[發明專利]一種無機燈珠及其封裝方法

在審

• 申請號: 202010300056.4
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111653655A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 趙軼;歐昌榮
• 申請（專利權）人: 趙軼;歐昌榮
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/56;H01L33/52
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 羅曉聰

本發明公開了一種無機燈珠及其封裝方法。該無機燈珠包括：LED芯片、支架和蓋板，所述的支架包括：基板和設置在基板上表面的碗杯，所述的LED芯片通過助焊劑或錫膏固定在基板上，并與基板上的電極形成電性連接，所述的蓋板通過助焊劑或錫膏固定在碗杯的端口處，所述的LED芯片被封裝在支架與蓋板形成的封裝空間內，且該封裝空間為真空狀態或者沖入惰性氣體。對于本發明的無機燈珠而言，其沒有采用環氧樹脂等有機粘合劑，而是采用助焊劑或者錫膏這類無機物作為粘合劑固定蓋板，從而避免深紫外LED對密封膠的破壞，提高產品的壽命。本發明封裝方法首先在蓋板外緣設置金屬鍍層，然后再進行抽真空、破真空或者進一步注入惰性氣體，其工藝簡單，效率更。

技術領域：

本發明涉及LED燈珠及其封裝方法技術領域，特指一種無機燈珠及其封裝方法。

背景技術：

由于紫外線具有較好的殺滅病毒效果，所以在許多家電(例如冰箱、櫥柜、掃地機等)會設置紫外燈進行消毒殺菌。傳統的紫外汞燈由于含汞元素，目前已經逐漸禁止使用，所以目前優選的紫外光源采用深紫外LED。紫外LED是指發光中心波長在400nm以下的LED，將發光波長大于380nm稱為近紫外LED，而短于300nm 稱為深紫外LED，短波長光線的殺菌效果高，因此深紫外LED目前已經廣泛用于各種具有殺菌及除臭的產品中。

目前的這類深紫外LED由于封裝工藝存在不足，導致生產效率較低，并且使用壽命不長。由于大功率深紫外對有機物具有更強的破壞性，所以無法使用傳統的環氧樹脂封裝。針對于此，目前的深紫外LED采用了如下的封裝工藝。

見對比文獻1，中國專利號為：201820155005.5的實用新型專利，公開了一種一種深紫外LED封裝結構，其采用的技術方案為：該深紫外LED封裝結構包括陶瓷支架、深紫外LED芯片、石英玻璃和金屬鍍層；所述陶瓷支架呈碗杯結構，所述深紫外LED芯片設置在所述陶瓷支架內部；所述石英玻璃設置在所述陶瓷支架的上端，且與所述陶瓷支架之間形成密閉腔體；所述金屬鍍層包覆在所述密閉腔體的外表面，但外表面不包括密閉腔體底面以及密閉腔體內部正對的石英玻璃外表面區域。本發明通過在密閉腔體的外表面覆蓋金屬鍍層，提高了石英玻璃與陶瓷支架的結合力和密封性；解決了深紫外LED封裝結構長時間工作導致石英玻璃和陶瓷支架的脫離的問題，提高深紫外LED封裝結構的可靠性。

對比文獻1是將深紫外LED芯片封裝在一個陶瓷支架形成的腔體內，并通過石英玻璃將該腔體密封，并且也提到了對腔體進行抽真空處理或者充入惰性氣體，但是其仍存在以下不足：對比文獻1中石英玻璃時通過UV膠水固定在支架端口處，并且通過外部的金屬鍍層對二者形成一種“半包覆”的固定結構，這樣雖然可以提高二者的結合力，但是隨著使用時間的不斷增加，UV膠水在水汽的作用下，水分子會沿親水性的金屬表面滲入膠水界面，導致粘附作用下降，從而破壞腔體的氣密性。另外，在支架與石英玻璃兩種不同材料外進行局部的金屬鍍層作業，其工藝非常復雜，成品率不高，生產效率較低，導致產品成本較高。

對比文獻2，見中國專利申請號為：201811332768.3的發明專利申請，其公開了一種量子點LED封裝結構。其采用的技術方案為：包括支架以及LED芯片，支架的表面設置有碗杯，碗杯的頂部設置有內凹臺階，LED芯片設置在碗杯的底面中間，內凹臺階內設置有量子玻璃組件，量子玻璃組件兩端通過硅膠-環氧樹脂密封層封裝在內凹臺階內，量子玻璃組件包括上玻璃層和下玻璃層，上玻璃層和下玻璃層之間設置有量子點層；其制備方法：步驟一、制備碗杯上設置有內凹臺階的支架，并在碗杯中封裝LED芯片；步驟二、通過硅膠-環氧樹脂密封端封裝設置在內凹臺階中的量子玻璃組件的下玻璃層，并在下玻璃層表面涂覆量子點層后，通過上玻璃層壓實，再封裝上玻璃層；步驟三、將下玻璃層和碗杯組成的空腔內抽真空后，進行真空烘烤，實現了量子點層和芯片內部的良好密閉性并阻絕水氧。

對比文獻2在碗杯上設置有內凹臺階用于承載玻璃組件，這種結構可提高產品的的穩固性，但是其仍采用硅膠-環氧樹脂作為密封膠，導致這種技術方案無法應用于深紫外LED芯片封裝工藝中。

針對以上情況，本發明人經過改進，提出了以下技術方案。