一种紫外LED封装器件制造技术

本实用新型专利技术涉及紫外LED封装技术领域，公开了一种紫外LED封装器件，该封装器件包括陶瓷基板与固定于陶瓷基板上的反光杯，反光杯的内表面形成封装槽，封装槽包括紫外LED芯片安装槽与石英玻璃透镜安装槽，紫外LED芯片固定于陶瓷基板上且位于反光杯底端的紫外LED芯片安装槽内，石英玻璃透镜固定于反光杯顶端的石英玻璃透镜安装槽上，封装槽上设置有金属镀层，金属镀层上阵列布置有多个聚光反射单元，聚光反射单元的表面设置有金属镀层。上述封装器件通过封装槽及其聚光反射单元来提高紫外LED芯片侧面光线的利用率，有效提高紫外LED封装器件的光提取率，进而提高器件性能的可靠性，延长使用寿命。

An ultraviolet LED packaging device

The utility model relates to the technical field of ultraviolet LED packaging, and discloses an ultraviolet LED packaging device. The packaging device comprises a ceramic substrate and a reflective cup fixed on the ceramic substrate, a packaging slot formed on the inner surface of the reflective cup, a packaging slot including an ultraviolet LED chip mounting slot and a quartz glass lens mounting slot, and an ultraviolet LED chip mounting slot. The quartz glass lens is fixed on the quartz glass lens mounting groove at the top of the reflector cup, and a metal coating is arranged on the package groove. A plurality of concentrating and reflecting units are arranged on the metal coating array, and a metal coating is arranged on the surface of the concentrating and reflecting unit. The packaging device improves the utilization of the side light of the ultraviolet LED chip by means of the packaging slot and the concentrating and reflecting unit, and effectively improves the light extraction rate of the ultraviolet LED packaging device, thereby improving the reliability of the device performance and prolonging the service life.

