System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法制造方法及图纸_技高网

一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法制造方法及图纸

技术编号:41228468 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-09 23:45
本发明专利技术属于紫外LED领域,公开一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法。具体包括:1.将紫外LED芯片固定在底座上,或将紫外LED芯片固定在底座上并沉积绝缘透光层2.将外封装透明罩罩在底座上,并形成排气通道3.将透明液体层通过灌装通道注入到外封装透明罩内,注入的同时要排气,并密闭排气通道。根据本发明专利技术的固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,通过液体层的加入,并通过绝缘层或绝缘液体的材料,避免了漏电,考虑排气工艺,实现了芯片于封装层的紧密结合,避免了液体内产生空气层的问题,避免了空气的导热差和提取光效率差的缺点,该方法简单可靠,具有极大的应用市场。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于led领域,具体涉及一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法


技术介绍

1、目前普通led存在droop现象,即随着温度的升高,总的量子效率,包括内量子效率和外量子效率,随着注入led的电流增大,会使得led的量子效率下降,即这个现象的特点就是,在一个优化的注入电流下,led的量子效率最大。由于存在droop现象,使得led芯片要在大功率条件下,实现高量子效率几乎变得不可能,变得非常的困难,因为大功率条件下,很多热量散不出去,导致紫外led芯片具有很高的结温,降低了紫外led芯片的效率。为了提高紫外led芯片效率,一条途径是通过尽量的将紫外led芯片热量散出去,降低紫外led芯片的结温,这样就能提高紫外led芯片的出光效率。所以如何更好的实现紫外led芯片的散热能力,降低紫外led芯片的结温成为一个急需要解决的问题。

2、目前紫外有机封装材料,尤其是uvb及其更短的波长的紫外led芯片的有机封装材料吸收率都很高,通过有机封装材料封装出来的灯珠因为封装材料的强吸收,导致效率很低。目前紫外无机封装材料,尤其是uvb及其更短的波长的紫外led芯片的无机封装材料吸收效率都很低,但是他们一般是固态的,熔点温度高,通过浇注的方式来封装难以实现,温度太高会损害芯片(氧化金属电极,高温度下导致量子阱的变性甚至气化,从而导致紫外led芯片效率下降),所以目前的无机封装一般都是通过透明石英罩的方式来进行,但是这种方式带来的缺点就是紫外led芯片和透明罩之间存在空气,这样根据光学定律,芯片的光密物质的折射率大,空气光疏物质折射率小,这样就导致芯片的光因为光学的折射定律和反射定律会只让很少的一部分光进入空气,多数光在芯片内部不能出射到空气中去(根据折射定律,芯片折射率和空气折射率过大,导致出光锥过小,出射的光过少;芯片折射率和空气折射率过大,导致反射强度增加,出射的光过少),如何避免封装材料和芯片的空气层的存在是一个急需要解决的问题。此外由于空气层的热传导系数较低,远低于芯片和封装材料的热传导系数,导致紫外芯片发出的热量不能很好的通过封装面传导到空气中去,所以目前紫外封装的芯片与空气之间的空气层导致紫外芯片的散热效率下降,降低了紫外芯片的寿命。

3、目前的液体封装,主要为有机液体封装,目前仅公开一种硅油的有机液体,内部灌注有机液体可对led芯片进行防水、防氧保护,但经过有机液体的光,经过折射与反射,吸收率都很高,即,通过有机液体材料封装出来的灯珠因为封装材料的强吸收,导致出光效率很低,出射的光过少。同时,有机液体(硅油)封装的导热系数一般比较低,散热效果不好。led结温的升高会对led的性能产生负面的影响,如果超过结温,特别是高于led的最高工作温度,则可能会发生不可恢复的影响,具体影响为:高温时,封装用的硅油会变性,使得整体封装透光性大大降低,进而降低了led的发光效率;结温过高会使量子阱组分产生缺陷能级,产生缺陷能级,降低了量子阱的发光效率,使得led性能衰退;led内部的晶格失配会随着结温的增高而增加,如果晶格失配度增加,会会产生晶体应力,应力产生极化效应,那么led注入电子的效率会大大降低,从而造成led发光效率降低。相关实验证据证明,保持led的结温可以延长led使用寿命,led结温与led的寿命直接相关,led结温越高,led寿命越短。

