本發(fā)明屬于半導體器件技術領域,具體涉及一種深紫外光電器件封裝結構。
背景技術:
深紫外光是指波長100nm到280nm之間的光波。這個波段發(fā)光器件在醫(yī)療、印刷、殺菌、生化檢測、高密度的信息儲存和保密通訊等領域具有重大應用價值。這個波段探測器在光電對抗、導彈預警、防爆抑爆、水質(zhì)監(jiān)測、臭氧監(jiān)測等軍事和民用眾多領域的應用也在逐步開發(fā)。
隨著技術的發(fā)展,深紫外光電器件芯片技術已較成熟,其應用也越來越廣泛。但深紫外光電器件的封裝技術一直是制約器件普及的一個重要因素。
深紫外光單個光子的能量由:
e=hc/λ(1)
式中h是普朗克常數(shù),c是光速,λ是光波對應的波長。
有(1)式可知,深紫外光波長越短,能量越大,對封裝有機材料的破壞力也越強,使得有機材料老化越快,器件壽命也會越短。現(xiàn)有光電器件常用封裝方法為有機膠體包裹或貼片封裝,封裝的有機材料長期暴露在大量深紫外光輻射下,使得有機材料老化較快,降低了深紫外光電器件的使用壽命。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足,提供一種結構簡單、使用壽命長的深紫外光電器件封裝結構。
本發(fā)明采用的技術方案是:一種深紫外光電器件封裝結構,包括抗紫外輻射的固定蓋板和基板、透深紫外光的透光蓋板和光電器件,所述固定蓋板中部設置透光孔,所述透光蓋板固定于固定蓋板上將透光孔封閉,所述固定蓋板和基板相互扣合,透光蓋板與基板之間設置封閉的空腔,所述光電器件固定于空腔內(nèi),所述基板上設有穿透基板的正電極和負電極,所述正電極和負電極分別通過引線與光電器件的正負極電連接。
進一步地,所述基板中部設有第一凹槽,所述光電器件固定于第一凹槽內(nèi),所述固定蓋板和基板相互扣合后透光蓋板將第一凹槽封閉形成空腔。
進一步地,所述光電器件表面貼合透光蓋板表面。
進一步地,所述固定蓋板底部設有環(huán)形凸起,所述基板頂部設有環(huán)形凹槽,所述固定蓋板和基板通過環(huán)形凸起與環(huán)形凹槽相配合固定連接。
進一步地,所述基板上位于環(huán)形凹槽外側設有一個或多個連通環(huán)形凹槽與外界的氣孔。
進一步地,還包括抗深紫外輻射的散熱片,所述散熱片固定于空腔的底面上,所述光電器件固定于散熱片上。
進一步地,所述透光孔的面積小于透光蓋板的面積,所述透光蓋板固定于固定蓋板上靠近基板的一側面,透光蓋板側面與固定蓋板側面齊平。
更進一步地,所述正電極和負電極結構相同,所述正電極包括一體化連接的焊接端和導電端,焊接端與引線電連接,所述焊接端為板狀結構,焊接端位于空腔內(nèi)貼合空腔底面,導電端為柱狀結構,導電端位于基板內(nèi),導電端另一端面與基板外表面齊平。
本發(fā)明通過抗紫外線的固定蓋板和基板將光電器件進行封裝,固定蓋板上設置透光蓋板,整體結構簡單、封裝設計合理,避免了深紫外線對封裝膠體以及結構部件的破壞,增強了深紫外光電器件的使用壽命。
附圖說明
圖1為本發(fā)明固定蓋板與透光蓋板的連接示意圖。
圖2為本發(fā)明基板與封裝器件的安裝示意圖。
圖3為本發(fā)明的俯視圖。
圖中:1-固定蓋板;1-1-透光孔;1-2-環(huán)形凸起;1-3-側面;2-透光蓋板;2-1-側面;3-基板;3-1-第一凹槽;3-2-環(huán)形凹槽;3-3-氣孔;4-光電器件;5-空腔;6-正電極;6-1-焊接端;6-2-導電端;7-負電極;8-1-引線;8-2-引線;9-散熱片。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明,便于清楚地了解本發(fā)明,但它們不對本發(fā)明構成限定。
