[实用新型]一种具有台阶的光窗管帽及采用其的连板结构

说明书

本实用新型公开了一种具有台阶的光窗管帽及采用其的连板结构,包括有金属管壳，在金属管壳的中部设有通光孔，在金属管壳1上焊接有光窗透镜，其技术方案的要点是在金属管壳上位于光窗透镜的外侧设有多个台阶，相邻的两台阶之间形成沟道。本实用新型金属管壳采用台阶和沟道结构，台阶处不易变形用于阻隔焊接应力，沟道处易于变形用于释放应力，从而使光电器件的无机气密封装焊接后，在光窗透镜和金属管壳的焊接区不会存在应力。金属管壳采用单颗或连板结构，连板结构是通过光窗与光窗之间的连筋连接，连板结构的连筋结构可通过连板冲压、激光精密切割、蚀刻等方式制备，连板结构易于光窗管帽和器件气密封装焊接的批量、标准化作业。

【技术领域】

本实用新型涉及一种具有台阶的光窗管帽及采用该光窗管帽的连板结构。

【背景技术】

光电元器件，特别是LED，要想实现应用，通常都需要将芯片与外界环境隔离，以避免芯片受到外界环境污染和破坏，使得光电器件能够长期稳定工作。这就需要采用合适的封装材料把芯片封装保护起来，达到与外界环境隔离的目的。

对于LED来说，特别是紫外LED，体积越来越小、功率越来越高，对于封装材料的设计提出了越来越高的要求。其中光窗就是一个关键难点。紫外LED光子能量高，在功率不断提高的趋势下，采用有机材料封装，材料在紫外辐射下易老化的问题会越来越凸显，因此采用透紫外光的无机材料，如石英玻璃等光窗透镜将成为首选，但石英等光窗透镜材料是脆性材料、熔点高，难以在低温不损害LED芯片的情况下与LED基板直接密封，因此采用金属框作为中间过渡，无机光窗透镜通过玻璃与金属焊接工艺结合成金属光窗管帽部件，之后再将金属框与基板金属框进行激光/平行封焊等微精密焊接，这种实现LED封装的技术方案是比较合适的选择。

但在上述方案中存在一个问题，就是在封装过程中，金属框易出现应力变形，即使非常微小的变形也会导致光窗透镜材料与金属框的焊接区出现裂纹风险，导致封装结构达不到气密封装效果，也就使得芯片没有真正意义与外界隔离。

【实用新型内容】

本实用新型目的是克服了现有技术的不足，提供一种具有台阶的光窗管帽及采用该光管帽的连板结构，解决了光窗透镜和金属管壳的结合处应力集中问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种具有台阶的光窗管帽，包括有金属管壳1，在金属管壳1的中部设有通光孔4，在所述金属管壳1上焊接有光窗透镜2，其特征在于：在所述金属管壳1上位于所述光窗透镜2的外侧设有台阶3。

如上所述具有台阶的光窗管帽，其特征在于：所述的台阶3设有多个，相邻的两台阶3之间形成沟道5。

如上所述具有台阶的光窗管帽，其特征在于：在所述金属管壳1 上围绕所述光窗透镜2设有两个所述台阶3，两个台阶3分别为内环台阶301和外环台阶302，所述光窗透镜2焊接在所述内环台阶301 以内的金属管壳1上，所述光窗透镜2两端均与所述内环台阶301的侧壁焊接连接。

如上所述具有台阶的光窗管帽，其特征在于：内环台阶301和所述外环台阶302形成两个同心环。

如上所述具有台阶的光窗管帽，其特征在于：所述台阶3和所述沟道5通过冲压或精密雕刻或激光或蚀刻制得；所述台阶3的形状为弧形或倒锥形或梯形。

如上所述具有台阶的光窗管帽，其特征在于：所述光窗透镜2 的形状为片状、半球状、非球面、菲涅耳透镜中的一种，所述光窗透镜2材料为石英、蓝宝石、氧化镁中的一种。

如上所述具有台阶的光窗管帽，其特征在于：所述光窗透镜2 焊接在所述金属管壳1的上方,所述金属管壳1通过机加工或蚀刻制取。

如上所述具有台阶的光窗管帽，其特征在于：所述光窗透镜2 与所述金属管壳1通过焊料焊接形成焊接区8，所述焊接区8呈环状，所述焊料为玻璃焊料或共晶焊料或钎焊料。