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LED器件及LED封装方法技术_技高网

一种LED器件及LED封装方法技术

技术编号:44833826 阅读:1 留言:0更新日期:2025-04-01 19:34
本发明专利技术适用于LED封装技术领域,提供了一种LED器件及LED封装方法,LED器件包括基板、LED芯片、围坝、光窗和密封件,围坝具有第一端、第二端和侧壁,侧壁限定了一个腔室,围坝通过第一端安装于基板,LED芯片设于腔室内并封装于基板,光窗连接至第二端以封盖于腔室,密封件设于光窗与第二端之间,围坝还具有安装空间,安装空间被配置为从围坝的第二端的内外两端部分别向两侧水平延伸至与第一端的内外两端部的连线的夹角呈α≤70°时所围成的区域,光窗通过卡扣结构与围坝连接固定,当光窗连接固定至围坝后,卡扣结构位于安装空间内。本发明专利技术克服了市面上半无机及全无机封装工艺的缺陷,并能保证产品的气密性,极大的提升了LED器件的封装效率及寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于led封装,尤其涉及一种led器件及led封装方法。


技术介绍

1、发光二极管(led)是一种半导体光源,具有高光效、长寿命等特点,为扩大led的使用范围,紫外发光二极管(uv-led)灯应运而生。如今的uv-led灯已经开始应用于生物医疗、防伪鉴定、净化等领域,uv-led灯的技术也还处在不断发展中。

2、uv-led的封装通常是由芯片+陶瓷基板+玻璃透镜组成,其中,玻璃透镜和陶瓷基板的结合紧密度是保证产品气密性的关键。而产品的气密性是影响产品寿命的一个主要因素,若气密性不好的产品,在使用过程中,环境中的水汽会进入产品内部,从而降低led的使用寿命甚至会导致led失效。现阶段中,市面上玻璃透镜和陶瓷基板结合的主流技术是使用有机胶水将玻璃透镜粘接在陶瓷基板上,俗称半无机封装工艺;或者,玻璃透镜周围镶嵌金属或者底部金属化后,将金属焊接到陶瓷基板上,俗称全无机封装工艺。

3、目前市面上的半无机和全无机封装工艺,都存在以下缺陷:

4、1、市面半无机封装的缺陷为:

5、①、产品使用过程中紫外光会照射到胶水,有机胶水长时间在uv照射下会老化失效,从而导致玻璃透镜脱落;

6、②、玻璃的粘接需要先涂覆胶水,盖上玻璃后还需要高温将胶水烘烤固化,不仅步骤繁琐,而且高温会对芯片产生二次伤害(一次伤害为芯片固晶时需要经历高温才能使芯片与基板焊接在一起)。

7、2、市面全无机封装的缺陷为:

8、①、现有全无机封装形式通常有两种,一种是通过玻璃透镜底部金属化,然后使用回流焊方式将玻璃透镜焊接在陶瓷基板上,此种全无机封装形式缺点为:回流焊时产品整体受热,高温同样会对芯片产生二次伤害;

9、②、另一种是使用to型金属管壳光窗,通过激光焊将管壳光窗焊接在陶瓷基板上,目前市面上主流的全无机封装形式为这种。此种全无机封装形式虽然是局部受热,局部温度不会对芯片产生二次伤害,但缺点为:激光焊接的效率较慢,步骤繁琐,成本较高。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一,提供了一种led器件及led封装方法,其克服了市面上半无机及全无机封装工艺的缺陷,并能保证产品的气密性,极大的提升了led器件的封装效率及寿命。

2、本专利技术的技术方案是:一种led器件,包括基板、led芯片、围坝、光窗和密封件,所述围坝具有相对的第一端和第二端以及在所述第一端和所述第二端延伸的侧壁,所述侧壁限定了一个腔室,所述围坝通过所述第一端安装于所述基板上,所述led芯片设于所述腔室内并封装于所述基板上,所述光窗连接至所述第二端以封盖于所述腔室,所述密封件设于所述光窗与所述第二端之间,所述围坝还具有安装空间,所述安装空间被定义为:从所述围坝的第二端的内侧边缘和外侧边缘分别向两侧水平延伸,并在与所述围坝的第一端的内侧边缘和外侧边缘连线形成的夹角α不超过70°的范围内所围成的区域,所述光窗通过卡扣结构与所述围坝连接固定,其中,当所述光窗连接固定至所述围坝后,所述卡扣结构位于所述安装空间内。

