气密型多层式阵列型发光二极管制造技术

技术编号:7304877 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-29 08:07
本发明专利技术公开了一种气密型多层式阵列型发光二极管,其主要包括有具有气密金属框体的金属基板,气密金属框体与金属基板为一体成型,气密金属框体顶面上形成有气密封合框槽,而气密金属框体贯设有两组封合孔对,封合孔对内可穿设有导线架,气密金属框体内可设置封装材料或光学单元等,其中封合孔内以玻璃或陶瓷材料封死,荧光层上形成有硅胶层,其中荧光层亦可设置于硅玻璃罩内,气密金属框体顶面上放置有硅玻璃罩,硅玻璃罩并与封合框架相接合密封,硅玻璃罩与荧光层之间的空间充满该氮气,藉以防止水气进入到该气密金属框体与该晶粒保护层之中,藉以形成一种密闭型的LED封装结构,以适用于极端或险恶的环境中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多层式阵列型发光二极管,尤其是一种完全阻绝水气进入、坚固耐用及长期维持光学组件效能的一种高强度气密型多层式阵列型发光二极管
技术介绍
LED的发光原理是利用半导体固有特性,它不同于以往的白炽灯管的放电、发热发光原理,而是将电流顺向流入半导体的PN接面时便会发出光线,所以LED被称为冷光源 (cold light)。由于LED具有高耐久性、寿命长、轻巧、耗电量低且不含水银等有害物质等的优点,故可广泛应用于照明设备产业中,且其通常以LED阵列封装方式应用在电子广告牌、 交通标识等商业领域。请参阅中国台湾新型专利公告号M387375,其为关于一种多层式阵列型发光二极管的封装结构,主要包含有一金属基板、一封装模块、一导线架及一罩体,该金属基板设于该封装结构的最下层,该封装模块用以分别将该金属基板与该导线架封固而组成一体,该金属基板上装设有为阵列排列的发光二极管晶粒且金属基板为金属材质,发光二极管与该导线架并形成电性连接,该罩体则罩盖于该封装模块之中。然而现有技术的缺点在于无法长期使用于水、湿气含量高的环境,以及如深海、太空或军事等险恶的环境,其因为封装结构中各层结构并非被确实地密封接合,如此则导致气密性逐渐劣化,内部湿气量加重,致使封装结构的各组件可能相互分离甚至烧毁,因此无法使用于潮湿环境,况且也会导致结构强度亦越来越差,可预见刚刚设置好的LED在短期间就必须重新更换,然而于如此恶劣的环境中如果时不时就得进行维修安装作业,不仅耗时耗力,更给人身安全造成莫大威胁,因此必须对此加以改进,提供一种完全阻绝水气进入、并坚固耐用及长期维持光学组件效能的一种发光二极管封装结构。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种气密型多层式阵列型发光二极管,其结合强度高及气密性优异,可使用于如海中等湿气重的环境,并且本专利技术的金属基板以一体成型,让整体强度远足以应付各种极端环境条件中,有助于延长光学组件的使用寿命,并使光学组件的效能不易退化。为达上述目的,本专利技术的具体技术手段包含一金属基板及两个导线架,该金属基板上形成有具有一容置空间的一气密金属框体,该容置空间灌注有一氮气,该气密框体顶面上形成有一气密封合框槽,且该气密金属框体顶面的外缘往上垂直延设有一封合框架, 另该气密金属框体贯设有两组封合孔对,而每一个导线架由一连接板及一导杆对组成,每一组的封合孔对供每一个导杆对穿设,该导杆对的内侧端与该连接板相连结,该导杆对的外侧端则连接到电源,每一个封合孔的空隙利用一封合材料予以封闭,又该容置空间的底面上贴附有多个LED晶粒,所述LED晶粒之间相打线接合并藉由多个导线与该连接板构成电性连接,所述LED晶粒之上形成有一晶粒保护层,该晶粒保护层之上再形成有一荧光层,该荧光层之上形成一硅胶层,该硅胶层覆盖保护该荧光层,其中该两组封合孔对的空隙皆以一封合材料封填起来,该气密金属框体顶面上放置有一硅玻璃罩,该硅玻璃罩并与该封合框架相接合密封,该硅玻璃罩与该荧光层之间的空间充满该氮气。附图说明图1为本专利技术的气密型多层式阵列型发光二极管的立体分解图。图2为本专利技术的气密型多层式阵列型发光二极管的剖面示意图。图3为本专利技术的第一实施例的剖面示意图。图4为本专利技术的第二实施例的分解示意图。