一種新型高密度倒裝uv-led線光源封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及紫外固化光源及醫(yī)用殺菌光源等領(lǐng)域，特別涉及一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]基于AlGaN的大功率紫外LED(Ultrav1let LED，簡(jiǎn)稱UV-LED)，可應(yīng)用于印刷制版、油墨干燥、醫(yī)學(xué)理療、老化試驗(yàn)、光化學(xué)催化、熒光分析、熒光探傷、玻璃無影膠固化手機(jī)屏固化、UV膠水固化、油墨固化等等。相對(duì)于傳統(tǒng)紫外汞燈設(shè)備，采用UV-LED系統(tǒng)的使用壽命為傳統(tǒng)汞燈的30-40倍。但由于單顆UV-LED芯片光功率較低，不能滿足行業(yè)所需的光功率密度，所以研究高密度封裝的UV-LED陣列封裝結(jié)構(gòu)勢(shì)在必行。
[0003]在現(xiàn)代白光LED封裝領(lǐng)域中使用的圍壩膠是在硅膠外圍加載一圈封閉的壩皇以阻止未固化前的液體硅膠外泄，其中硅膠是保護(hù)金線和提供機(jī)械支撐的必備材料。但在紫外LED封裝領(lǐng)域中，由于硅膠中的有機(jī)化學(xué)鍵會(huì)在紫外線長(zhǎng)時(shí)間照射下發(fā)生光解反應(yīng)而導(dǎo)致硅膠變性失效，從而影響了UV-LED芯片的出光效率和使用壽命，因此，如何在UV-LED封裝結(jié)構(gòu)中“去硅膠化”成為了UV-LED封裝的重中之重。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是如何在UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)中“去硅膠化”，同時(shí)還能保證產(chǎn)品本身的機(jī)械強(qiáng)度與可靠性，并提供一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)，包括二十四顆倒裝UV-LED芯片、覆銅陶瓷基板、鍍金電極、內(nèi)側(cè)圍壩膠、外側(cè)圍壩膠、半圓柱石英透鏡、導(dǎo)電螺孔;所述覆銅陶瓷基板位于底部，覆銅陶瓷基板上表面做有鍍金電極和導(dǎo)電螺孔，所述倒裝UV-LED芯片封裝在線型排布的鍍金電極上，所述內(nèi)側(cè)圍壩膠畫在線型排布的UV-LED芯片外圍兩側(cè)，所述外部圍壩膠畫在內(nèi)側(cè)圍壩膠外圍四側(cè)，所述半圓柱石英透鏡蓋在外側(cè)圍壩膠上方形成黏結(jié)密封。
[0006]使用倒裝UV-LED芯片，采用四并六串連接方式，通過印刷焊膏工藝將芯片封裝在覆銅陶瓷基板上，經(jīng)回流爐后形成電氣連接。
[0007]使用抗紫外圍壩膠，分兩步法畫膠，先使用點(diǎn)膠機(jī)畫內(nèi)側(cè)圍壩膠，使內(nèi)側(cè)圍壩膠畫在線型UV-LED芯片模組上下端，長(zhǎng)度與排布芯片的總長(zhǎng)相同，圍膠高度與芯片高度平齊，烘烤固化后再畫外側(cè)圍壩膠，使外側(cè)圍壩膠畫在內(nèi)側(cè)圍壩膠與UV-LED芯片陣列外圍，呈矩形將內(nèi)側(cè)圍壩膠與UV-LED芯片陣列包圍起來，圍膠高度略高于內(nèi)側(cè)圍壩膠。
[0008]覆銅陶瓷基板通過導(dǎo)電螺孔和下層PCB電路形成電氣互聯(lián)。
[0009]使用高紫外線透過率的半圓柱石英透鏡。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):提供的新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)，第一步將專用的固晶焊膏印刷在覆銅陶瓷基板上，然后通過固晶機(jī)把UV-LED芯片等距線性倒裝在設(shè)計(jì)好的鍍金電極上，然后經(jīng)過回流焊工藝完成芯片固晶階段的封裝。使用倒裝芯片相比使用正裝芯片或垂直芯片，省去了焊線工藝，也無需硅膠保護(hù)，提高了產(chǎn)品的散熱能力、電流擴(kuò)展能力等等。本實(shí)用新型提供的新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)，分兩步法畫膠，先使用點(diǎn)膠機(jī)畫內(nèi)側(cè)圍壩膠，使內(nèi)側(cè)圍壩膠畫在線型UV-LED芯片模組上下端，長(zhǎng)度與排布芯片的總長(zhǎng)相同，圍膠高度與芯片高度平齊，烘烤固化后再畫外側(cè)圍壩膠，使外側(cè)圍壩膠畫在內(nèi)側(cè)圍壩膠與UV-LED芯片陣列外圍，呈矩形將內(nèi)側(cè)圍壩膠與UV-LED芯片陣列包圍起來，圍膠高度略高于內(nèi)側(cè)圍壩膠。本實(shí)用新型提供的新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)，最后加蓋半圓柱狀石英透鏡于外側(cè)圍壩膠上，烘烤后構(gòu)成密封封裝。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的俯視圖，
