发光二极管封装结构制造技术

本申请提供发光二极管封装结构，属于半导体技术领域。发光二极管封装结构包括基板、发光芯片和透镜。基板上设置有线路层，线路层上设置有置晶区。发光芯片设置于置晶区并与线路层电性连接。透镜覆盖于发光芯片和置晶区，透镜的边缘设置有环形的可焊层，可焊层与线路层绝缘连接。使用可焊层对透镜进行封装，不需要使用有机黏合胶进行黏合，以解决有机黏合胶的黄化或裂化等问题，以改善发光二极管封装结构长时间使用以后封装失效的问题。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管封装结构
本申请涉及半导体
，具体而言，涉及一种发光二极管封装结构。
技术介绍
随著半导体发光技术不断进步，近年来紫外光波段的半导体器件被高度关注。紫外发光二极管具有节能、环保、高效能等优点，在照明、医疗、印刷、杀菌领域，用来替代传统汞灯的趋势日渐显著。传统发光二极管的芯片封装结构在长时间使用以后，会存在封装失效，透镜脱落的问题。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种发光二极管封装结构，以解决发光二极管封装结构长时间使用以后封装失效的问题。第一方面，本申请实施例提供一种发光二极管封装结构，包括基板、发光芯片和透镜。基板上设置有线路层，线路层上设置有置晶区。发光芯片设置于置晶区并与线路层电性连接。透镜覆盖于发光芯片和置晶区，透镜的边缘设置有环形的可焊层，可焊层与线路层绝缘连接。通过基板上设置的线路层可以对发光芯片通电，以使发光芯片正常发光，光线透过透镜进行使用。由于透镜的边缘设置环形的可焊层，且可焊层与线路层绝缘连接，从而对发光二极管进行封装，不需要使用有机黏合胶对透镜进行黏合，也就避免了有机黏合胶的黄化或裂化等问题，以改善发光二极管封装结构长时间使用以后封装失效的问题。在一种可能的实施方式中，还设置有绝缘层，绝缘层位于线路层和可焊层之间，绝缘层上还设置有通孔，使发光芯片和置晶区暴露于透镜的覆盖范围内。通过绝缘层的设置，可以避免可焊层与线路层导通，避免短路事故的发生。在一种可能的实施方式中，透镜的一侧具有开口，开口一侧的边缘镀有可焊层，可焊层与绝缘层连接。>透镜为中空结构，发光芯片的一部分可以位于透镜的中空结构内，可以减小封装结构的体积。在一种可能的实施方式中，可焊层包括金可焊层、银可焊层、锡可焊层、及其合金可焊层中的一种。可选地，可焊层为圆环形结构，可焊层的宽度为1.5-2.5mm，可焊层的厚度为0.15-0.25mm。选择上述可焊层，能够更加容易通过共晶焊的方式实现透镜的无胶连接。上述宽度和厚度的可焊层，能够在有效避免可焊层和发光芯片导通的情况下，实现透镜的牢固焊接。在一种可能的实施方式中，透镜为玻璃透镜或陶瓷透镜。使用玻璃制成的玻璃透镜或者陶瓷制成的陶瓷透镜替换传统的有机胶透镜，不需要使用有机胶，可以避免发光芯片发出的光被有机胶透镜的有机胶吸收，可以避免改善封装结构长时间使用后出光率偏低的问题。在一种可能的实施方式中，基板包括金属板和设置于金属板上的绝缘板，线路层设置于绝缘板上。可选地，金属板为铝板或铜板。金属板的散热效果好，且金属板与线路层之间设置有绝缘板，可以使金属板与线路层之间绝缘连接。在一种可能的实施方式中，发光芯片为紫外发光芯片，置晶区、紫外发光芯片和透镜均包括多个且呈阵列排布。紫外发光芯片与置晶区一一对应设置，一个透镜覆盖于一个置晶区和安装于置晶区上的紫外发光芯片，每个透镜的边缘均设置有可焊层，可焊层与线路层绝缘连接。该紫外发光芯片发出的是紫外光，紫外光更加容易被有机胶吸收，那么，本申请中使用无胶封装的结构，能够有效避免紫外光被有机胶吸收，在长时间工作时不会有材质黄变、龟裂、光衰减和器件失效问题，提高了封装结构的稳定性和可靠性。在一种可能的实施方式中，线路层包括多个并排间隔的线路区，置晶区设置于相邻的两个线路区之间，安装于置晶区上的紫外发光芯片被配置成能够与相邻的两个线路区电性连接。在不使用有机黏合胶或金丝的情况下，实现了多个阵列排布的紫外发光芯片的导通，以使封装效果更好。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图也属于本申请的保护范围。图1为本申请实施例提供的发光二极管封装结构的爆炸图；图2为本申请实施例提供的发光二极管封装结构的第一视图；图3为本申请实施例提供的发光二极管封装结构的电气连接图；图4为本申请实施例提供的发光二极管封装结构的剖视图；图5为图4中Ⅴ处的放大图；图6为本申请实施例提供的发光二极管封装结构的制备流程图。