一種紫外led器件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于LED封裝技術，具體涉及一種紫外LED器件結構，可提高紫外LED封裝效率與可靠性。
【背景技術】
[0002]對于大功率LED封裝而言，為了保護LED芯片，同時降低界面全反射，提高LED出光效率，通常在LED芯片表面涂覆一層折射率較高的封裝膠(環(huán)氧樹脂或硅膠)。此外，為了得到白光LED，一般將熒光粉與封裝膠混合，然后涂覆在藍光LED芯片上。但對于紫外LED芯片封裝而言，封裝膠很容易受到紫外光輻射而老化，使發(fā)光效率降低，影響LED器件性能與可靠性。因此，對于紫外LED封裝(特別是波長小于300nm的深紫外LED的封裝)，必須采用無膠的封裝方案。由于玻璃具有物化性能穩(wěn)定(如耐熱性和抗?jié)裥院茫该鞫雀?，耐腐蝕等)、生產工藝簡單、成本低等優(yōu)點，是一種非常理想的光學材料。近年來，國內外開始采用玻璃取代高分子膠來封裝LED，特別是紫外LED器件封裝。但對于采用玻璃封裝LED芯片而言，必須解決玻璃片與芯片基座間的焊接難題。由于焊接前LED芯片已完成固晶和打線過程，焊接工藝溫度受到很大限制(LED芯片承受溫度低于260°C，時間低于3秒)。采用粘膠工藝雖然溫度低，但難以形成氣密封裝，影響LED器件性能與可靠性。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是:本實用新型提供一種紫外LED器件，所述紫外LED器件實現(xiàn)全無機氣密封裝，耐紫外、耐潮濕、耐腐蝕，氣密性好。
[0004]本實用新型解決其技術問題的解決方案是:一種紫外LED器件，包括陶瓷基座、紫外LED芯片、玻璃蓋板，所述陶瓷基座具有一容腔，容腔上部設有一凹槽，所述紫外LED芯片固定于容腔底部，所述玻璃蓋板位于所述凹槽內，所述陶瓷基座的凹槽側壁設有金屬層一，所述玻璃蓋板的外周具有金屬層二，通過金屬層一和金屬層二的熔封實現(xiàn)紫外LED器件的氣密封接。
[0005]作為本實用新型所述技術方案的一種改進，所述陶瓷基座為氧化鋁陶瓷基座。
[0006]作為本實用新型上述技術方案的一種改進，所述玻璃蓋板為硼硅玻璃蓋板或鈉鈣娃玻璃蓋板。
[0007]作為本實用新型所述技術方案的一種改進，所述金屬層一為銅膜層、錫膜層或銀膜層。
[0008]作為本實用新型所述技術方案的一種改進，所述金屬層一的厚度為10_30μπι。
[0009]作為本實用新型所述技術方案的一種改進，所述金屬層二為錫基合金材料層。[00?0]作為本實用新型所述技術方案的一種改進，所述金屬層二為Sn、CuSn、SnAgCu、AuSn或AgSn金屬層。
[0011]作為本實用新型所述技術方案的一種改進，所述金屬層二的厚度為10?200μπι。
[0012]作為本實用新型所述技術方案的一種改進，所述容腔內填充有保護性氣體或者真空。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過在陶瓷基座和玻璃蓋板的結合部，設置金屬層，通過金屬層的低溫熔封可以實現(xiàn)紫外LED芯片的全無機封裝，氣密性好，耐腐蝕，耐紫外，延長了器件使用壽命。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他設計方案和附圖。
[0015]圖1是本實用新型的紫外LED器件結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型的紫外LED器件裝配示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下將結合實施例和附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本實用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本實用新型的實施例，本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本實用新型保護的范圍。另外，文中所提到的所有聯(lián)接/連接關系，并非單指構件直接相接，而是指可根據(jù)具體實施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結構。本實用新型創(chuàng)造中的各個技術特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。
[0018]參照圖1?2，一種紫外LED器件，包括陶瓷基座2、紫外LED芯片3、玻璃蓋板I，陶瓷基座2具有一容腔4，容腔4上部設有一凹槽5，紫外LED芯片3固定于容腔4底部，玻璃蓋板I位于凹槽5內，陶瓷基座的凹槽5的側壁設有金屬層一6，玻璃蓋板I的外周具有金屬層二7，通過金屬層一 6和金屬層二 7的熔封實現(xiàn)紫外LED器件的氣密封接。
