发光元件及其制作方法技术

本申请公开了一种发光元件及其制作方法，涉及发光元件生产技术领域，包括：支架单元，支架单元包括支架本体、功能区和高台；高台上设有凹槽，凹槽在沿垂直于支架本体所在平面上的高度为H1；凹槽包括第一边和第二边，第一边和第二边之间的垂直距离为L1；LED芯片位于功能区；透光盖板组件，包括透光板单元和接合金属镀层，接合金属镀层与凹槽所在位置对应，接合金属镀层的高度为H2；接合金属镀层包括第三边和第四边，第三边和第四边之间的垂直距离为L2；L2>L1，H2>H1。本申请能够增大支架单元与透光盖板组件之间的结合力度，避免因为加压加热造成透光盖板组件和支架单元之间的键结力不佳，有利于提高成品良率及元件的可靠性。有利于提高成品良率及元件的可靠性。有利于提高成品良率及元件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
发光元件及其制作方法


[0001]本申请涉及发光元件生产
，具体地说，涉及一种发光元件及其制作方法。

技术介绍

[0002]LED即发光二极管，是一种固体半导体发光器件。随着LED技术的发展，LED的封装波段逐渐往近紫外甚至深紫外方向发展，而功率也往大功率方面发展。然而采用传统的有机硅胶材的封装，比如，直插式LED多采用环氧树脂封装，贴片式LED多采用硅树脂或硅胶封装，而此类有机硅材料在长时间服役条件下，由于水、光、热等因素的影响容易失效，导致器件的光通量、辐射通量等的急剧衰减，甚至导致器件失效。对于大功率LED集成光源来说，由于各种原因，如芯片发热、散热不足等情况，导致器件表面温度过高，进而导致器件失效。
[0003]为了避免有机封装带来的缺陷，LED无机封装技术逐渐兴起，如公开号为CN104037316A的一种LED无机封装支架及封装方法，包括支架本体和玻璃透镜，支架本体上设有用于容置LED芯片的凹陷，支架本体包括第一台阶和第二台阶，第二台阶和第一台阶之间形成第一过渡面，第一过渡面上设有第二金属层，支架本体顶部与第二台阶之间形成第二过渡面，第二过渡面上设有第三金属层，玻璃透镜的边缘安装在第一台阶上，玻璃透镜的侧边边缘设有第一金属层，第三金属层、第二台阶和第一金属层的上部共同形成环绕第一台阶的凹槽，凹槽内填充锡膏。封装步骤包含对LED芯片进行固晶、焊接，将支架本体预热及玻璃透镜排列在模具上，再适配对应的支架本体及模具上的玻璃透镜，安装好透镜的LED支架过一次回流焊，最后取出模具完成LED无机封装程序。由于焊接的金属接触面积较小，且加热的均匀性不佳，易造成多余的孔洞，从而导致结合力不佳降低元件的可靠性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种发光元件及其制作方法，接合金属层不仅填满凹槽与凹槽底部和侧面之间形成金属键结，还和高台靠近透光板单元一侧的表面之间形成金属键结，能够增大支架单元与透光盖板组件之间的结合力度，避免因为加压及加热而造成透光盖板组件和支架单元之间的键结力不佳，进而有利于提高成品良率及元件的可靠性。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请有如下技术方案：
[0006]一方面，本申请提供一种发光元件，包括：
[0007]支架单元，所述支架单元包括支架本体、功能区和高台，所述高台位于所述支架本体的一侧表面且环绕所述功能区；所述高台上设有环绕所述功能区的凹槽，所述凹槽在沿垂直于所述支架本体所在平面上的高度为H1；所述凹槽在所述支架本体所在平面上的正投影包括第一边和第二边，所述第一边和所述第二边之间的垂直距离为L1；
[0008]LED芯片，所述LED芯片位于所述功能区；
[0009]透光盖板组件，所述透光盖板组件位于所述高台远离所述支架本体的一侧；所述透光盖板组件包括透光板单元和接合金属镀层，所述接合金属镀层位于所述透光板单元靠近所述支架单元的一侧表面；所述接合金属镀层与所述凹槽所在位置对应且环绕所述功能
区，所述接合金属镀层在沿垂直于所述透光板单元所在平面上的高度为H2；所述接合金属镀层在所述透光板单元所在平面上的正投影包括第三边和第四边，所述第三边和所述第四边之间的垂直距离为L2；其中，L2>L1，H2>H1。
[0010]可选地，其中：
[0011]所述高台远离所述支架本体的一侧表面至少镀有第一金属层。
[0012]可选地，其中：
[0013]所述第一金属层的材料为铜、铝、金或金的合金。
[0014]可选地，其中：
[0015]所述接合金属镀层的材料为金、锡或金锡合金。
[0016]可选地，其中：
[0017]所述功能区至少包含第二金属层，所述第二金属层与所述LED芯片电性连接。
[0018]可选地，其中：
[0019]所述第二金属层为镍、钯、铜、铝或金。
[0020]可选地，其中：
[0021]所述支架本体的材料至少包含树脂、塑料、不锈钢、银、铝、镍、钯、金、锡、铜、陶瓷、合金中的一种或多种。
[0022]可选地，其中：
[0023]所述透光板单元的材料为石英玻璃或蓝宝石。
[0024]可选地，其中：
[0025]还包括：
