[發(fā)明專利]一種LED器件及其封裝方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011273177.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112259667A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李知霆;陶亞霖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山市順為鑫科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/56
• 分類號(hào): H01L33/56;H01L33/58;H01L33/62;H01L33/48
• 代理公司: 中山佳思智誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44591
• 代理人: 謝自知;王前明

本發(fā)明公開(kāi)了一種LED器件及其封裝方法，其技術(shù)方案的要點(diǎn)是該LED器件包括有基板，在基板外圍設(shè)有金屬化線路層，在金屬化線路層上設(shè)有光窗蓋板，光窗蓋板包括有金屬件，在金屬件上分別設(shè)有通光孔、蓋住通光孔的光窗透鏡，光窗蓋板設(shè)于基板上方使光窗蓋板與基板之間形成腔體，在腔體內(nèi)設(shè)有LED芯片，LED芯片固定在基板上。光窗透鏡采用熔焊或燒結(jié)工藝與金屬件封裝成光窗蓋板，光窗蓋板經(jīng)相應(yīng)工裝治具組裝到基板的金屬化線路層上，最后通過(guò)電阻焊或熔焊工藝將光窗蓋板與基板封接為一體。本發(fā)明基板、金屬件、光窗透鏡均采用無(wú)機(jī)材料，焊料、金屬化線路層以及所有的鍍層也采用無(wú)機(jī)材料，能夠?qū)崿F(xiàn)高氣密性、高可靠性和無(wú)機(jī)封裝。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及LED封裝領(lǐng)域，尤其是涉及一種LED器件及其封裝方法。

【背景技術(shù)】

隨著LED技術(shù)的日漸成熟，LED在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)5G技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了萬(wàn)物互聯(lián)、智能家居，賦予了光不同的含義，其中紅外LED在安防、人臉識(shí)別、機(jī)器視覺(jué)、智能控制上起到了重要作用；年初新冠疫情，加深了人們對(duì)自身健康狀況的關(guān)注，紫外線消毒殺菌產(chǎn)品首次進(jìn)入公眾視野，與生活息息相關(guān)的各種醫(yī)用、家用紫外線LED消毒產(chǎn)品及方案層出不窮，LED已不僅僅只作為照明光源使用。伴隨著應(yīng)用場(chǎng)景的轉(zhuǎn)變和多樣化，對(duì)LED的可靠性提出了新的要求，尤其是在不可見(jiàn)光波段光源的理化特性易使硅膠或環(huán)氧樹(shù)脂等有機(jī)材料老化、黃變，透氧透濕和透光特性發(fā)生變化導(dǎo)致器件失效或死燈，傳統(tǒng)意義上的硅膠或環(huán)氧樹(shù)脂封裝形式已不能很好的滿足產(chǎn)品的可靠性要求。

因此尋求一種可靠的氣密性、無(wú)機(jī)封裝技術(shù)顯得較為迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種LED器件及其封裝方法，其相較于傳統(tǒng)LED光源具有高氣密性、無(wú)機(jī)封裝，主要應(yīng)用于對(duì)氣密要求高和不適宜有機(jī)材料封裝的光源器件上。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種LED器件，其特征在于：包括有基板2，在所述基板2的外圍設(shè)有金屬化線路層4，在所述金屬化線路層4上設(shè)有光窗蓋板1，所述光窗蓋板1包括有金屬件101，在金屬件101上分別設(shè)有通光孔、蓋住所述通光孔的光窗透鏡102，光窗蓋板1為腔體結(jié)構(gòu)，所述光窗蓋板1設(shè)于所述基板2的上方使所述光窗蓋板1與所述基板2之間形成腔體6，在所述腔體6內(nèi)設(shè)有LED芯片3，所述LED芯片3固定在所述基板2上，所述基板2為平面結(jié)構(gòu)。

如上所述的LED器件，其特征在于：所述光窗透鏡102與所述金屬件101之間設(shè)有將光窗透鏡102、金屬件101焊接連接的焊料5，所述焊料5呈環(huán)形，所述焊料5由無(wú)機(jī)材料制成。

如上所述的LED器件，其特征在于：所述基板2的材質(zhì)為陶瓷、鋁材、銅材、鋁碳化硅基板中的一種。

如上所述的LED器件，其特征在于：所述光窗透鏡102的材質(zhì)為石英玻璃，所述光窗透鏡102的形狀為方形、圓形、橢球形、半球形中的一種。

如上所述的LED器件，其特征在于：所述金屬件101的材質(zhì)為科瓦合金或銅或鋁，所述金屬件101底部邊沿部分設(shè)有延伸出的金屬焊邊，所述金屬焊邊與所述金屬化線路層4焊接連接，所述金屬焊邊的寬度H1≧0.3毫米，所述金屬化線路層4的厚度H2≧60微米，所述金屬化線路層4表面設(shè)有鍍層，所述鍍層的材質(zhì)為金或鎳金。

如上所述的LED器件，其特征在于：所述金屬件101表面設(shè)有鍍鎳層，所述腔體6的深度H3≧0.5毫米。

一種如上所述LED器件的封裝方法，其特征在于包括有：

在所述基板2邊沿設(shè)置有環(huán)形金屬化線路層4，金屬化線路層4線路層厚度不低于60微米，金屬化線路層4表面鍍金或鎳金處理；

LED芯片3通過(guò)錫膏固晶或共晶工藝綁定在基板2上；

通過(guò)模具沖壓制作所述金屬件101，所述金屬件101表面做鍍鎳處理；