[0019]陶瓷基座2的容腔4內可以是空氣，優(yōu)選填充有保護性氣體或者真空，其起到保護芯片，隔絕氧氣和水汽對芯片的損害的作用。如保護性氣體可以是氮氣、氬氣等。
[0020]陶瓷基座2可以是常用于LED封裝的任意陶瓷基座，優(yōu)選為氧化鋁陶瓷基座，強度、散熱、耐腐蝕等各方面綜合性能較佳。
[0021 ]玻璃蓋板I優(yōu)選為透過率>80%，折射率為1.4?1.6的玻璃蓋板，以便減少折射率差別，保證最終封裝后器件的出光率。可以但不限于，鈉鈣硅玻璃蓋板、硼硅玻璃蓋板等。
[0022]陶瓷基座2凹槽5側壁的金屬層一6，可以通過共燒、濺射或蒸鍍方法形成，為銅膜層、錫膜層或銀膜層。此處所述的銅膜層、錫膜層或銀膜層并不包括僅僅由銅、錫或銀形成的金屬層，還包括以銅、錫、銀為主要成分的合金形成的金屬膜層。優(yōu)選地，金屬層一 6的厚度為10-30μηι，如可以是10μηι、20μηι、25μηι、30μηι 等。
[0023]所述的共燒是在陶瓷基座燒制過程中，引入金屬，然后和陶瓷共燒，最后得到金屬層一?；蛘咄ㄟ^真空濺射、蒸鍍等方法在燒成后的陶瓷基座表面形成金屬層一。
[0024]玻璃蓋板I外周的金屬層二7，可以通過壓合、電鍍或化學鍍形成，優(yōu)選為錫基合金材料金屬層，以具有較低的恪點，便于恪封。優(yōu)選地，金屬層二7為Sn、CuSn、SnAgCu、AuSn或AgSn金屬層。厚度可以在10-200μηι，根據(jù)采用的工藝、材料及配合金屬層一 6的材料來選擇。
[0025]本實用新型的紫外LED器件裝配時，可以按照以下步驟:
[0026]I)燒制陶瓷基座2;
[0027]2)對陶瓷基座2進行金屬化處理，使得其凹槽5側表面具有金屬層一 6;
[0028]3)將紫外LED芯片3通過固晶、打線工藝固定在陶瓷基座2的容腔4內；
[0029]4)制備玻璃蓋板I，玻璃蓋板I的尺寸與凹槽5的尺寸相當，并在其外周設置金屬層二 7，金屬層二 7為錫基合金形成；
[0030]5)通過激光加熱或者高頻感應加熱局部熔融金屬層一 6和金屬層二 7，實現(xiàn)玻璃蓋板I和陶瓷基座2的氣密封裝。同時可以在熔封過程中，對容腔4內進行抽真空，或者填充保護性氣體處理。
[0031]需要特別說明的是，雖然本實用新型只針對紫外LED封裝進行了說明和例證，但本實用新型的封裝結構同樣適合不宜采用有機材料(如環(huán)氧和硅膠)封裝的白光LED器件制造，解決這些白光LED器件在惡劣環(huán)境(如高溫、高濕等)下材料易老化變質的問題。
[0032]以上對本實用新型的較佳實施方式進行了具體說明，但本實用新型創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。
【主權項】
1.一種紫外LED器件，包括陶瓷基座、紫外LED芯片、玻璃蓋板，其特征在于，所述陶瓷基座具有一容腔，容腔上部設有一凹槽，所述紫外LED芯片固定于容腔底部，所述玻璃蓋板位于所述凹槽內，所述陶瓷基座的凹槽側壁設有金屬層一，所述玻璃蓋板的外周具有金屬層二，通過金屬層一和金屬層二的熔封實現(xiàn)紫外LED器件的氣密封接。2.根據(jù)權利要求1所述的紫外LED器件，其特征在于，所述陶瓷基座為氧化鋁陶瓷基座。3.根據(jù)權利要求1所述的紫外LED器件，其特征在于，所述玻璃蓋板為硼硅玻璃蓋板或鈉鈣硅玻璃蓋板。4.根據(jù)權利要求1所述的紫外LED器件，其特征在于，所述金屬層一為銅膜層、錫膜層或銀膜層。5.根據(jù)權利要求1所述的紫外LED器件，其特征在于，所述金屬層一的厚度為10-30μπι。6.根據(jù)權利要求1所述的紫外LED器件，其特征在于，所述金屬層二為錫基合金材料層。7.根據(jù)權利要求6所述的紫外LED器件，所述金屬層二為Sn、CuSn、SnAgCu、AuSn或AgSn金屬層。8.根據(jù)權利要求1所述的紫外LED器件，其特征在于，所述金屬層二的厚度為10?200μπι。9.根據(jù)權利要求1所述的紫外LED器件，其特征在于，所述容腔內填充有保護性氣體或者真空。
【專利摘要】本實用新型公開了一種紫外LED器件，包括陶瓷基座、紫外LED芯片、玻璃蓋板，所述陶瓷基座具有一容腔，容腔上部設有一凹槽，所述紫外LED芯片固定于容腔底部，所述玻璃蓋板位于所述凹槽內，所述陶瓷基座的凹槽側壁設有金屬層一，所述玻璃蓋板的外周具有金屬層二，通過金屬層一和金屬層二的熔封實現(xiàn)紫外LED器件的氣密封接。本實用新型通過在陶瓷基座和玻璃蓋板的結合部，設置金屬層，通過金屬層的低溫熔封可以實現(xiàn)紫外LED芯片的全無機封裝，氣密性好，耐腐蝕，耐紫外，延長了器件使用壽命。
【IPC分類】H01L23/10, H01L33/48
【公開號】CN205319182
【申請?zhí)枴緾N201520921362
【發(fā)明人】賀珂, 張亞菲, 宋定潔
【申請人】佛山市南海區(qū)聯(lián)合廣東新光源產業(yè)創(chuàng)新中心
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年11月18日