[0026]齐纳保护管，所述齐纳保护管位于所述功能区，所述齐纳保护管与所述LED芯片电性连接。
[0027]另一方面，本申请还提供一种发光元件的制作方法，包括：
[0028]提供支架整板，所述支架整板包括多个支架单元，所述支架单元包括支架本体、功能区和高台，所述高台位于所述支架本体的一侧表面且环绕所述功能区；所述高台上设有环绕所述功能区的凹槽，所述凹槽在沿垂直于所述支架单元所在平面上的高度为H1；所述凹槽在所述支架本体所在平面上的正投影包括第一边和第二边，所述第一边和所述第二边之间的垂直距离为L1；
[0029]提供LED芯片，将所述LED芯片固晶于所述功能区；
[0030]提供透光板；
[0031]提供接合金属镀层图案的光刻板，利用所述接合金属镀层图案的光刻板进行曝光、刻蚀及蒸镀，在所述透光板的一侧表面形成多个接合金属镀层，并预留多条切割道；
[0032]沿所述切割道切割所述透光板，形成多个透光盖板组件；每个所述透光盖板组件包括透光板单元和接合金属镀层，所述接合金属镀层与所述凹槽所在位置对应且环绕所述功能区，所述接合金属镀层在沿垂直于所述透光板单元所在平面上的高度为H2；所述接合金属镀层在所述透光板单元所在平面上的正投影包括第三边和第四边，所述第三边和所述第四边之间的垂直距离为L2；其中，L2>L1，H2>H1；
[0033]提供承载器，将所述透光盖板组件放置于所述承载器内，所述接合金属镀层位于所述透光盖板组件靠近所述承载器的一侧；
[0034]将所述承载器上的所述透光盖板组件拾取对位至所述支架整板上的各个支架单元，对所述透光盖板组件和所述支架单元加热至290℃至350℃，并将所述透光盖板组件和所述支架单元加压至50g至300g，所述接合金属镀层融熔，融熔后的所述接合金属镀层部分填充于所述凹槽，部分位于所述高台和所述透光板单元的接合面上，形成多个发光元件；
[0035]分离所述支架整板上的多个发光元件，形成多个发光元件单元。
[0036]与现有技术相比，本申请所述的发光元件及其制作方法，达到了如下效果：
[0037]本申请所提供的发光元件及其制作方法，在支架单元的高台上设置有凹槽，在透光盖板组件靠近支架单元的一侧设置有接合金属镀层，在沿垂直于透光板单元所在平面上，凹槽的高度为H1、接合金属镀层的高度为H2；在透光板单元所在平面上，沿垂直于接合金属镀层/凹槽延伸方向上，凹槽的宽度为L1、接合金属镀层的宽度为L2；其中，L2>L1，H2>H1。如此，接合金属镀层融化后除了填满凹槽之外，还有多余的接合金属可以填充在透光板单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光元件，其特征在于，包括：支架单元，所述支架单元包括支架本体、功能区和高台，所述高台位于所述支架本体的一侧表面且环绕所述功能区；所述高台上设有环绕所述功能区的凹槽，所述凹槽在沿垂直于所述支架本体所在平面上的高度为H1；所述凹槽在所述支架本体所在平面上的正投影包括第一边和第二边，所述第一边和所述第二边之间的垂直距离为L1；LED芯片，所述LED芯片位于所述功能区；透光盖板组件，所述透光盖板组件位于所述高台远离所述支架本体的一侧；所述透光盖板组件包括透光板单元和接合金属镀层，所述接合金属镀层位于所述透光板单元靠近所述支架单元的一侧表面；所述接合金属镀层与所述凹槽所在位置对应且环绕所述功能区，所述接合金属镀层在沿垂直于所述透光板单元所在平面上的高度为H2；所述接合金属镀层在所述透光板单元所在平面上的正投影包括第三边和第四边，所述第三边和所述第四边之间的垂直距离为L2；其中，L2>L1，H2>H1。2.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述高台远离所述支架本体的一侧表面至少镀有第一金属层。3.根据权利要求2所述的发光元件，其特征在于，所述第一金属层的材料为铜、铝、金或金的合金。4.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述接合金属镀层的材料为金、锡或金锡合金。5.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述功能区至少包含第二金属层，所述第二金属层与所述LED芯片电性连接。6.根据权利要求5所述的发光元件，其特征在于，所述第二金属层为镍、钯、铜、铝或金。7.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述支架本体的材料至少包含树脂、塑料、不锈钢、银、铝、镍、钯、金、锡、铜、陶瓷、合金中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述透光板单元的材料为石英玻璃或蓝宝石。9.根据权利要求1所述的发光元件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖穆人，刘召忠，蓝文新，李南平，林辉，杨小利，
申请(专利权)人：江西新正耀光学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：