JP2019029644A - 紫外線led封止パッケージ - Google Patents

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鐘長祥
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任少恒
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Abstract

【課題】本発明は、紫外線LED封止パッケージを提供する。【解決手段】本発明は、紫外線LED封止パッケージを提供する。チップ、基板、ガラスカバーとシリコーン接着剤層を含み、基板の両面には銅層を覆われ、基板の正面にある銅層には、二つのリードポール域と設置域をエッチングされており、基板の反面の銅層には回路をエッチングされている。基板にはそれぞれリードポール域の位置に対応するスルーホールを設置している。各スルーホールにはリードポール域と回路を通るPTHを備えている。【選択図】図1

Description

本発明はLED分野に属し、より具体的に言えば、紫外線LED封止パッケージ構造に関する。
発光ダイオード(Light Emitting Diode, 略称:LED)は、照明器具に広く応用される。室内外の消毒、UV硬化、医療、植物の成長などの分野で、紫外線LEDライトは常に必要とされる。一般的に、紫外線LEDライトは紫外線LED封止パッケージの使用を要する。現在、殆どのLEDライトはシリコーンレンズで封止パッケージされるが、シリコーンレンズの耐熱性は良くないため、紫外線照射により、老化や黄変しやすい。従って、近年の紫外線LED封止パッケージ構造は、シリコーンの使用を避け、代わりにガラスカバーを用いて封止パッケージを行い、基板に複雑な金属ブラケットを設置し、共晶溶接でガラスカバーを金属ブラケットに溶接する。そのため、紫外線LED封止パッケージのプロセスは複雑になり、コストが高くなる。
中国特許出願公開第106920871号明細書 中国実用新案第205248307号明細書
本発明の目的は、一種のLED封止パッケージを提供し、従来の技術に存在する紫外線封止パッケージの複雑なプロセスや高いコストという問題を解決することにある。
上述の目的を達成するために、本発明に係る技術方案は、紫外線を発生するチップとチップをサポートする基板及びチップをカバーするガラスカバーを含み、一種の紫外線LED封止パッケージ構造を提供することにある。基板の両面はそれぞれ銅層で覆われており、基板の正面にある銅層には、チップのリードポールを電気的に接続するためのリードポール域と、チップをサポートするための設置域がエッチングされている。基板の反面の銅層には回路がエッチングされている。基板には、それぞれリードポール域の位置に対応するスルーホールを設置している。各スルーホールには、リードポール域と回路を通るめっきスルーホール(PTH)を備えている。紫外線LED封止パッケージ構造は、ガラスカバーを基板に接合するためのシリコーン接着剤層を包含している。シリコーン接着剤層は、チップを取り巻いている。
さらに、基板には、ガラスカバーを支えるための金属フレームを設置しており、チップは金属フレームの中に備えている。
さらに、シリコーン接着剤層は金属フレーム上に設けれ、あるいは金属フレームに塗りつぶされている。
さらに、基板の正面には、チップを設置するための溝を備えており、シリコーン接着剤層は溝に塗りつぶされている。
さらに、ガラスカバーの底にはキャビティを設置しており、チップはキャビティに設置している。
さらに、シリコーン接着剤層はガラスカバーの底面のキャビティ以外の域にある。
さらに、ガラスカバーは凸レンズかフラットレンズ、または凹レンズである。
さらに、ガラスカバーの表面上に、光を均等に分散させるための微構造を設置している。
さらに、ガラスカバーの正面に抗反射層を設置している。
さらに、ガラスカバーの側面には反射層を設置している。
本発明により提供した紫外線LED封止パッケージ構造の有益な効果は、現有の技術と比べ、シリコーン接着剤層を用いガラスカバーを基板に接合し、封止プログラムは簡単であり、コストも低い。シリコーン接着剤層はチップを囲んでおり、ガラスカバーはチップをカバーしているため、チップが発生した紫外線を低くし、シリコーン接着剤層を老化させるのを防ぎ、紫外線の浸透が悪くなり、発光効率を下げることを避ける。それと同時に、基板の両面に銅層を覆い、銅層の設置域にチップをサポートすることにより、銅層でチップを急速に冷却し、シリコーン接着剤層に対する影響を下げ、サービス寿命を延長する。
本発明の実施例の中の技術方案をもっとはっきりと説明するため、下記に実施例また既存の技術説明に図を用いて簡単に紹介する。一目でわかることは下記の説明の中の図面はただ本発明のいくつかの実施例で、本分野の普通の技術者にとって、創造的な労働を払わないことを前提に、これらの図面に基づいてその他の図面を得ることができる。
図1は本発明の実施例1が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。 図2は図1の紫外線LED封止パッケージ構造の基板の構造図である。 図3は本発明の実施例2が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。 図4は本発明の実施例3が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。 図5は本発明の実施例4が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。 図6は本発明の実施例5が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。 図7は本発明の実施例6が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。 図8は本発明の実施例7が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。 図9は本発明の実施例8が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。 図10は本発明の実施例9が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。 図11は本発明の実施例10が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
