一种围坝、安装座、发光二极管及其透镜的安装方法技术

一种围坝、安装座、发光二极管及其透镜的安装方法，属于发光二极管领域。围坝包括坝体和金属层。其中，坝体具有由坝壁限定的坝孔，且坝孔沿坝体的厚度方向贯穿布置。金属层设置于坝体，且金属层被构造作为围坝与透镜的连接结构。其中的围坝在坝体设置金属层，因此可以利用该金属层与透镜通过回流焊和共晶焊的方式进行连接而实现对透镜的高气密性安装，从而有助于改善基于其发光二极管的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种围坝、安装座、发光二极管及其透镜的安装方法
本申请涉及发光二极管领域，具体而言，涉及一种围坝、安装座、发光二极管及其透镜的安装方法。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode，简称LED)封装器件，对气密性要求高，并因此对封装的质量要求较高。一般地，LED器件采用硅胶、环氧等有机材料作为密封材料。然而，紫外LED—尤其是UV-C(UltravioletC，简称UV-C)紫外LED—对有机材料会产生光降解，使材料产生老化，甚至开裂，从而导致气密性下降。
技术实现思路
为改善、甚至解决发光二极管中的透镜的安装气密性差的问题，本申请提出了一种围坝、安装座、发光二极管及其透镜的安装方法。本申请是这样实现的：在第一方面，本申请的示例提供了一种用于将发光二极管中的基板和透镜连接的围坝。围坝包括坝体和金属层。其中，坝体具有由坝壁限定的坝孔，且坝孔沿坝体的厚度方向贯穿布置。金属层设置于坝体，且金属层被构造作为围坝与透镜的连接结构。围坝设置金属层，从而能够以该金属层作为与发光二极管中的透镜连接的部件。因此，围坝和透镜可以通过回流焊或共晶焊等方式实现牢固和较强气密性的连接，从而有助于提高发光二极管的寿命。此外，金属层还能够耐受紫外光的光老化影响，从而能够有利于应用于发光二极管，尤其是短波紫外线发光二极管(UV-CLED)。并且，围坝利用金属层通过回流焊或共晶焊等方式与透镜连接而不会产生过大的热膨胀系数差异，从而有助于避免脱落的风险发生。根据本申请的部分示例，围坝包括如下的一种或多种限定：第一限定：坝孔的断面形状为正方形或圆形或长方形；第二限定：坝壁的制作材料包括玻璃、陶瓷、蓝宝石，陶瓷包括氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷；第三限定：金属层在坝体的局部上表面或整个上表面；第四限定：金属层在坝体的局部上表面，且呈环形布置；第五限定：金属层中含有Ti、Cu、Ni、Pb、Au、Sn和Ag中的一种或多种的组合。在第二方面，本申请示例提出了一种安装座，其包括基板、围坝。其中，基板与围坝叠层设置，且围坝以沿厚度方向背离金属层的表面与基板连接。根据本申请的部分示例，基板的制作材料为陶瓷，陶瓷包括氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷。根据本申请的部分示例，围坝的坝壁的制作材料包括玻璃、陶瓷、蓝宝石，陶瓷包括氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷；基板具有第一接触层；围坝的坝体具有第二接触层，且第二接触层位于坝体沿厚度方向背离金属层的表面；基板通过第一接触层与围坝的第二接触层连接，且第一接触层和第二接触层分别采用金属材料制作而成。根据本申请的部分示例，基板和围坝通过电镀或钎焊或共晶焊的方法连接。根据本申请的部分示例，基板在背离第一接触层的表面设置有热沉，第一接触层与热沉电连接。可选地，基板具有通孔，通孔内设置导电材料，且第一接触层通过导电材料与热沉电连接。根据本申请的部分示例，基板面向围坝的表面具有固晶区，固晶区设置固晶电极，基板背离围坝的表面具有背面电极，固晶电极与背面电极电连接。可选地，固晶电极通过导通电极与背面电极电连接，基板具有过孔，导通电极设置于过孔内。在第三方面，本申请示例提出了一种发光二极管，其包括发光芯片、安装座以及透镜。其中，发光芯片固定于安装座中的基板；而透镜则悬空地覆盖于围坝，且透镜与围坝的金属层连接。在第四方面，本申请示例提出了一种发光二极管的透镜安装方法，其包括：提供透镜、围坝或上述的安装座；将透镜覆盖于围坝的金属层上，并通过回流焊或共晶焊的方式进行无机焊接。可选地，透镜的制作材料包括石英、蓝宝石或高硼硅。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本申请示例提供的围坝的结构示意图；图2为本申请示例中的安装座的结构示意图；图3示出了图2的安装座中的围坝的结构示意图；图4示出了图2的安装座中的基板在第一视角的结构示意图；图5示出了图2的安装座中的基板在第二视角的结构示意图；图6示出了图2的安装座中的基板在第三视角的结构示意图；图7示出了图6的安装座中的沿B-B的剖视结构示意图；图8示出了图6的安装座中的沿C-C的剖视结构示意图；图9示出了图6的安装座中的沿D-D的剖视结构示意图。图标：100-围坝；101-坝壁；1011-坝孔；1012-上表面；102-金属层；103-第二接触层；200-安装座；201-基板；202-固晶电极；203-第一接触层；204-背面电极；205-热沉；301-导通电极；302-导电材料。具体实施方式下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。UV-C紫外LED能够产生波长为200-280nm的紫外光，因此，该类型的LED所发射的光线具有较高的能量，从而对LED中的各个部件产生较强的热效应。热效应会导致LED器件中的各个部件热膨胀，当各个部件的膨胀系数不匹配时，会导致各个相互连接层之间的彼此分层，甚至脱离。此外，在封装各个部件以制作LED器件时，常常会使用到作为密封材料的硅胶、环氧等有机材料。而这些有机材料容易被UV-C紫外线所降解，从而使其老化、甚至开裂，从而也会引起各个相互连接层之间的彼此分层，甚至脱离。当上述分层问题出现时，还会导致LED器件的密封性下降，从而容易受到环境中的氧气、水分等影响，进一步劣化LED器件的性能和寿命。一般地，LED器件主要包括基板、围坝、发光芯片以及透镜。通过对LED器件—尤其是UVC紫外LED器件—的结构和现状的上述分析，专利技术人发现，其主要存在如下的一些问题：基板和围坝之间以及围坝和透镜之间连接采用有机材料，且热膨胀系数不匹配。而其中，围坝和透镜之间连接不稳固，容易导致密封性下降的问题表现的尤为突出。针对于此，在本申请，选择对LED器件中的围坝进行改造，使其与透镜之间可以紧密和牢固地连接，并据此改善气密性。示例结构请参阅图1至图9。需要指出的是，虽然本申请中以LED器件为例进行说明，但是，这并不意味着本申请方案仅能适用于LED器件。其也可以选择用于制作其它功率半导体封装用部件，如基板。示例中，在围坝的上表面设置金属层(例如金属镀层，或称焊接金属层)。该金属层可以通过锡膏回流焊、锡金共晶焊等方式实现与LED的透镜良好的气密连接。据此，在本申请提出了一种围坝100，其能够将发光二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种围坝，用于将发光二极管中的基板和透镜连接，其特征在于，所述围坝包括：/n坝体，具有由坝壁限定的坝孔，所述坝孔沿所述坝体的厚度方向贯穿布置；/n金属层，设置于所述坝体，且所述金属层被构造作为所述围坝与所述透镜的连接结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种围坝，用于将发光二极管中的基板和透镜连接，其特征在于，所述围坝包括：
坝体，具有由坝壁限定的坝孔，所述坝孔沿所述坝体的厚度方向贯穿布置；
金属层，设置于所述坝体，且所述金属层被构造作为所述围坝与所述透镜的连接结构。