4、针对现有技术的不足,本领域的技术人员专利技术一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置,能够提高紫外led的散热能力,降低紫外led的结温,提高紫外led的出光效率,能够解决以上的问题。但是带来的问题就是封装工艺方法比较困难,传统的硅胶的浇注工艺不能适应此产品的生产,由于本封装的液体后期不需要固化,所以目前传统的灌胶封装不能适合此产品的液体封装,由于是液体,多数液体都会导电,这样就容易导致紫外芯片正负电极短路,导致芯片不能工作,所以如何处理芯片与液体的导电是一个难题;此外由于液体灌装的时候,容易产生气泡,而气泡容易导致热传导差和提出光效率差的问题,所以如何去除气泡也是一问题。

5、所以有必要针对目前普通封装不能满足本专利的固液结合的封装的难题,尤其是传统封装没有考虑芯片电极短路,以及液体灌装产生的气泡的问题,需要提出一种新的封装工艺方法来解决这个问题。


技术实现思路

1、为了提高led的出光效率,本专利技术提出了一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,将紫外led芯片固定在底座上,或将紫外led芯片固定在底座上并沉积绝缘透光层,将外封装透明罩罩在底座上,并形成排气通道,将透明液体层通过灌装通道注入到外封装透明罩内,注入的同时要排气,并密闭排气通道,其中:所述排气通道出口高度高于所述灌装通道入口的高度。

2、更进一步地,所述透明液体层对紫外led芯片所发出的光的透射率不小于50%,所述透明液体层的热传导系数大于0.2w/mk。

3、更进一步地,所述透明液体层为无机液体,所述透明液体层的折射率大于空气的折射率,且小于紫外led芯片出光面材料的折射率。

4、更进一步地,所述led芯片的出光面材料为蓝宝石衬底,其折射率为1.7。

5、更进一步地,所述透明液体层为绝缘的或者导电的,透明液体层为单一物质或多种物质的混合物。

6、更进一步地,当透明液体层为导电的,在芯片和液体透明液体层中间还有绝缘透光层。

7、更进一步地,所述绝缘透光层能透射紫外led芯片发出的光。

8、更进一步地,所述密闭空间部件将固体结构的外封装透明罩、透明液体层、紫外led芯片、基板四者封装在一起,密闭空间部件能避免透明液体层外漏;紫外led芯片在基板上端,透明液体层在紫外led芯片和基板上端,外封装透明罩在透明液体层和基板上端。

9、更进一步地,所述密闭空间部件为铆钉部件或者螺丝螺母或者密封条结构或者胶水结构或者焊接结构或者卡扣结构或者压力结构。

10、更进一步地,所述密闭空间部件包括入口密闭部件,出口密闭部件和端部密闭部件。

11、更进一步地,所述灌装通道包括入口、外封装透明罩与底座之间的空间或外封装透明罩与绝缘透光层之间的空间、出口;所述排气通道包括入口密闭部件、入口、外封装透明罩与底座之间的空间或外封装透明罩与绝缘透光层之间的空间、出口、出口密闭部件。密闭部件可以采用粘接,焊接,夹具,塞子等手段来实现。

12、更进一步地,其特征在于,所述外封装透明罩位于底座上方,所述排气通道上端和下端各有一个出口,上端位于外封装透明罩上,下端位于外封装透明罩或底座上。

13、更进一步地,所述排气通道包括灌装通道,排气通道顶端不用灌装。

14、更进一步地,液体灌装的时候,通过重力作用,液体从下端的入口灌装到上端的出口,通过液体排气法,将气泡排出,液体经过灌装通道灌装结束后,通过入口密闭部件和出口密闭部件将液体封装成密闭空间。