图标：10-基板；20-发光芯片；30-透镜；11-金属板；12-绝缘板；40-线路层；41-置晶区；42-线路区；43-焊点；60-可焊层；70-绝缘层；71-通孔；61-第一可焊层；62-第二可焊层。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。现有技术中，紫外发光二极管封装结构在长时间使用以后，会出现封装失效的问题，且出光效率也会越来越低。专利技术人研究发现，紫外发光二极管封装结构的透镜是由有机胶制成的有机胶透镜，有机胶透镜通过有机黏合胶(有机黏合胶是有机胶的一种)进行黏合固定，紫外发光芯片通过有机黏合胶绝缘黏合在线路层上，然后通过金丝将紫外发光芯片与线路层导通。由于紫外发光芯片发出的部分紫外光会被有机胶吸收，特别是当紫外发光芯片发出的紫外光的波段低于380nm时，紫外光被有机胶吸收的现象会更加明显，会导致有机胶透镜的黄化，从而造成紫外发光二极管封装结构出光效率偏低的问题。另一方面，紫外发光芯片发出的部分紫外光也会被有机黏合胶吸收，会导电有机黏合胶产生黄化和裂化的问题，造成光学元件对封装基板的附着性降低，进一步导致光学元件脱落、封装失效等问题。所以，专利技术人研究了一种发光二极管封装结构，可以减少甚至避免有机胶的使用，使发光二极管封装结构的封装效果更好，以改善封装失效的问题，并改善出光效率偏低的问题。图1为本实施例提供的发光二极管封装结构的爆炸图。请参阅图1，本实施例中，发光二极管封装结构包括基板10、发光芯片20和透镜30。其中，基板10主要起到支撑和导热的作用，可选地，基板10包括金属板11和绝缘板12，绝缘板12设置于金属板11的一表面，金属板11为导热高的材料制成，例如：金属板11可以为铝板或铜板，金属板11的散热效果更好。本实施例中，为了实现发光芯片20的导通，在绝缘板12上设置线路层40(在基板10的绝缘板12的背离金属板11的表面设置线路层40)。图2为本申请实施例提供的发光二极管封装结构的第一视图(其中，为了清晰地表示发光芯片20的安装结构，图2中没有示出透镜30)。请参阅图1和图2，本实施例中，线路层40上设置有多个置晶区41，发光芯片20包括多个，发光芯片20与置晶区41一一对应设置(一个置晶区41处安装一个发光芯片20)，发光芯片20安装在置晶区41以后，与线路层40电性连接，以便发光芯片20工作。可选地，线路层40包括多个并排间隔的线路区42，置晶区41设置于相邻的两个线路区42之间，安装于置晶区41上的发光芯片20被配置成能够与相邻的两个线路区42电性连接。如图2所示，置晶区41呈阵列分布，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管封装结构，其特征在于，包括：/n基板，所述基板上设置有线路层，所述线路层上设置有置晶区；/n发光芯片，所述发光芯片设置于所述置晶区并与所述线路层电性连接；/n透镜，所述透镜覆盖于所述发光芯片和所述置晶区，所述透镜的边缘设置有环形的可焊层，所述可焊层与所述线路层绝缘连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管封装结构，其特征在于，包括：
基板，所述基板上设置有线路层，所述线路层上设置有置晶区；
发光芯片，所述发光芯片设置于所述置晶区并与所述线路层电性连接；
透镜，所述透镜覆盖于所述发光芯片和所述置晶区，所述透镜的边缘设置有环形的可焊层，所述可焊层与所述线路层绝缘连接。


2.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于，还设置有绝缘层，所述绝缘层位于所述线路层和所述可焊层之间，所述绝缘层上还设置有通孔，使所述发光芯片和所述置晶区暴露于所述透镜的覆盖范围内。


3.根据权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于，所述透镜的一侧具有开口，所述开口一侧的边缘镀有可焊层，所述可焊层与所述绝缘层连接。


4.根据权利要求1所述的所述发光二极管封装结构，其特征在于，可焊层包括金可焊层、银可焊层、锡可焊层、及其合金可焊层中的一种。


5.根据权利要求4所述的所述发光二极管封装结构，其特征在于，所述可焊层为圆环形结构，所述可焊层的宽度为1.5-2.5mm，所述可焊层的厚度为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：曹永革，申小飞，李英魁，麻朝阳，文子诚，王恩哥，王充，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：新型
国别省市：广东;44