[发明专利]一种UVC LED封装器件及其制备方法

说明书

一种UVC LED封装器件及其制备方法，属于LED封装结构技术领域，该UVC LED封装器件，包括UVC芯片和封装支架，UVC芯片包括衬底，衬底正面的中部和外周分别设置功能区和隔离区，衬底的背面设置增透层；封装支架与隔离区共融焊接相连，封装支架的中部与功能区压紧接触相连，本发明的有益效果是，本发明采用了全无机封装，整体结构稳定可靠，布置合理，封装成本低，避免了UVC长期照射对器件性能的影响，减少了全反射损失，提高了光线传输效果和封装器件的使用寿命。

技术领域

本发明涉及LED封装结构技术领域，尤其涉及一种UVC LED封装器件及其制备方法。

背景技术

随着UVC紫外线杀菌技术的不断提高和成本的逐渐降低，UVC LED必将得到广泛的应用，现有的UVC LED的封装形式都是采用单颗UVC芯片或者多颗UVC芯片封装。目前UVCLED的封装形式分为有机封装、半无机封装(也称“近无机封装”)以及全无机封装。有机封装采用硅胶、硅树脂或者环氧树脂等有机材料，主要包括Lamp、SMD、陶瓷Molding等产品，整体技术比较成熟，但抗紫外性能还需要进一步提高。半无机封装采用有机硅材料搭配玻璃等无机材料。全无机封装则全程避开使用有机材料，通过激光焊、波峰焊、电阻焊等方式来实现透镜和基板的结合，完全减少有机材料带来的光衰问题以及湿热应力导致的失效问题，能准确有效提高UVC LED器件的稳定性和可靠性。

目前半无机封装产品仍是国内市场主流，主要由陶瓷基板、芯片、支架和石英玻璃构成，将芯片放置在陶瓷基板上，芯片的正负极通过线路与支架连接，支架的上端涂覆有机胶水后与石英玻璃相连。其中的石英玻璃、陶瓷基板和支架之间围成容置腔，在容置腔内有空气填充，惰性气体填充或非气体填充。

目前的半无机封装产品存在以下缺点：1、光线传输效果差：当容置腔内为空气填充和惰性气体填充时，容置腔的折射率均接近1，而UVC LED芯片常用的蓝宝石衬底折射率为1.7，石英玻璃的折射率为1.4～1.6，因而从UVC LED芯片发出的紫外光进入腔体，再从腔体进入石英玻璃的过程中存在较多的全反射损失，从而会影响光线的传输；其中的支架的上端涂覆有机胶水，有机胶水在UVC长期照射下会存在变质问题，使容置腔内的气体外漏，影响光线的传输。2、产品封装成本高：当容置腔内为有机聚合物填充时，由于有机物材料在UVC长期照射下会存在变质问题从而影响光线的传输，因此要求有机物可以抗UVC的辐射并且不能吸收紫外线，其材料价格提高，大大增加了生产成本。3、结构稳定性差，空间布置不合理：支架通过有机胶水与石英玻璃相连，石英玻璃与基板之间相隔较大的距离，使石英玻璃形成悬臂梁结构，无法保证整体结构的稳定性，由于石英玻璃与基板之间相隔较大的距离与支架之间形成容置腔，容置腔内含连接线路，使空间布置不合理，而且连接线路的设置存在线路脱落的风险，会使整个封装产品失效。

如何对现有的UVC LED封装结构进行改进来解决上述问题，是目前UVC LED封装行业面临的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种UVC LED封装器件及其制备方法，采用了全无机封装，整体结构稳定，布置合理，封装成本低，避免了UVC长期照射对器件性能的影响，减少了全反射损失，提高了光线传输效果。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述UVC LED封装器件，包括UVC芯片和封装支架，所述UVC芯片包括衬底，所述衬底正面的中部和外周分别设置功能区和隔离区，所述衬底的背面设置增透层；所述封装支架与所述隔离区共融焊接相连，所述封装支架的中部与所述功能区压紧接触相连。

所述增透层通过光学镀膜的方式形成在所述衬底的背面，所述增透层由高折射率膜层和低折射率膜层依次交替层叠形成。

所述增透层在波长为260～280nm的透射率为99.5％～100％，所述低折射率膜层的厚度设置为50～140nm，所述高折射率膜层的厚度设置为40～80nm。