3、可选地,所述卡扣结构包括至少一组相对设置的卡扣组件,所述卡扣组件包括卡扣部和卡槽部,所述光窗设置有所述卡扣部,所述围坝设置有所述卡槽部。

4、可选地,所述卡槽部位于所述侧壁上并相对所述侧壁上的表面凹陷。

5、可选地,所述卡扣部包括延伸段、连接段和倒钩,所述延伸段沿第一方向延伸并与所述光窗连接,所述第一方向与所述光窗相平行,所述连接段沿第二方向延伸,所述第二方向为所述第二端朝向所述第一端的方向,且所述连接段的一端与所述延伸段相连接,另一端与所述倒钩相连接,所述倒钩可卡接于所述卡槽部。

6、可选地,所述侧壁设置有沿所述第二方向延伸的导向槽,所述导向槽贯穿所述第二端并与所述卡槽部相连通,其中,所述连接段穿设所述导向槽以使得所述倒钩卡接于所述卡槽部。

7、可选地,所述第二端的内侧下凹形成台阶结构,所述光窗安装于所述台阶结构,所述卡槽部位于所述台阶结构的下方。

8、可选地,所述台阶结构具有台阶面,所述台阶面低于所述第二端的端面,所述侧壁设置有沿所述第二方向延伸的导向槽,所述导向槽贯穿所述台阶面并与所述卡槽部相连通,其中,所述连接段穿设所述导向槽以使得所述倒钩卡接于所述卡槽部。

9、可选地,所述倒钩的数量为两个,两个所述倒钩关于所述连接段相对设置,且所述倒钩受压产生弹性形变。

10、可选地,所述密封件为柔性件,所述密封件受压变形后具有最小厚度h1,所述第一厚度h1被限定为:h1≤h2-h3-h4,其中,h2为所述连接段的长度,h3为所述倒钩的长度,h4为所述卡槽部到所述台阶结构的台阶面的距离。

11、本专利技术还提供了一种led封装方法,用于封装上述的led器件,包括以下步骤:

12、制备基板;

13、于所述基板上封装led芯片;

14、制备围坝,所述围坝具有相对的第一端和第二端以及在所述第一端和第二端延伸的侧壁,所述侧壁限定了一个腔室,所述围坝通过所述第一端安装于所述基板上,并使得所述led芯片设于所述腔室内,所述围坝还具有安装空间,所述安装空间被定义为:从所述围坝的第二端的内侧边缘和外侧边缘分别向两侧水平延伸,并在与所述围坝的第一端的内侧边缘和外侧边缘连线形成的夹角α不超过70°的范围内所围成的区域;

15、在所述第二端上设置密封件,将光窗置于所述密封件上,向所述光窗施加一个从所述第二端朝向所述第一端方向的力,使得所述光窗通过卡扣结构与所述围坝连接固定,其中,当所述光窗连接固定至所述围坝后,所述卡扣结构位于所述安装空间内。

16、可选地,制备基板,包括:

17、在陶瓷基板的表面依次镀有镍层和金层,以得到所述基板,其中,所述镍层的厚度>3um,所述金层的厚度>0.05um。

18、可选地,于基板上封装led芯片,包括:

19、led芯片选用倒装芯片,通过共晶炉将所述倒装芯片焊接于所述基板的表面,其中,在焊接过程,所述共晶炉的温度至少有一个温区温度保持在280℃-340℃之间。

20、可选地,在焊接过程,使所述共晶炉保持真空状态,或者,往所述共晶炉内充入惰性气体。

21、可选地,制备基板,包括:

22、在陶瓷基板的表面依次镀有镍层、钯层和金层,以得到基板,其中,所述镍层的厚度>3um,所述钯层的厚度>0.05um,所述金层的厚度>0.05um。

23、可选地,于基板上封装led芯片,包括:

24、led芯片选用正装芯片或者垂直芯片,在所述基板表面的设置固晶胶,再将所述正装芯片或者所述垂直芯片放置于所述固晶胶上,并进行烘烤使所述固晶胶固化,使所述正装芯片或者所述垂直芯片与所述基板结合,再通过焊接设备对所述正装芯片或者所述垂直芯片的电极与所述基板的线路进行焊线来凝结。