図面の中の主な符号について、10-基板;11-スルーホール;12-設置域;13-リードポール域;14-電気回路;15-溝;21-チップ;22-ガラスカバー;221-キャビティ;222-抗反射層;223-微構造;224-反射層;23-シリコーン接着剤層;24-金属フレームである 。
本発明が解決する技術問題と、技術方案及び有益な効果をより明白に説明するために、以下には、図面と実施例と共に、本発明についてより詳しく説明していく。注意しておきたいことは、ここに書いてある具体的な実施例は、本発明のみについて説明するが、本発明に限られないのである。
事前に説明しておけば良いことは、あるコンポーネントは別のコンポーネントに「固定」され、「設置」されると称されれば、それはその別のコンポーネントに、あるいは間接的に別のコンポーネントにあるということである。あるコンポーネントは別のコンポーネントと接続されると称されれば、それは直接あるいは間接に別のコンポーネントと接続しているということである。
本発明の記述の中で、先に理解して良いのは、「中心」、「長さ」、「広さ」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「トップ」、「底」、「内」、「外」等が指す方向や位置関係は、図により表される方位や位置関係であり、本発明を説明し、説明を簡潔化するためである。装置かコンポーネントが必ず備える特定の方位や、特定な方位構造や操作で利用することなどを指す、または暗示することではない。従って、それらは本発明に対する制限ではない。
本発明の説明の中、注意しておきたいのは、明確な規定や限定がない限り、「設置」、「接続」は広義的に理解されることである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続、または一体的な接続である可能性がある。機械的な接続や電気的な接続である可能性がある。直接的な接続や中間媒介体による間接的な接続、あるいは二つのコンポーネント内部の繋がりや二つのコンポーネントの相互作用関係である可能性もある。本分野の一般の技術者に対しては、具体的な状況により、上述の用語が本発明での具体的な意味を理解した方が良い。
実施例1
図1と図2をご参照し本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造について説明する。紫外線LED封止パッケージ構造は、チップ21、基板10、ガラスカバー22とシリコーン接着剤層23から組成している。紫外線ライトを封止パッケージし形成するために、チップ21は紫外線を放出する。基板10の両面には銅層を覆われ、基板10の正面にある銅層には、二つのリードポール域13と、設置域12をエッチングされており、基板の反面の銅層には回路14がエッチングされている。基板10には、それぞれリードポール域13の位置に対応するスルーホール11を設置している。各スルーホール11には、リードポール域13と回路14を通るPTHを備えている。二つのリードポール域13はチップ21の二つのポールを電気的に接続する。例えば、金線でチップ21の二つのポールを二つのリードポール域13と電気的に接続し、従って、チップ21を基板10の反面の回路14と電気的に接続させる。設置域12はチップ21をサポートする。チップ21を本設置域12に設置することにより、チップ21が発生した熱を発散させ、チップ21を冷却することができる。ガラス22はチップ21をカバーすることにより、チップ21を封止パッケージし、保護することができる。シリコーン接着剤層はチップ21を取り巻き、ガラスカバー22を基板10に接着することにより、ガラスカバー22を基板10に固定し、封止パッケージを完成する。
本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造は、現有の技術と比較すれば、本発明はシリコーン接着剤層23を用いガラスカバー22を基板10に接合し、封止プログラムは簡単であり、コストも低い。シリコーン接着剤層23はチップ21を囲んでおり、ガラスカバー22はチップ21をカバーしているため、チップ21が発生した紫外線を低くし、シリコーン接着剤層23を老化させるのを防ぎ、紫外線の浸透が悪くなり、発光効率を下げることを避ける。それと同時に、基板10の両面に銅層を覆い、銅層の設置域12にチップ21をサポートすることにより、銅層でチップ21を急速に冷却し、シリコーン接着剤層23に対する影響を下げ、サービス寿命を延長する。
さらに、図1と図2をご覧になって、参考にしてください。本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方法として、ガラスカバー22は凸レンズである。ガラスカバー22を凸レンズにすれば、チップ21が発生した光を分散させ、放出される光をより均等にできる。
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方式として、基板10はセラミック基板である。セラミック基板の絶縁性、硬度そして耐熱性が良い。
実施例2
