[发明专利]一种UVLED陶瓷基座的封装方法及UVLED陶瓷基座封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及LED封装领域，具体而言，涉及一种UVLED陶瓷基座的封装方法及UVLED陶瓷基座封装结构。

背景技术

随着LED技术的快速发展以及可见光领域的日趋成熟，短波长的紫外光发光二极管(UV LED)逐渐被广大研究人员所关注，由于其光谱波段集中在紫外范围内，相比传统紫外光源，拥有独一无二的优势，包括功耗低、发光响应快、可靠性高、辐射效率高、寿命长、对环境无污染、结构紧凑等诸多优点，故其具有广阔的市场应用前景，在丝网印刷、聚合物固化、环境保护、白光照明以及军事探测等领域都有重大应用价值。

目前LED的主流封装方式是采用有机封装，且主要封装材料多为环氧树脂及硅树脂等有机材料。若对紫外LED而言，由于紫外光波长更短，辐射能量高，这些有机材料受到其长时间照射容易出现老化，从而降低LED芯片的发光效率，影响其使用性能和寿命。目前为了提高UVLED的寿命及使用性能，目前业内主要通过以下两种方式进行改善:一是从光和热等多方面延缓有机材料老化速度，在有机封装材料添加光稳定剂、抗氧剂和热稳定剂等方面来进行改善，但此方法并没有彻底解决根本问题，依然存在LED失效的风险。二、采用无机材料进行封装，现有UVLED陶瓷基座主要通过共烧技术也即 HTCC或LTCC实现，这两种方法虽然能避免有机材料的使用并且气密性较好，但各自依然存在一些工艺上所带来的缺点。

针对HTCC技术：也即在陶瓷粉中添加增塑剂、分散剂、粘结剂等有机成分，配成泥状浆料，用流延法制成生坯；然后依据各层的设计钻导通孔，采用丝网印刷金属浆料进行布线和填孔，最后将各生胚层叠加，最后在1500～1700℃高温下烧结并形成陶瓷基座。

针对LTCC技术：与HTCC类似，只是在陶瓷粉中混入30％-50％低熔点玻璃料，使烧结温度降低至850-900℃，因此可以采用导电率更好的铜银等金属作为电极和布线材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种UVLED陶瓷基座的封装方法，在实现对UVLED陶瓷基座的无机封装基础上，低温制备出导电性及导热性均良好的UVLED陶瓷基座，并解决了金属层与陶瓷及框体结合力差的问题。

本发明的另一目的在于提供一种UVLED陶瓷基座封装结构，其能够提高UV LED陶瓷基座的稳定性及可靠性。

本发明的实施例是这样实现的：

一种UVLED陶瓷基座的封装方法，其包括：

在陶瓷烧结体基板上设置金属层，得到陶瓷金属衬板前体，金属层包括电路连接部以及围绕电路连接部的封装连接部；

在封装连接部上设置焊料层；以及

将封装金属框附于焊料层后进行封接。

一种UVLED陶瓷基座封装结构，其是采用上述的封装方法封装而成的。

本发明实施例的有益效果是：

1、本发明选用主要成分为低熔点且导电性优异的银或银铜合金作为电路浆料层，并且基板选用陶瓷烧结体基板，无需加入过多低熔点玻璃料来降低烧结温度，导热性提高。故本发明制备UVLED陶瓷基座具有导热性、导电性均良好并且烧结温度低等优点。

2、本发明通过选用与金属层热膨胀系数相匹配且延展性较好的框体如银、铜等与陶瓷金属衬板进行封接，封接后陶瓷基座残余应力较小，并且封接过程中封装金属框通过与焊料层形成的共晶液相，其能与陶瓷金属衬板得到较好的结合，并形成了致密的整体结构。由此制备UVLED陶瓷基座气密性良好，且金属层与框体及陶瓷烧结体基板结合力均较好，从而提高了UVLED陶瓷基座的稳定性及可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，

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发明的某些实施例，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为本发明的UVLED陶瓷基座的封装方法的工艺流程图；

图2为本发明的UVLED陶瓷基座封装结构的结构示意图；

图3为本发明的UVLED陶瓷基座封装结构的陶瓷金属衬板的局部放大图；

图4为本发明的UVLED陶瓷基座封装结构在设置LED芯片后的结构示意图；

图5为本发明中实施例1制备的UVLED陶瓷基座气密性测试图片；

图6为本发明中实施例1制备UVLED陶瓷基座结合力测试后图片，其中图a为金属层与陶瓷结合力测试后图片，图b为金属层与框体结合力测试后图片。