2.根据权利要求1所述的围坝，其特征在于，所述围坝包括如下的一种或多种限定：
第一限定：所述坝孔的断面形状为正方形或圆形或长方形；
第二限定：所述坝壁的制作材料包括玻璃、陶瓷或蓝宝石，所述陶瓷包括氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷；
第三限定：所述金属层在所述坝体的局部上表面或整个上表面；
第四限定：所述金属层在所述坝体的局部上表面，且呈环形布置；
第五限定：所述金属层中含有Ti、Cu、Ni、Pb、Au、Sn和Ag中的一种或多种的组合。


3.一种安装座，其特征在于，包括：
基板；
根据权利要求1或2所述的围坝；
所述基板与所述围坝叠层设置，且所述围坝以沿所述厚度方向背离所述金属层的表面与所述基板连接。


4.根据权利要求3所述的安装座，其特征在于，所述基板的制作材料为陶瓷，所述陶瓷包括氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷。


5.根据权利要求4所述的安装座，其特征在于，所述围坝的坝壁的制作材料包括玻璃、陶瓷或蓝宝石，所述陶瓷包括氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷；
所述基板具有第一接触层；
所述围坝的坝体具有第二接触层，且所述第二接触层位于所述坝体沿所述厚度方向背离所述金属层的表面；
所述基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维昀，王新强，李永德，王后锦，康俊杰，袁冶，罗巍，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44