一种紫外器件封装结构及制作方法技术

本发明专利技术公开一种紫外器件封装结构，包括芯片、透镜以及基板，芯片设置于透镜的聚光型的容置孔内，芯片能够利用第一导通元件与外部元件导通，基板封堵容置孔，将芯片封装于封装腔体内，且封装腔体内填充有保护气体，保护气体可选择氮气等惰性气体，避免芯片受到大气影响，从而提高深紫外发光二极管辐射能量，增强提高深紫外发光二极管的杀菌消毒效果。与此同时，本发明专利技术还提供一种上述紫外器件封装结构的制作方法，利用共晶炉将保护气体进入基板与透镜之间，并使第一导通元件与透镜实现共晶焊接，将芯片和保护气体封装在封装腔体内，从而有效避免大气对芯片的影响，提高深紫外发光二极管的性能。极管的性能。极管的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外器件封装结构及制作方法


[0001]本专利技术涉及半导体封装
，特别是涉及一种紫外器件封装结构及制作方法。

技术介绍

[0002]深紫外发光二极管（UVC LED）是波长在220nm至350nm之间的高功率深紫外线发光二极管，深紫外发光二极管具有可靠性高，寿命长，反应快，功耗低，环保无污染，体型小等优势，在杀菌、净水、医疗、高密度光纪录、高显色性led照明以及高速分解处理公害物质等领域有广泛应用。
[0003]值得注意的是，由于深紫外发光二极管芯片材料与结构，目前深紫外发光二极管芯片正面TE出光弱于侧面TM出光辐射能量，深紫外发光二极管LED芯片封装好器件之后，被广泛应用于水杀菌消毒、空气杀菌消毒、表面杀菌消毒等领域。现有技术中深紫外发光二极管芯片封装，受到大气影响导致性能下降，无法输出更高的深紫外辐射能量，降低了杀菌消毒效果。
[0004]因此，如何改变现有技术中，深紫外发光二极管芯片受大气影响导致性能下降、以及芯片侧面TM出光辐射能量封装提取难度大的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种紫外器件封装结构及制作方法，以解决上述现有技术存在的问题，避免芯片受大气影响，提高深紫外发光二极管辐射能量。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种紫外器件封装结构，包括：芯片；透镜，所述透镜具有容置孔，所述芯片设置于所述容置孔内；基板，所述基板上设置第一导通元件，所述第一导通元件与所述芯片相连，所述芯片能够利用所述第一导通元件与外部元件导通，且所述基板利用所述第一导通元件与所述透镜密封连接，所述基板封堵所述容置孔形成密闭的封装腔体，所述封装腔体内填充保护气体。
[0007]优选地，所述第一导通元件为分体式结构，所述第一导通元件包括导通板和连接板，所述导通板的数量为两片，两片所述导通板分别与所述芯片相连，且两片所述导通板之间具有间隙，所述导通板由导电材质制成，所述连接板连接所述基板与所述透镜。
[0008]优选地，所述连接板为环状结构，所述透镜具有与所述连接板相适配的凸台，所述凸台伸入所述连接板的中空部并与所述基板相抵。
[0009]优选地，所述透镜具有连接结构层，所述连接结构层为环状，所述连接结构层环绕所述凸台设置，所述连接结构层与所述连接板焊接相连。
[0010]优选地，所述基板还连接有第二导通元件，所述基板位于所述第一导通元件与所述第二导通元件之间，所述第二导通元件由导电材质制成，所述第二导通元件的数量为两组，所述第二导通元件与所述导通板相连且一一对应，两组所述第二导通元件之间具有间隙。
[0011]优选地，所述第二导通元件利用连接柱与所述导通板相连，所述基板具有通孔，所述连接柱穿过所述通孔连接所述导通板与所述第二导通元件。
[0012]优选地，所述第二导通元件连接有焊盘，所述焊盘的数量为两组，所述焊盘与所述第二导通元件一一对应，两组所述焊盘之间具有间隙。
[0013]优选地，所述透镜远离所述基板的一端为球状结构，所述容置孔为圆台状结构，所述容置孔的底面为入射面，所述容置孔的开口直径较所述入射面的直径小，所述容置孔的锥面侧壁为聚光面。
[0014]优选地，所述聚光面设置有紫外光线高反射薄膜镀层。
[0015]本专利技术还提供一种上述的紫外器件封装结构的制作方法，将所述芯片放入所述容置孔中，将所述透镜与所述基板相抵，将所述芯片、所述透镜以及所述基板放入共晶炉中，对所述共晶炉进行抽真空，然后向所述共晶炉内充入所述保护气体，所述保护气体进入所述容置孔中，控制所述共晶炉的温度，通过所述第一导通元件使所述透镜与所述基板实现共晶焊接，所述基板与所述透镜连接后封堵所述容置孔并形成所述封装腔体，所述芯片以及所述保护气体被封装在所述封装腔体内。