如圖1-3所示,本發(fā)明包括抗紫外輻射的固定蓋板1和基板3、透深紫外光的透光蓋板2和光電器件4,所述固定蓋板1中部設置透光孔1-1,所述透光蓋板2固定于固定蓋板1上將透光孔1-1封閉,所述固定蓋板1和基板3相互扣合,透光蓋板2與基板3之間設置封閉的空腔5,所述光電器件4固定于空腔5內(nèi),所述透光蓋板2與光電器件4對應布置,所述基板3上設有穿透基板3的正電極6和負電極7,所述正電極6和負電極7分別通過引線8-1和引線8-2與光電器件4的正、負極電連接。
上述方案中,如圖1所示,透光蓋板2固定于固定蓋板1上靠近基板的一側面,固定蓋板1與透光蓋板2的連接處用無機膠或其他抗紫外粘合劑密封。透光蓋板2的側面2-1與固定蓋板1的側面1-3齊平,透光孔1-1的面積小于透光蓋板2的面積,即透光蓋板2內(nèi)嵌在固定蓋板1的一側面上,固定蓋板1蓋過透光蓋板2一些面積是防止紫外線損傷密封粘合劑。
上述方案中,固定蓋板1底部設有環(huán)形凸起1-2,所述基板3頂部設有環(huán)形凹槽3-2,所述固定蓋板1和基板3通過環(huán)形凸起1-2與環(huán)形凹槽3-2相配合固定連接。環(huán)形凸起1-2與環(huán)形凹槽3-2通過膠體固定,固定蓋板1與基板3固定后,因透光蓋板2側面與固定蓋板1側面齊平,透光蓋板2側面貼合基板3表面,固定蓋板1可以是方形或也可以是其他形狀的,透光蓋板2可以是石英蓋板或紫外透光玻璃。
上述方案中,基板3中部設有圓形的第一凹槽3-1,第一凹槽3-1位于環(huán)形凹槽3-2的內(nèi)側,第一凹槽3-1的面積小于透光蓋板2的面積,便于透射深紫外光。所述光電器件4固定于第一凹槽3-1內(nèi),所述固定蓋板1和基板3相互扣合后,透光蓋板2貼合基板3將第一凹槽3-1封閉形成空腔5。圖2中僅顯示基板3,未畫出固定蓋板1,故空腔5與第一凹槽3-1指示同一位置。封閉的空腔5也可以是另一種結構形式:即基板3表面為平面,透光蓋板上設置凹陷部分,光電器件4固定在基板的平面上且位于透光蓋板的凹陷部分內(nèi)部。
上述方案中,基板3上位于環(huán)形凹槽3-2的外側設有一個或多個連通環(huán)形凹槽與外界的氣孔3-3。氣孔3-3是用于環(huán)形凸起1-2與環(huán)形凹槽3-2固定時的氣體流出口,便于固定蓋板1和基板3更牢固密封連接。
上述方案中,還包括抗深紫外輻射的散熱片9,所述散熱片9固定于空腔5的底面5-1上,光電器件4通過抗深紫外輻射膠固定于散熱片9上加強散熱。散熱片9是用于散熱的銅片或其他抗深紫外輻射且導熱性能好的材料,散熱片通過粘合劑貼于基板3(即空腔的底面5-1)上。同時固定蓋板1與基板3連接后,透光蓋板2表面貼合光電器件4表面,通過透光蓋板對光電器件進一步固定,避免長時間強深紫外輻射導致的膠體破壞引起的芯片松動,達到延長深紫外光電器件的使用壽命的目的。為防止光電器件松動,還可以將光電器件4設計成凹陷在散熱片或基板上。
上述方案中,通過引線將光電器件4的正負極連接到基板3上的正電極6和負電極7上。正電極6和負電極7結構相同,所述正電極6包括一體化連接的焊接端6-1和導電端6-2,焊接端6-1與引線電連接,所述焊接端6-1為板狀結構,便于與引線焊接,焊接端6-1位于空腔內(nèi)貼合空腔底面5-1,導電端6-2為柱狀結構,導電端6-2位于基板內(nèi),導電端6-2另一端面與基板3外表面齊平。
本發(fā)明通過抗紫外線的固定蓋板和基板將光電器件進行封裝,固定蓋板上設置透光蓋板,整體結構簡單、封裝設計合理,避免了深紫外線對封裝膠體以及結構部件的破壞,增強了深紫外光電器件的使用壽命。
本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域?qū)I(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。