図3をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造は、実施例1の紫外線LED封止パッケージ構造の域は下記の通りである。
本実施例の中に、基板10にはガラスカバー22の周りをサポートするための金属フレーム24を設置しており、チップ21は金属フレーム24の中に設置してある。基板10に金属フレーム24を設置することにより、ガラスカバー22をより良くサポートでき、それと同時に、シリコーン接着剤層23を使いガラスカバー22と接着させ、封止パッケージを完成させるとともに、ガラスカバー2がチップ21を押すのを避けることができる。
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方式として、シリコーン接着剤層23は、金属フレーム24に塗りつぶされており、ガラスカバー22をより良く基板10と接着させ、封止パッケージしやすいのである。
さらに、本実施例では、ガラスカバー22は凸レンズであり、放出する光をより均等にすることができる。
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例1の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
実施例3
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例2の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
本実施例では、ガラスカバー22はフラットレンズである。ガラスカバー22をフラットにすることにより、紫外線LED封止パッケージ構造を薄くすると同時に、チップ21が発生した紫外線をより良く放出され、紫外線の照射距離を短くし、光度を向上させる。
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例2の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
実施例4
図5をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例3の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
本実施例の中に、シリコーン接着剤層23は金属フレーム24に設置している。本構造は、ガラスカバー22を金属フレーム24に接着することができる。金属フレーム24は基板10に設置しているため、ガラスカバー22を基板10に固定する。さらに、この構造により、シリコーンの用量を減らすことができる。他の実施例では、金属フレーム24と金属フレーム24で当時にシリコーンを設けられ、ガラスカバー22を接着固定し、シリコーン接着剤層23を形成することができる。
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例3の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
実施例5
図6をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例1の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
本実施例の中に、基板10の正面にはキャビティ15を設置しており、チップ21はキャビティ15の中に設けており、シリコーン接着剤層23はキャビティ15に塗りつぶされている。基板10にキャビティ15を設置することにより、チップ21を設置やポジショニングしやすくなり、チップ21を設置しやすくなる。シリコーン接着剤層23はキャビティ15に塗りつぶされ、封止パッケージの際、シリコーンの注入や封止パッケージを容易にできる。
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例1の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
実施例6
図7をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例5の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
本実施例の中に、ガラスカバー22はフラットレンズである。紫外線LED封止パッケージ構造を薄くすると同時に、紫外線の照射距離を短くし、光度を向上させる。
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体の実施方法として、ガラスカバー22は溝15にカバーしており、基板10に、溝15と対応した側面はガラスカバー22を支え、ガラスカバー22がチップ21に重なることが避けられる。
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例5の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
実施例7
図8をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例1の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
本実施例の中に、ガラスカバー22の底にはキャビティ221内に設置している。ガラスカバー22の底にキャビティ221を設けることにより、チップ21を設置しやすくなり、ガラスカバー22がチップ21に重なることが避けられ、封止パッケージしやすくなり、チップ21をより良く守ることができる。そして、本構造は基板10をフラット構造に設置でき、基板10の制作や加工を簡単にすると同時に、基板10にチップ21を設置し固定する。