[0016]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术的紫外器件封装结构，包括芯片、透镜以及基板，透镜具有容置孔，芯片设置于容置孔内；基板上设置第一导通元件，第一导通元件与芯片相连，芯片能够利用第一导通元件与外部元件导通，且基板利用第一导通元件与透镜密封连接，基板封堵容置孔形成密闭的封装腔体，封装腔体内填充保护气体。
[0017]本专利技术的紫外器件封装结构，芯片设置于透镜的容置孔内，通过容置孔内锥面侧壁的聚光面，把深紫外发光二极管的芯片侧面TM出光辐射能量光线反射到容置孔底面的入射面，进一步通过透镜的球状结构把深紫外光线照射出，从而提高了深紫外发光二极管芯片侧面TM出光辐射能量利用率。具体地，芯片设置于透镜的容置孔内，芯片能够利用第一导通元件与外部元件导通，基板封堵容置孔，将芯片封装于封装腔体内，且封装腔体内填充有保护气体，保护气体可选择氮气等惰性气体，避免芯片受到大气影响，从而提高深紫外发光二极管辐射能量，增强提高深紫外发光二极管的杀菌消毒效果。
[0018]与此同时，本专利技术还提供一种上述紫外器件封装结构的制作方法，将芯片放入容置孔中，将透镜与基板相抵，将芯片、透镜以及基板放入共晶炉中，对共晶炉进行抽真空，然后向共晶炉内充入保护气体，保护气体进入容置孔中，控制共晶炉的温度，通过第一导通元件使透镜与基板实现共晶焊接，基板与透镜连接后封堵容置孔并形成封装腔体，芯片以及保护气体被封装在封装腔体内。本专利技术利用共晶炉将保护气体进入基板与透镜之间，并使第一导通元件与透镜实现共晶焊接，将芯片和保护气体封装在封装腔体内，从而有效避免大气对芯片的影响，提高深紫外发光二极管的性能。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。
[0020]图1为本专利技术的紫外器件封装结构的结构示意图；图2为本专利技术的紫外器件封装结构的其他角度的结构示意图；图3为本专利技术的紫外器件封装结构的剖切结构示意图；图4为本专利技术的紫外器件封装结构的透镜的结构示意图；图5为本专利技术的紫外器件封装结构的透镜的其他角度的结构示意图；图6为本专利技术的紫外器件封装结构的透镜的剖切结构示意图；图7为本专利技术的紫外器件封装结构的拆解结构示意图。
[0021]其中，100为紫外器件封装结构；1为芯片，2为透镜，201为容置孔，202为凸台，203为连接结构层，204为入射面，205为聚光面，3为基板，301为通孔，4为第一导通元件，401为导通板，402为连接板，5为封装腔体，6为第二导通元件，7为连接柱，8为焊盘。
具体实施方式
[0022]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。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外器件封装结构，其特征在于，包括：芯片；透镜，所述透镜具有容置孔，所述芯片设置于所述容置孔内；基板，所述基板上设置第一导通元件，所述第一导通元件与所述芯片相连，所述芯片能够利用所述第一导通元件与外部元件导通，且所述基板利用所述第一导通元件与所述透镜密封连接，所述基板封堵所述容置孔形成密闭的封装腔体，所述封装腔体内填充保护气体。2.根据权利要求1所述的紫外器件封装结构，其特征在于：所述第一导通元件为分体式结构，所述第一导通元件包括导通板和连接板，所述导通板的数量为两片，两片所述导通板分别与所述芯片相连，且两片所述导通板之间具有间隙，所述导通板由导电材质制成，所述连接板连接所述基板与所述透镜。3.根据权利要求2所述的紫外器件封装结构，其特征在于：所述连接板为环状结构，所述透镜具有与所述连接板相适配的凸台，所述凸台伸入所述连接板的中空部并与所述基板相抵。4.根据权利要求3所述的紫外器件封装结构，其特征在于：所述透镜具有连接结构层，所述连接结构层为环状，所述连接结构层环绕所述凸台设置，所述连接结构层与所述连接板焊接相连。5.根据权利要求2所述的紫外器件封装结构，其特征在于：所述基板还连接有第二导通元件，所述基板位于所述第一导通元件与所述第二导通元件之间，所述第二导通元件由导电材质制成，所述第二导通元件的数量为两组，所述第二导通元件与所述导通板相连且一一对...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：至芯半导体杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：