15、本专利技术实施例的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,将紫外LED芯片固定在底座上,或将紫外LED芯片固定在底座上并沉积绝缘透光层,将外封装透明罩罩在底座上,并形成排气通道,将透明液体层通过灌装通道注入到外封装透明罩内,注入的同时要排气,并密闭排气通道,其中:所述排气通道出口高度高于所述灌装通道入口的高度。

2.根据权利要求1所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述透明液体层对紫外LED芯片所发出的光的透射率不小于50%,所述透明液体层的热传导系数大于0.2W/mK。

3.根据权利要求1所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述透明液体层为无机液体,所述透明液体层的折射率大于空气的折射率,且小于紫外LED芯片出光面材料的折射率。

4.根据权利要求3所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述LED芯片的出光面材料为蓝宝石衬底,其折射率为1.7。

5.根据权利要求1所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述透明液体层为绝缘的或者导电的,透明液体层为单一物质或多种物质的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,当透明液体层为导电的,在芯片和液体透明液体层中间还有绝缘透光层。

7.根据权利要求6所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述绝缘透光层能透射紫外LED芯片发出的光。

8.根据权利要求1或6所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述密闭空间部件将固体结构的外封装透明罩、透明液体层、紫外LED芯片、基板四者封装在一起,密闭空间部件能避免透明液体层外漏;紫外LED芯片在基板上端,透明液体层在紫外LED芯片和基板上端,外封装透明罩在透明液体层和基板上端。

9.根据权利要求8所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述密闭空间部件为铆钉部件或者螺丝螺母或者密封条结构或者胶水结构或者焊接结构或者卡扣结构或者压力结构。

10.根据权利要求8所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述密闭空间部件包括入口密闭部件,出口密闭部件和端部密闭部件。

11.根据权利要求1所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述灌装通道包括入口、外封装透明罩与底座之间的空间或外封装透明罩与绝缘透光层之间的空间、出口;所述排气通道包括入口密闭部件、入口、外封装透明罩与底座之间的空间或外封装透明罩与绝缘透光层之间的空间、出口、出口密闭部件。

12.根据权利要求11所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述外封装透明罩位于底座上方,所述排气通道上端和下端各有一个出口,上端位于外封装透明罩上,下端位于外封装透明罩或底座上。

13.根据权利要求11所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述排气通道包括灌装通道,排气通道顶端不用灌装。

14.根据权利要求11-13任一项所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,液体灌装的时候,通过重力作用,液体从下端的入口灌装到上端的出口,通过液体排气法,将气泡排出,液体经过灌装通道灌装结束后,通过入口密闭部件和出口密闭部件将液体封装成密闭空间。

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【技术特征摘要】

1.一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,将紫外led芯片固定在底座上,或将紫外led芯片固定在底座上并沉积绝缘透光层,将外封装透明罩罩在底座上,并形成排气通道,将透明液体层通过灌装通道注入到外封装透明罩内,注入的同时要排气,并密闭排气通道,其中:所述排气通道出口高度高于所述灌装通道入口的高度。

2.根据权利要求1所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述透明液体层对紫外led芯片所发出的光的透射率不小于50%,所述透明液体层的热传导系数大于0.2w/mk。

3.根据权利要求1所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述透明液体层为无机液体,所述透明液体层的折射率大于空气的折射率,且小于紫外led芯片出光面材料的折射率。

4.根据权利要求3所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述led芯片的出光面材料为蓝宝石衬底,其折射率为1.7。

5.根据权利要求1所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述透明液体层为绝缘的或者导电的,透明液体层为单一物质或多种物质的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,当透明液体层为导电的,在芯片和液体透明液体层中间还有绝缘透光层。

7.根据权利要求6所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述绝缘透光层能透射紫外led芯片发出的光。

8.根据权利要求1或6所述的一种基于固液结合的密闭结构的紫外封装装置的封装工艺方法,其特征在于,所述密闭空间部件将固体结构的外封装透明罩、透明液...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏伟
申请(专利权)人:盐城师范学院
类型:发明
国别省市:

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