一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺制造技术

本发明专利技术属于LED封装技术领域，公开了一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺，包括：提供表面形成有多个凸台和凹槽的三维基板；利用3D打印技术在所述三维基板的凸台表面上喷涂形成图案化的第一焊接层；利用3D打印技术在半球形玻璃透镜的底平面上喷涂形成图案化的第二焊接层，且至少一个第二焊接层组合构成与第一焊接层相同的图案；将LED芯片固晶焊线于所述三维基板的凹槽内；按照图案配合将至少一个半球形玻璃透镜焊接固定于所述三维基板上；本发明专利技术采用3D打印技术有效在三维半球形玻璃透镜底平面制备图案化金属焊接层，并且与传统封装相比，半球形玻璃透镜的焊接层由金属材料形成，抗深紫外能力强，能有效提高器件可靠性。器件可靠性。器件可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺


[0001]本专利技术属于LED封装
，具体涉及一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺。

技术介绍

[0002]深紫外LED具有单一波长、发光效率高、不含汞、节能、体积小等优点，广泛应用于空气净化、水净化、杀菌、检测等领域。但是由于深紫外的波长短、光子能量高，因此对有机物破坏严重，基于该问题，目前在进行深紫外LED的封装时采用在支架上盖玻璃透镜进行封装的方式，玻璃透镜与芯片之间充有保护气体保护，由此玻璃透镜与支架的粘接性能的好坏直接影响了整体芯片、器件的可靠性。
[0003]目前，市场上主流产品中玻璃透镜与支架的粘接主要是采用抗紫外胶水粘接，但是由于硅胶中的—Si—O—Si—键、—Si—C—键、—C—H—键的振动频率与深紫外光子的振动频率相吻合，因此这些化学键很容易被深紫外光子激发，从而导致化学键断裂，使硅胶产生裂纹、黄变等问题。
[0004]在现有技术中，除了采用上述抗紫外胶水粘接的方法之外，还提出了采用金属焊接的方法将支架与玻璃透镜焊接在一起，由于金属不会在紫外线作用下老化，因此器件可靠性大幅提高。专利CN106299042B、CN204130585U、CN205028920U、CN106784243A、CN205319182U、CN203910859U、CN104037306B、CN103325922U、CN103682047A、CN103325923B、CN104037316B、CN106684227A等分别公开了用无机黏接玻璃透镜封装紫外LED的方法，分别在玻璃透镜和支架上设置对应的金属层，采用金属焊接的方法将玻璃透镜与支架黏接，从而实现紫外LED芯片的气密型封装。此种方法需要采用传统半导体制程制作，涉及到光刻、溅射、电镀等工艺，工艺复杂程度高、成本大；另外，目前基于焊接工艺所粘接的玻璃透镜都是平面玻璃盖板，难以有效适用于三维玻璃透镜的焊接。