【技术实现步骤摘要】
一种紫外LED封装器件
本技术属于紫外LED封装
，更具体地，涉及一种紫外LED封装器件。
技术介绍
紫外线(ultraviolet，简称UV)是电磁波谱中波长从100nm到400nm辐射的总称。根据波长的不同，一般把紫外线分为A、B、C三个波段，UV-A为400～315nm，UV-B为315～280nm，UV-C为280～100nm。在UVLED市场应用中，UV-A最主要的应用市场为固化、油墨印刷等领域，UV-B以医疗为主、深紫外UV-C则主要应用于是杀菌、消毒。发光二极管(LightEmittingDiode，简称LED)，在现今的日常生活和工业用途中越来越广泛，以其功耗低、发光响应快、可靠性高、辐射效率高、寿命长、对环境无污染、结构紧凑等诸多优点获得了大量的市场份额，是一种极具前景的绿色环保光源。相比紫外荧光灯，紫外LED因其发光面积小，具有很高的表面辐射光强，可广泛应用于杀菌消毒等领域，是最有希望的新一代紫外光源。紫外LED技术的应用将保持快速增长，紫外LED也将持续保持高度研究热点，其中包括紫外LED的封装研发。虽然蓝光LED的外量子效率可到70％，但由于深紫外LED的材料限制，其晶体生长质量较差外量子效率还不到10％，导致其光辐射效率很低，同时为获取较高的光功率，其较高的输入功率导致其发热问题严重。另从封装材料看，由于紫外LED特别是深紫外LED具有较强的光子能量，传统的LED有机封装材料因其键能低，很容易被深紫外光破坏而导致其性质发生变化，所以目前的深紫外LED封装一般采用无机封装，但因材料及工艺的限制，目前的无机封装结构LED侧面的光线得不到有效利用，导致紫外光提取率低下，严重制约其应用推广。因此，提高紫外LED封装器件的光提取率和散热能力是急需解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本技术提供一种紫外LED封装器件，该器件能够通过封装槽及其聚光反射单元来提高紫外LED芯片侧面光线的利用率，有效提高紫外LED封装器件的光提取率，进而提高器件性能的可靠性，延长使用寿命。为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：一种紫外LED封装器件，其包括陶瓷基板与固定于陶瓷基板上的反光杯，反光杯的内表面形成封装槽，封装槽包括紫外LED芯片安装槽与石英玻璃透镜安装槽，紫外LED芯片固定于陶瓷基板上且位于反光杯底端的紫外LED芯片安装槽内，石英玻璃透镜固定于反光杯顶端的石英玻璃透镜安装槽上，封装槽上设置金属镀层，金属镀层上阵列布置多个聚光反射单元。上述封装器件，相比于现有的封装技术，通过在封装槽上设置金属镀层，金属镀层上阵列布置有多个聚光反射单元，聚光反射单元能够将紫外LED芯片的出射光经金属镀层与聚光反射单元的聚光与定向，有效改变了出射光的出射方向和出射角度，使出射光更加集中，有效提高了紫外LED封装器件的光提取率，进而提高器件性能的可靠性，延长使用寿命。进一步的，聚光反射单元包括微型三棱柱或球形凸起。进一步的，沿反光杯从其顶端到底端的方向微型三棱柱的顶部夹角依次增大。进一步的，反光杯的内表面与陶瓷基板的夹角为40°-45°，反光杯的厚度为0.5-0.7mm。进一步的，反光杯上的金属镀层包括铝薄膜，铝薄膜的厚度为1-1.5um。进一步的，金属镀层上还设置有氟化镁防护膜，氟化镁防护膜的厚度为紫外LED芯片峰值波长的1/2。进一步的，氟化镁防护膜的厚度为0.12-0.18um。进一步的，陶瓷基板的上表面设置有铜镀层，紫外LED芯片固定于铜镀层上。进一步的，石英玻璃透镜的材料为二氧化硅，石英玻璃透镜的截面形状为矩形或半球形。进一步的，石英玻璃透镜安装槽的的深度为0.1-0.2mm，石英玻璃透镜通过热固性胶粘剂固定于石英玻璃透镜安装槽上。相比于现有技术，本技术具有如下的技术效果：本技术公开了一种紫外LED封装器件，该封装器件包括陶瓷基板与固定于陶瓷基板上的反光杯，反光杯的内表面形成封装槽，封装槽包括紫外LED芯片安装槽与石英玻璃透镜安装槽，紫外LED芯片固定于陶瓷基板上且位于反光杯底端的紫外LED芯片安装槽内，石英玻璃透镜固定于反光杯顶端的石英玻璃透镜安装槽上，封装槽上设置有金属镀层，金属镀层上阵列布置有多个聚光反射单元。上述封装器件通过封装槽及其聚光反射单元来提高紫外LED芯片侧面的光线的利用率，有效提高紫外LED封装器件的光提取率，进而提高器件性能的可靠性，延长使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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为本技术实施例提供的一种紫外LED封装器件的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种紫外LED封装器件的主视图；图3为本技术实施例提供的一种紫外LED封装器件的剖视图；图4为本技术实施例提供的又一种紫外LED封装器件的结构示意图；其中：1、陶瓷基板；2、反光杯；3、封装槽；31、紫外LED芯片安装槽；32、石英玻璃透镜安装槽；4、紫外LED芯片；41、正电极；42、负电极；5、石英玻璃透镜；6、金属镀层；7、聚光反射单元；71、微型三棱柱或球形凸起；8、氟化镁防护膜。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。如图1-3所示，本技术实施例提供一种紫外LED封装器件，该封装器件包括陶瓷基板1与固定于陶瓷基板1上的反光杯2，反光杯2的内表面形成封装槽3，封装槽3包括紫外LED芯片安装槽31与石英玻璃透镜安装槽32，紫外LED芯片4固定于陶瓷基板上且位于反光杯底端的紫外LED芯片安装槽内，石英玻璃透镜5固定于反光杯顶端的石英玻璃透镜安装槽上，封装槽3上设置金属镀层6，金属镀层6上阵列布置多个聚光反射单元7。其中，陶瓷基板1作为紫外LED芯片的载体要求具有良好的散热功能，其材料根据输出功率选择氮化铝陶瓷或氧化铝陶瓷。图3是沿图2中A-A'向的纵剖面结构示意图，如图3所示，反光杯2设置于陶瓷基板1上，作为封装器件的一部分其内表面形成紫外LED芯片的封装槽以封装紫外LED芯片。反光杯呈碗状结构，其顶端固定有石英玻璃透镜，底端固定有紫外LED芯片，沿着从顶端到底端的方向反光杯内壁为光滑的倾斜面，相比于传统的平面封装结构能够充分的反射紫外LED侧面的光线，增大紫外线的利用率。其中，顶端是指远离陶瓷基板的一端，相应的底端是靠近陶瓷基板的一端。优选的，反光杯由热固性环氧树脂制备而成，优选日立化成CEL-W-7005型热固型环氧树脂材料。优选的，紫外LED芯片尺寸为42-45mil(即1-1.2mm)，其厚度约6-10mil(即0.15-0.25mm)，根据配光模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外LED封装器件，其特征在于，所述封装器件包括陶瓷基板与固定于所述陶瓷基板上的反光杯，所述反光杯的内表面形成封装槽，所述封装槽包括紫外LED芯片安装槽与石英玻璃透镜安装槽，所述紫外LED芯片固定于所述陶瓷基板上且位于所述反光杯底端的所述紫外LED芯片安装槽内，所述石英玻璃透镜固定于所述反光杯顶端的所述石英玻璃透镜安装槽上，所述封装槽上设置金属镀层，所述金属镀层上阵列布置多个聚光反射单元。

【技术特征摘要】
1.一种紫外LED封装器件，其特征在于，所述封装器件包括陶瓷基板与固定于所述陶瓷基板上的反光杯，所述反光杯的内表面形成封装槽，所述封装槽包括紫外LED芯片安装槽与石英玻璃透镜安装槽，所述紫外LED芯片固定于所述陶瓷基板上且位于所述反光杯底端的所述紫外LED芯片安装槽内，所述石英玻璃透镜固定于所述反光杯顶端的所述石英玻璃透镜安装槽上，所述封装槽上设置金属镀层，所述金属镀层上阵列布置多个聚光反射单元。2.根据权利要求1所述的紫外LED封装器件，其特征在于，所述聚光反射单元包括微型三棱柱或球形凸起。3.根据权利要求2所述的紫外LED封装器件，其特征在于，沿所述反光杯从其顶端到底端的方向所述微型三棱柱的顶部夹角依次增大。4.根据权利要求1所述的紫外LED封装器件，其特征在于，所述反光杯的内表面与所述陶瓷基板的夹角为40°-45°，所述反光杯的深度为0.5-0.7mm。5.根据权利要求1-4中任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾祥华，何苗，郭玉国，胡建红，
申请(专利权)人：江苏鸿利国泽光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32