[0012]圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視圖，
[0013]圖1、2中:1-導(dǎo)電螺孔，2-覆銅陶瓷基板，3-外側(cè)圍壩膠，4-內(nèi)側(cè)圍壩膠，5_鍍金電極，6-倒裝UV-LED芯片，7-半圓柱石英透鏡。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，一以UV-LED芯片按24X I陣列FC封裝方式排列，單個(gè)UV-LED芯片的功率為900mW，驅(qū)動(dòng)電流為750mA，波長(zhǎng)395nm為例。UV-LED芯片6以倒裝工藝封裝在鍍金電極5上，成線型等距排列在覆銅陶瓷基板上2。先使用點(diǎn)膠機(jī)畫內(nèi)側(cè)圍壩膠4，使內(nèi)側(cè)圍壩膠畫在線型UV-LED芯片模組上下端，長(zhǎng)度與排布芯片的總長(zhǎng)相同，圍膠高度與芯片高度平齊。然后烘烤約20分鐘，內(nèi)側(cè)圍壩膠4固化后，再使用點(diǎn)膠機(jī)畫外側(cè)圍壩膠3，通過控制點(diǎn)膠頭坐標(biāo)，使外側(cè)圍壩膠3畫在內(nèi)側(cè)圍壩膠4與UV-LED芯片陣列6外圍，呈矩形將內(nèi)側(cè)圍壩膠4與UV-LED芯片陣列6包圍起來，圍膠尺寸略大于半圓柱石英透鏡截面尺寸，圍膠高度略高于內(nèi)側(cè)圍壩膠4。
[0015]如圖2所示，將半圓柱石英透鏡7蓋在外側(cè)圍壩膠3上并壓實(shí)膠水，使透鏡截面與UV-LED芯片表面平行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)，其特征是包括倒裝UV-LED芯片、覆銅陶瓷基板、鍍金電極、內(nèi)側(cè)圍壩膠、外側(cè)圍壩膠、半圓柱石英透鏡、導(dǎo)電螺孔;所述覆銅陶瓷基板位于底部，覆銅陶瓷基板上表面做有鍍金電極和導(dǎo)電螺孔，所述倒裝UV-LED芯片封裝在線型排布的鍍金電極上，所述內(nèi)側(cè)圍壩膠畫在線型排布的UV-LED芯片外圍兩側(cè)，所述外側(cè)圍壩膠畫在內(nèi)側(cè)圍壩膠外圍四側(cè)，所述半圓柱石英透鏡蓋在外側(cè)圍壩膠上方形成黏結(jié)密封。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:使用倒裝UV-LED芯片，采用四并六串連接方式，通過印刷焊膏工藝將芯片封裝在覆銅陶瓷基板上，經(jīng)回流爐后形成電氣連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:覆銅陶瓷基板通過導(dǎo)電螺孔和下層PCB電路形成電氣互聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:使用高紫外線透過率的半圓柱石英透鏡。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結(jié)構(gòu)，包括二十四顆倒裝UV-LED芯片、覆銅陶瓷基板、鍍金電極、內(nèi)側(cè)圍壩膠、外側(cè)圍壩膠、半圓柱石英透鏡。將適用的固晶焊膏印刷在覆銅陶瓷基板上，通過固晶機(jī)把UV-LED芯片等距線性倒裝在鍍金電極上，然后經(jīng)過回流焊完成芯片固晶階段的封裝。經(jīng)實(shí)際測(cè)試，在水冷散熱的情況下，電流750mA時(shí)，電壓20.5V，光功率強(qiáng)度為18700mW，滿足紫外固化光源等領(lǐng)域的行業(yè)要求。
【IPC分類】H01L31/054, H01L31/048
【公開號(hào)】CN205177865
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520972877
【發(fā)明人】梁仁瓅, 李樂, 陳勘慧, 張進(jìn), 胡聰
【申請(qǐng)人】武漢優(yōu)煒星科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日