技术实现思路

[0005]鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺，包括：
[0008]提供三维基板，且所述三维基板上形成有多个凸台和凹槽；
[0009]利用3D打印技术在所述三维基板的凸台表面上喷涂形成图案化的第一焊接层；
[0010]利用3D打印技术在半球形玻璃透镜的底平面上喷涂形成图案化的第二焊接层，且至少一个所述第二焊接层组合构成与所述第一焊接层相同的图案；
[0011]将LED芯片固晶焊线于所述三维基板的凹槽内；
[0012]按照图案配合将至少一个半球形玻璃透镜焊接固定于所述三维基板上。
[0013]优选的，所述三维基板为陶瓷基板、金属基板或塑料基板。
[0014]优选的，所述陶瓷基板为氮化铝基板或氧化铝基板，所述金属基板为铜基板或铝基板，所述塑料基板为EMC基板或SMC基板。
[0015]优选的，所述利用3D打印技术在半球形玻璃透镜的底平面上喷涂形成图案化的第二焊接层之前，包括：
[0016]制备可固定半球形玻璃透镜的模具，且该模具上形成有多个球形固定槽；
[0017]将所述半球形玻璃透镜嵌入固定于所述模具的球形固定槽内，并保持所述半球形玻璃透镜的底平面水平位于球形固定槽外。
[0018]优选的，所述半球形玻璃透镜的球面形状为圆球形或椭球形。
[0019]优选的，所述半球形玻璃透镜为石英透镜。
[0020]上述
[0021]所述凸台为不可焊接材料时，所述第一焊接层包括图案相同的第一金属层和锡膏层，所述第二焊接层包括第二金属层。所述封装工艺具体包括：
[0022]提供三维基板，且所述三维基板上形成有多个凸台和凹槽；
[0023]利用3D打印技术在所述三维基板的凸台表面上喷涂形成图案化的第一金属层，烘干固化；
[0024]在固化后的所述第一金属层上喷涂图案相同的锡膏层；
[0025]利用3D打印技术在半球形玻璃透镜的底平面上喷涂形成图案化的第二金属层，烘干固化；其中至少一个所述第二金属层组合构成与所述第一金属层相同的图案；
[0026]将LED芯片固晶焊线于所述三维基板的凹槽内；
[0027]按照图案配合将至少一个半球形玻璃透镜焊接固定于所述三维基板上。
[0028]上述
[0029]所述凸台为可焊接材料时，所述第一焊接层包括锡膏层，所述第二焊接层包括第二金属层。所述封装工艺具体包括：
[0030]提供三维基板，且所述三维基板上形成有多个凸台和凹槽；
[0031]利用3D打印技术在三维基板的凸台表面上喷涂形成图案化的锡膏层；
[0032]利用3D打印技术在半球形玻璃透镜的底平面上喷涂形成图案化的第二金属层，烘干固化；其中至少一个所述第二金属层组合构成与所述锡膏层相同的图案；
[0033]将LED芯片固晶焊线于所述三维基板的凹槽内；
[0034]按照图案配合将至少一个半球形玻璃透镜焊接固定于所述三维基板上。
[0035]优选的，所述第一金属层和第二金属层均基于金属墨水喷涂打印而成，且所述金属墨水为纳米银墨水或纳米铜墨水。
[0036]优选的，所述锡膏层由高温锡膏喷涂打印而成。
[0037]本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0038](1)采用3D打印技术解决了在三维半球形玻璃透镜底平面制备图案化金属焊接层的问题，工艺简单，可操作性强，成本低。
[0039](2)与传统封装相比，半球形玻璃透镜的焊接层由金属材料形成，抗深紫外能力强，有效提高器件可靠性。
附图说明
[0040]图1为制备底平面图案化的半球形玻璃透镜的流程图；
[0041]图2
‑
图3为基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺的流程图。
具体实施方式
[0042]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0043]在本专利技术中，提供一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺，包括：
[0044]提供三维基板，且三维基板上形成有多个凸台和凹槽；
[0045]利用3D打印技术在三维基板的凸台表面上喷涂形成图案化的第一焊接层；
[0046]利用3D打印技术在半球形玻璃透镜的底平面上喷涂形成图案化的第二焊接层，且至少一个第二焊接层组合构成与第一焊接层相同的图案；
[0047]将LED芯片固晶焊线于三维基板的凹槽内；
[0048]按照图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺，其特征在于，包括：提供三维基板，且所述三维基板上形成有多个凸台和凹槽；利用3D打印技术在所述三维基板的凸台表面上喷涂形成图案化的第一焊接层；利用3D打印技术在半球形玻璃透镜的底平面上喷涂形成图案化的第二焊接层，且至少一个所述第二焊接层组合构成与所述第一焊接层相同的图案；将LED芯片固晶焊线于所述三维基板的凹槽内；按照图案配合将至少一个半球形玻璃透镜焊接固定于所述三维基板上。2.根据权利要求1所述的一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺，其特征在于：所述三维基板为陶瓷基板、金属基板或塑料基板。3.根据权利要求2所述的一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺，其特征在于：所述陶瓷基板为氮化铝基板或氧化铝基板，所述金属基板为铜基板或铝基板，所述塑料基板为EMC基板或SMC基板。4.根据权利要求3所述的一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺，其特征在于：所述凸台为不可焊接材料时，所述第一焊接层包括图案相同的第一金属层和锡膏层，所述第二焊接层包括第二金属层；所述凸台为可焊接材料时，所述第一焊接层包括锡膏层，所述第二焊接层包括第二金属层。5.根据权利要求4所述的一种基于底平面图案化的半球形玻璃透镜的LED封装工艺，其特征在于：所述第一金属层和第二金属层均基于金属墨水喷涂打印而成，且所述金属墨水为纳米银墨水或纳米铜墨水。6.根据权利要求4所述的一种基于底平面图案...

【专利技术属性】
技术研发人员：王焕卿，王昊，
申请(专利权)人：深圳市晶越电子有限公司，
类型：发明
国别省市：