25、可选地,所述卡扣结构包括至少一组相对设置的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种LED器件,其特征在于,包括基板、LED芯片、围坝、光窗和密封件,所述围坝具有相对的第一端和第二端以及在所述第一端和所述第二端延伸的侧壁,所述侧壁限定了一个腔室,所述围坝通过所述第一端安装于所述基板上,所述LED芯片设于所述腔室内并封装于所述基板上,所述光窗连接至所述第二端以封盖于所述腔室,所述密封件设于所述光窗与所述第二端之间,所述围坝还具有安装空间,所述安装空间被定义为:从所述围坝的第二端的内侧边缘和外侧边缘分别向两侧水平延伸,并在与所述围坝的第一端的内侧边缘和外侧边缘连线形成的夹角α不超过70°的范围内所围成的区域,所述光窗通过卡扣结构与所述围坝连接固定,其中,当所述光窗连接固定至所述围坝后,所述卡扣结构位于所述安装空间内。

2.如权利要求1的LED器件,其特征在于,所述卡扣结构包括至少一组相对设置的卡扣组件,所述卡扣组件包括卡扣部和卡槽部,所述光窗设置有所述卡扣部,所述围坝设置有所述卡槽部。

3.如权利要求2的LED器件,其特征在于,所述卡槽部位于所述侧壁上并相对所述侧壁上的表面凹陷。

4.如权利要求2的LED器件,其特征在于,所述卡扣部包括延伸段、连接段和倒钩,所述延伸段沿第一方向延伸并与所述光窗连接,所述第一方向与所述光窗相平行,所述连接段沿第二方向延伸,所述第二方向为所述第二端朝向所述第一端的方向,且所述连接段的一端与所述延伸段相连接,另一端与所述倒钩相连接,所述倒钩可卡接于所述卡槽部。

5.如权利要求4的LED器件,其特征在于,所述侧壁设置有沿所述第二方向延伸的导向槽,所述导向槽贯穿所述第二端并与所述卡槽部相连通,其中,所述连接段穿设所述导向槽以使得所述倒钩卡接于所述卡槽部。

6.如权利要求4的LED器件,其特征在于,所述第二端的内侧下凹形成台阶结构,所述光窗安装于所述台阶结构,所述卡槽部位于所述台阶结构的下方。

7.如权利要求6的LED器件,其特征在于,所述台阶结构具有台阶面,所述台阶面低于所述第二端的端面,所述侧壁设置有沿所述第二方向延伸的导向槽,所述导向槽贯穿所述台阶面并与所述卡槽部相连通,其中,所述连接段穿设所述导向槽以使得所述倒钩卡接于所述卡槽部。

8.如权利要求5或7的LED器件,其特征在于,所述倒钩的数量为两个,两个所述倒钩关于所述连接段相对设置,且所述倒钩受压产生弹性形变。

9.如权利要求6的LED器件,其特征在于,所述密封件为柔性件,所述密封件受压变形后具有最小厚度H1,所述第一厚度H1被限定为:H1≤H2-H3-H4,其中,H2为所述连接段的长度,H3为所述倒钩的长度,H4为所述卡槽部到所述台阶结构的台阶面的距离。

10.一种LED封装方法,其特征在于,用于封装如权利要求1至9中任一项的LED器件,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种led器件,其特征在于,包括基板、led芯片、围坝、光窗和密封件,所述围坝具有相对的第一端和第二端以及在所述第一端和所述第二端延伸的侧壁,所述侧壁限定了一个腔室,所述围坝通过所述第一端安装于所述基板上,所述led芯片设于所述腔室内并封装于所述基板上,所述光窗连接至所述第二端以封盖于所述腔室,所述密封件设于所述光窗与所述第二端之间,所述围坝还具有安装空间,所述安装空间被定义为:从所述围坝的第二端的内侧边缘和外侧边缘分别向两侧水平延伸,并在与所述围坝的第一端的内侧边缘和外侧边缘连线形成的夹角α不超过70°的范围内所围成的区域,所述光窗通过卡扣结构与所述围坝连接固定,其中,当所述光窗连接固定至所述围坝后,所述卡扣结构位于所述安装空间内。

2.如权利要求1的led器件,其特征在于,所述卡扣结构包括至少一组相对设置的卡扣组件,所述卡扣组件包括卡扣部和卡槽部,所述光窗设置有所述卡扣部,所述围坝设置有所述卡槽部。

3.如权利要求2的led器件,其特征在于,所述卡槽部位于所述侧壁上并相对所述侧壁上的表面凹陷。

4.如权利要求2的led器件,其特征在于,所述卡扣部包括延伸段、连接段和倒钩,所述延伸段沿第一方向延伸并与所述光窗连接,所述第一方向与所述光窗相平行,所述连接段沿第二方向延伸,所述第二方向为所述第二端朝向所述第一端的方向,且所述连接段的一端与所述延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员:成鹏汤海瀚
申请(专利权)人:深圳市聚飞光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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