芯片1、含腔体的散热基板2、玻璃盖板3和密封粘结层4；所述紫外LED芯片1共晶键合于所述散热基板2腔体内的金属层上；所述散热基板2内壁涂覆有纳米反射涂层6，用于提高芯片侧面出光的提取效率；所述玻璃盖板3位于所述散热基板2的台阶上，所述玻璃盖板3厚度为1.5mm，且侧壁溅射有Cr/Ni/Au(200nm/2μm/500nm)作为金属层5，用于与散热基板2间的金属焊接；所述密封粘结层4为金锡合金焊料，利用丝网印刷涂覆于玻璃盖板侧壁金属层与散热基板腔体台阶间，且保证印刷厚度与玻璃盖板3厚度以及散热基板2腔体台阶高度相同，在氮气氛围下利用感应局部加热完成焊料熔化，实现紫外LED气密结构，更一步的提高紫外LED长期可靠性。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种紫外LED封装结构，其特征在于包括紫外LED芯片、含腔体的散热基板、玻璃盖板和密封粘结层；所述紫外LED芯片贴装于所述散热基板腔体内的底部位置；所述玻璃盖板位于所述散热基板上端，且通过所述密封粘结层与所述散热基板形成密闭腔体；所述散热基板内壁设置有反射涂层，用于提高芯片侧面出光的提取效率；所述玻璃盖板侧壁制作有金属层，用于隔绝紫外光对有机粘结材料的辐射老化，或用于实现玻璃盖板与散热基板间的金属焊接。

2.根据权利要求1所述的一种紫外LED封装结构，其特征在于，所述密封粘结层为高强度有机聚合物，如环氧树脂、硅胶、氟树脂等，所述玻璃盖板侧壁的金属层为铬层或钛层等，厚度为0.2～1μm。

3.根据权利要求1所述的一种紫外LED封装结构，其特征在于，所述密封粘结层为低温玻璃焊料或金属焊料，通过整体加热或局部加热方式实现焊接，所述玻璃盖板侧壁的金属层为Cr/Ni/Au或Ti/Cu/Ni/Au等体系，厚度为1～5μm。

4.根据权利要求1所述的一种紫外LED封装结构，其特征在于，所述密封粘结层通过印刷、点涂等工艺涂覆于玻璃盖板侧壁金属层与散热基板腔体台阶间，粘结层高度、玻璃盖板厚度以及散热基板腔体台阶高度均保持一致。

5.根据权利要求1所述的一种紫外LED封装结构，其特征在于，所述散热基板内壁上的反射涂层为铝、银等镜面反射涂层或纳米颗粒、纤维等漫反射涂层。

6.根据权利要求1所述的一种紫外LED封装结构，其特征在于，所述玻璃盖板材质为钠钙玻璃、石英玻璃、紫外玻璃等，侧壁厚度为0.5～5mm。

7.根据权利要求1所述的一种紫外LED封装结构，其特征在于，所述密闭腔体内为空气、氮气或惰性气体等。