一种低光衰防死灯深紫外LED器件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种低光衰防死灯深紫外LED器件，包括石英透镜，其封装于铜基板上方，包括设置于其底部的一圈环形的金属焊接部，该金属焊接部外边缘以及底面依次分别设置垂直焊接位、水平焊接位，并且使石英透镜通过金属焊接部与铜基板高波激光焊接于一体；还包括紫外LED芯片，其设置于石英透镜下方空间，并且与装配于氮化铝基材内部的金属支架上表面迁焊固定。本实用新型专利技术技术方案形成了由外层激光焊接封装结构与内层钎焊芯片结构构成的无机化封装式深紫外LED器件，该器件相比同类深紫外LED产品利于延长使用寿命、有效降低成本、提升了散热效率、还有利于增加单位面积的辐射强度。

【技术实现步骤摘要】
一种低光衰防死灯深紫外LED器件
本技术涉及LED封装技术，尤其涉及一种可应用于LED广告照明、生物医疗、杀菌消毒、基因检测等领域的低光衰防死灯深紫外LED器件。
技术介绍
紫外LED是指发光中心波长在400nm以下的LED，有时将发光波长大于380nm时称为近紫外LED，而短于300nm时称为深紫外LED，因短波长光线的杀菌效果高。随着技术的发展，紫外LED的应用会不断出现以替代原有的技术和产品，紫外LED有着广阔的市场应用前景，且技术还处于成长期。在紫外LED
，波长不足300nm的深紫外LED的开发活动也很活跃，例如，研究人员采用GaN类半导体的InAlGaN开发出发光中心波长为282nm，光输出功率为10mW的深紫外LED对于波长更短的深紫外LED方面，研究人员还采用AlN材料开发出发光中心波长为210nm的深紫外LED。目前紫外LED的发展正在受到照明设备厂商及液晶显示器厂商的广泛关注，因为通过配合使用紫外光与可将紫外光分别转换成红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的荧光材料，有可能实现具有较强色彩再现力的白色LED。本领域技术人员在不断的开发过程中体会到，对于紫外LED芯片的封装技术也是开发中的关键所在，由于此前作为封装材料使用的环氧类树脂材料在紫外光的作用下，容易出现树脂性能恶化的现象，导致透明性降低，从而使得LED亮度也随之降低。因此，为了解决LED因紫外光而出现的性能恶化现象，如今的紫外LED封装过程中所采用的方式都是不使用树脂材料，而是通过将LED芯片装入金属封装内，不使用任何封装材料直接用金属盖封住。本技术技术方案之研发人员针对现有的深紫光UVCLED封装技术手段进行分析之后发现，目前深紫光UVCLED封装工艺多数采用刷锡膏过高温焊接芯片，LED封装透镜采用贴胶固定的生产方式或灌封硅胶的工艺，传统封装基本选用的氮化铝组件通过电镀工艺，镀层厚度很薄，由于UVC紫光波长260-280NM，对其他物体的穿透伤害能力极强，特别容易造成物体化学分子转移导致分解功能失效，因而，现有的封装工艺应用反馈存在诸多问题，包括UVC光源光衰速度快、寿命短、使用成本高，产品在引用时易产生不良、辐射功率低，耐温性能差等缺陷，其中，本技术需要解决的技术问题主要出于以下因素：①若采用石英透镜，则其封装方式一般采用贴胶或点硅胶工艺，由于石英透镜自身缺少能够与基材焊接的部位而导致无法直接焊接，只能采取传统的贴胶方式，使用时间一长或温度升高，贴胶部位很容易失效而引起透镜失去原有的位置或导致其它某些元件的脱落，很明显，采用贴胶或点硅胶的技术手段无法确保石英透镜与器件之间的稳定性；②其中的深紫外LED芯片一般直接通过帮焊剂焊接在铜基板或器件基材上方，首先，由于普遍使用锡膏阻焊剂会对LED产品造成不稳定性的负面影响，在这种影响下，易产生死灯、接触不良等现象，产品的良品率降低；其次，由于深紫光LED芯片直接焊接在器件基材，其底部没有留出合理的散热空间，一旦器件基材一直处于温度较高的环境下工作，那么很容易直接导致深紫光LED芯片周围环境温度上升，不利于保持器件整体工作的可靠性；③以往的深紫外LED芯片固定封装在加厚1.0的铜基板表面，如果直接使用这种加强器件在使用过程中容易出现散热不良的问题；④为了提高深紫外LED器件的稳定性以往的产品结构普遍采用有机封装，容易造成UVC对有机物的降解而降低产品使用寿命。因此，本技术之技术方案也是为了克服以上弊端，需要合理优化深紫外LED器件的封装结构，以便能够拓展应用范围且提高封装结构的稳定性，并且能够适当提高深紫外LED器件产品的散热性能。当然，本技术技术方案之研发人员在分析出以往弊端之后，将各个测试研发阶段所采取的中间方案有效的进行整合与多次性能测试，最终利于得到本技术趋于最佳优化的技术方案。综上所述，本技术正是在现有公知技术的基础上，为了满足目前以及今后的本领域深紫外LED器件产品的实际应用需求，对本
