[发明专利]一种深紫外LED封装结构及其制备方法

说明书

本发明涉及一种深紫外LED封装结构及其制备方法，其中无机深紫外LED封装结构包括陶瓷基板、玻璃盖板和LED芯片，陶瓷基板安装有若干个LED芯片，玻璃盖板贴合在陶瓷基板装有LED芯片一侧；玻璃盖板设置有容纳LED芯片的凹槽，凹槽的内表面与LED芯片的边缘贴合或留有间隙。采用平面陶瓷基板大大降低器件材料成本，直接采用平面玻璃盖板上设置有容纳LED芯片的凹槽，凹槽大小与LED芯片的大小相等或略大于LED芯片，因此玻璃盖板在盖合后，深紫外LED芯片与玻璃盖板几乎完全贴合，光线直接由LED芯片射入玻璃盖板，减少一次介质损失，芯片与盖板之间间隙较小甚至没有，不需考虑真空封装或空气封装问题，减少影响可靠性因素,提高器件的可靠性。

技术领域

本发明涉及LED灯领域，更具体地，涉及一种深紫外LED封装结构及其制备方法。

背景技术

深紫外LED的封装，由于深紫外波段光子能量高，超出常用封装胶的c-c单键与c-o单键能量，造成封装胶的老化失效，所以深紫外的封装不能采用常规LED封装材料封装。目前的深紫外一般采用无机或半无机封装。一般的封装结构是采用氮化铝或者氧化铝陶瓷，做成三维立体碗杯形状，同时碗杯底部设计电路，表面盖封蓝宝石或者石英玻璃。由于陶瓷要压制成三维立体结构，成本较高，且每个碗杯内部可设置的深紫外芯片有限，无法制备大功率及阵列分布等封装产品。

如公开号“CN203910859U”，公开日为2014年10月29日的中国专利文件公开了一种全无机集成LED封装结构，包括由陶瓷基板制成的支架，以及与支架结构相配合的玻璃盖板；该支架上设有放置LED芯片的凹槽，凹槽的上边沿向四周外侧水平延伸，与支架形成梯形连接结构，玻璃盖板恰置于该梯形连接结构上，以将支架盖合；凹槽内设有共晶焊焊盘，凹槽内还设有贯穿支架的金属通孔，金属通孔的一端与共晶焊焊盘相连接，另一端与外部金属焊盘相连接；共晶焊焊盘之上设有倒装LED芯片。

上述的技术方案中，在陶瓷支架上加工凹槽的工艺难度和成本都较高，造成深紫外封装器件成本很高。基板内部可容纳芯片数量有限，碗杯深0.4～0.6mm，玻璃盖板扣合后内部空间较大，深紫外发射还需要经过一层介质造成光损失，同时还存在内部空间需要采用真空或空气封装，以及封装气密性等影响封装啊器件可靠性的问题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中器件加工成本高以及封装器件可靠性的问题，提供一种深紫外LED封装结构，能够降低加工成本，提高器件的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种深紫外LED封装结构，包括陶瓷基板、玻璃盖板和LED芯片，所述陶瓷基板安装有若干个LED芯片，所述玻璃盖板贴合在所述陶瓷基板装有所述LED芯片一侧；所述玻璃盖板设置有容纳所述LED芯片的凹槽，所述凹槽的内表面与所述LED芯片的边缘贴合或留有间隙。玻璃盖板可以为石英玻璃或蓝宝石玻璃。LED芯片为深紫外LED芯片。

在上述的技术方案中，当玻璃盖板与陶瓷基板贴合后，一个LED芯片或者并排贴合在一起的多个LED芯片位于玻璃盖板的凹槽内，由于LED芯片的边缘与凹槽的内表面贴合或仅仅留有间隙，因此凹槽内不存在空气或仅有少量的空气，避免了非真空密封封装对深紫外LED封装器件可靠性的影响。

优选的，所述凹槽在所述玻璃盖板上阵列式分布，所述凹槽的数量与所述LED芯片的数量一致，每个所述凹槽容纳一个所述LED芯片。当每个LED芯片之间相距有一定的距离时，每个LED芯片都有与其对应的凹槽，使得每个LED芯片都位于凹槽内，从而使得装有LED芯片的位置都不会有空气或者仅有少量的空气间隙。

优选的，所述凹槽的内表面的长宽深是所述LED芯片的长宽高的1-1.3倍，优选为1.2倍。将玻璃盖板盖合在陶瓷基板上的时候，凹槽比LED芯片大会降低安装的难度。

优选的，所述陶瓷基板为平板状，所述LED芯片均安装于所述陶瓷基板的平面上。平板状的陶瓷基本结构简单，生产成本低，并且能够根据需要将多个LED芯片装在平面上。