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方式としてガラスカバー22の正面はフラットである。すなわちガラスカバー22はフラットレンズである。紫外線LED封止パッケージ構造を薄くすると同時に、紫外線の照射距離を短くし、光度を向上させる。
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方式としてシリコーン接着剤層23はガラスカバー22の底面のキャビティ221以外の域にあるため、ガラスカバー22を基板10に固定されると同時に、シリコーンの用量を減らすことができる。もちろん、他の実施例の中では、キャビティ221の中でシリコーンを塗りつぶし、硬化してシリコーン接着剤層23を形成させ、ガラスカバー22を基板10に接着する。
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方式としてガラスカバー22の正面には抗反射層を設置しており、光度を向上させる。ガラスカバー22の正面は基板10と反するガラスカバー22の一側面である。
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例1の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
実施例8
図9をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例7の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
本実施例の中にガラスカバー22の正面には、均等的に光を発散するための微構造223を設置しており、光度を向上させると同時に、チップ21が発生した光をより良く分散させ、照射した光をより均等的にすることができる。さらに、紫外線LED封止パッケージ構造を薄くすることができる。
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例7の紫外線LED封止構造の他の構造と同じ、ここでは繰り返さない。
実施例9
図10をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例8の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
本実施例の中にガラスカバー22の正面は円弧状の凸面であり、本ガラスカバー22を凸レンズを形成させ、照射の均等性を向上させる。
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方法として、ガラスカバー22の側面には反射層224を設置している。ガラスカバー22の側面に反射層224を設置することにより、ガラスカバー22の側面に照射された光を反射させ、チップ22が発生した光をガラスカバー22の正面から均等的に照射させ、ガラスカバー22の正面の光度を向上させる。
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例8の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
実施例10
図11をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例9の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
本実施例の中にガラスカバー22の正面は円弧状の凹面であり、本ガラスカバー22を凹レンズを形成させ、照射の集中性を向上させる。
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例9の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
以上に述べたのは本発明のより良い実施例で、本発明を制限することに用いない。本発明の意義と原則のもとで行う全部の修正、同等取替と改善が本発明の保護範囲にある。

Claims (1)

  1. 紫外線LED封止パッケージであって、紫外線を発生するチップとチップをサポートする基板及びチップをカバーするガラスカバーを含み、基板の両面はそれぞれ銅層で覆われており、基板の正面にある銅層にはチップのリードポールを電気的に接続するためのリードポール域とチップをサポートするための設置域がエッチングされており、基板の反面の銅層には回路がエッチングされており、基板には、それぞれリードポール域の位置に対応するスルーホールを設置しており、各スルーホールには、リードポール域と回路を通るめっきスルーホールを備えており、紫外線LED封止パッケージ構造は、ガラスカバーを基板に接合するためのシリコーン接着剤層を包含しており、シリコーン接着剤層はチップを取り巻いており、基板には、ガラスカバーを支えるための金属フレームを設置しており、チップは金属フレームの中に備えており、シリコーン接着剤層は金属フレーム上に設けられ、あるいは金属フレームに塗りつぶされており、基板の正面には、チップを設置するための溝を備えており、シリコーン接着剤層は溝に塗りつぶされており、ガラスカバーの底にはキャビティを設置しており、チップはキャビティに設置しており、シリコーン接着剤層はガラスカバーの底面のキャビティ以外の域にあり、ガラスカバーは凸レンズかフラットレンズ、または凹レンズであり、ガラスカバーの表面上に、光を均等に分散させるための微構造を設置しており、ガラスカバーの正面に抗反射層を設置しており、ガラスカバーの側面には反射層を設置していることを特徴とする紫外線LED封止パッケージ。
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