图5为本专利技术的第二实施例的剖面示意图。图6为本专利技术的第三实施例的剖面示意图。具体实施例方式以下配合说明书附图对本专利技术的实施方式做更详细的说明,以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。现今LED的应用已经扩大到各个领域,包含了深海用途、太空用途、恶劣工业用途、或甚至于军事用途的环境中,LED如欲使用于上述的高压、冲击力大、湿气量大或温度变化急遽等恶劣条件的环境中,必须提升封装结构的密合度,以求于上述环境中稳定且长久的运作,本专利技术所提供的多层式阵列型发光二极管即为一种气密型封装结构的多层式阵列型发光二极管。参阅图1,为本专利技术的气密型多层式阵列型发光二极管的立体分解图,参阅图2, 为本专利技术的气密型多层式阵列型发光二极管的剖面示意图。本专利技术有关一种气密型多层式阵列型发光二极管,其包含有一金属基板1、两个导线架3、多个LED (发光二极管)晶粒5, 该金属基板1上形成有具有一容置空间111的一气密金属框体11,该金属基板1与该气密金属框体11为一体成型,且该气密金属框体11的容置空间111中具有氮气90,该气密金属框体11内部可封装有多个光学单元、光学构件或封装用材料等,其中该金属基板1可藉由金属铸造(Casting)或机械模具(Tooling)等加工技术制作而成,该金属基板1的材质可以是如铝、铜、铜合金或其它热传导性良好的金属材料,藉以快速有效地让热能排散出去。该气密金属框体11的内壁面上可再镀上一反光保护层(图面未显示),藉以提升其对光线的反射性及对环境的抗压性,该反光保护层的材质可以是银(Ag)、镍(Ni)或具有良好反光性的金属材质。该气密金属框体11贯设有两组封合孔对13,该气密金属框体11底部可以形成有一出光槽15,该出光槽15的侧壁面皆呈一反光斜面,该反光斜面与该出光槽15的底面具有一交角,但要注意的是,虽然该两组封合孔对13在本实施例中分别设置于该气密金属框体 11的两相对侧壁中,但封合孔对11的配置位置视实际需要而定,在此仅是说明用的实例而已,并非用以限制本专利技术的范围。该气密金属框体11顶面上形成有一气密封合框槽17,并且在该气密金属框体11 顶面的外缘往上垂直延设有一封合框架19,其中该出光槽15的侧壁面上可进一步设置贴设有一第一反光罩100,该第一反光罩100用以将其所接收光线再反射出去,该气密金属框4体11内并可进一步设置有一具有反光窗板201的第二反光罩200,该第二反光罩200的外部靠贴于该气密金属框体11的内壁面,该第二反光罩200的反光窗板201用以使其所接收到光线再反射出去。每一导线架3由一连接板31及一导杆对33组成,每一组的封合孔对13供每一个导杆对33穿设,该导杆对33的内侧端与该连接板31相连结,该导杆对33的外侧端则连接到电源,其中该两组封合孔对13的空隙皆以一封合材料4完全封填起来,以阻绝水份经该两组封合孔对13而渗入于内,其中该封合材料4可以是一玻璃、一陶瓷、一玻璃陶瓷或其它适当材质,该封合材料4于高温环境下填封该封合孔对13,当冷却固化后即可完全封合而不留下任何让水气得以进入的管道。所述LED晶粒5贴附于该容置空间111的底面上,或如本实施例所示所述LED晶粒5也可贴附于该出光槽15的底面上,因此当所述LED晶粒5发光时,发出的光线可藉由第一反光罩100与第二反光罩200再反射出去,有效增加发光效率,所述LED晶粒5较佳地配置型态为阵列型的排列方式,其中所述LED晶粒5之间相打线接合并藉由多个导线6与连接板31构成电性连接以形成一电路,而导杆对33的外侧端则连接到电源。所述LED晶粒5之上则形成有一晶粒保护层7,该晶粒保护层7包覆保护所述LED 晶粒5与所述导线6,该晶粒保护层7上形成有一荧光层8,该荧光层8的材料为一磷光剂或其它适当材质,该荧光层8之上并形成有一硅胶层9,该硅胶层9用以保护该荧光层8,该硅胶层9以射出成型方式而覆盖于该荧光层8之上,或者直接射出成型在该晶粒保护层7 之上。气密金属框体1本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡仲孚吴永富刘奎江
申请(专利权)人:盈胜科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术