内的深紫外LED器件封装结构提出进一步研发，提出一种低光衰防死灯深紫外LED器件，其不仅采用具有金属焊接部的石英透镜以高波激光焊接于铜基板，而且还将深紫外LED芯片钎焊于器件内部的金属支架，从而形成由外层激光焊接封装结构与内层钎焊芯片结构构成的无机化封装式深紫外LED器件，该器件相比同类深紫外LED产品利于延长使用寿命、有效降低成本、提升了散热效率、还有利于增加单位面积的辐射强度。因而，所提出的技术方案能够缓解、部分解决或能够完全解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
为克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题，本技术提供一种低光衰防死灯深紫外LED器件，其不仅采用具有金属焊接部的石英透镜以高波激光焊接于铜基板，而且还将深紫外LED芯片钎焊于器件内部的金属支架，从而形成由外层激光焊接封装结构与内层钎焊芯片结构构成的无机化封装式深紫外LED器件，利于延长使用寿命、有效降低成本、提升散热效率。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种低光衰防死灯深紫外LED器件，其具备氮化铝基材，并且通过在氮化铝基材上方设置铜基板来形成深紫外LED器件的构架，该低光衰防死灯深紫外LED器件包括：石英透镜，其封装于铜基板上方，包括设置于其底部的一圈环形的金属焊接部，该金属焊接部外边缘以及底面依次分别设置垂直焊接位、水平焊接位，并且使石英透镜通过金属焊接部与铜基板高波激光焊接于一体；紫外LED芯片，其设置于石英透镜下方空间，并且与装配于氮化铝基材内部的金属支架上表面迁焊固定。结合以上本技术之技术方案，技术人员还可结合实际需求对技术方案进一步限定或补充，可供限定或补充的技术手段包括以下任意一项：对于石英透镜，技术人员可优选采用圆形结构；其中，石英透镜的底部侧边缘与铜基板激光焊接形成无机化的外层垂直封装结构；同时，石英透镜的底部下边缘与铜基板激光焊接形成无机化的外层水平封装结构。对于氮化铝基材，其底部具有金属焊盘；相应地，该金属焊盘中心位置处为金属导热焊盘，两侧为辅助焊盘。在结合具体应用时，技术人员还可得到相应的技术方案，包括：另外，对于紫外LED芯片，其采用无帮焊剂式焊接于深紫外LED器件内部；对于石英透镜，其通过非贴胶式封装结构固定于深紫外LED器件上方。通过对于以上技术方案，技术人员可进一步实施以下任意一项：其中，铜基板可优选采用加厚铜基板器件。本技术不仅采用具有金属焊接部的石英透镜以高波激光焊接于铜基板，而且还将深紫外LED芯片钎焊于器件内部的金属支架，从而形成由外层激光焊接封装结构与内层钎焊芯片结构构成的无机化封装式深紫外LED器件，该器件相比同类深紫外LED产品利于延长使用寿命、有效降低成本、提升了散热效率、还有利于增加单位面积的辐射强度。附图说明下面根据附图对本技术作进一步详细说明。图1是本技术所实施的低光衰防死灯深本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低光衰防死灯深紫外LED器件，其具备氮化铝基材，并且通过在所述氮化铝基材上方设置铜基板来形成深紫外LED器件的构架，其特征在于，所述低光衰防死灯深紫外LED器件包括：/n石英透镜，其封装于所述铜基板上方，包括设置于其底部的一圈环形的金属焊接部，所述金属焊接部外边缘以及底面依次分别设置垂直焊接位、水平焊接位，并且使所述石英透镜通过所述金属焊接部与所述铜基板高波激光焊接于一体；/n紫外LED芯片，其设置于所述石英透镜下方空间，并且与装配于所述氮化铝基材内部的金属支架上表面迁焊固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种低光衰防死灯深紫外LED器件，其具备氮化铝基材，并且通过在所述氮化铝基材上方设置铜基板来形成深紫外LED器件的构架，其特征在于，所述低光衰防死灯深紫外LED器件包括：
石英透镜，其封装于所述铜基板上方，包括设置于其底部的一圈环形的金属焊接部，所述金属焊接部外边缘以及底面依次分别设置垂直焊接位、水平焊接位，并且使所述石英透镜通过所述金属焊接部与所述铜基板高波激光焊接于一体；
紫外LED芯片，其设置于所述石英透镜下方空间，并且与装配于所述氮化铝基材内部的金属支架上表面迁焊固定。


2.根据权利要求1所述的低光衰防死灯深紫外LED器件，其特征在于：所述石英透镜采用圆形结构。


3.根据权利要求1所述的低光衰防死灯深紫外LED器件，其特征在于：所述石英透镜的底部侧边缘与铜基板激光焊接形成无机化的外层垂直封装结构。


4.根据权利要求1所述的低光衰防死灯深紫外LED器件，其特征在于：所述石英透镜的底部下边缘与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王容，
申请(专利权)人：东莞市蓝晋光电有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44