一種無(wú)機(jī)封裝的自聚光集成uvled模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種UVLED照明模塊,具體用于紫外線照明領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,LED的封裝多采用硅膠、環(huán)氧樹(shù)脂等有機(jī)材料對(duì)芯片進(jìn)行封裝,這些材料透過(guò)率好、易于操作,但耐紫外線性能差,在紫外環(huán)境下極易老化變質(zhì),以及其熱膨脹容易導(dǎo)致器件失效,因此有機(jī)材料不利于封裝強(qiáng)紫外LED。所以尋求抗紫外線老化簡(jiǎn)易的無(wú)機(jī)封裝工藝及其配套的部件非常必要。
[0003]此外,工業(yè)應(yīng)用方面上的UVLED即紫外光LED,為了增加紫外能量,以達(dá)到應(yīng)用效果,多采用燈珠拼接的方法和UVLED矩陣的方法,增加其照射能量和照射面積。而燈珠的發(fā)光角度一般為120度,LED矩陣的角度一般為140度,所以在出光比較散,只有部分的紫外線照射在有效區(qū)域,并且在一些對(duì)光路要求高的工作環(huán)境下,有可能對(duì)其它元器件造成影響,無(wú)法達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,公開(kāi)了一種無(wú)機(jī)封裝的自聚光集成UVLED模塊,其采用無(wú)機(jī)封裝結(jié)構(gòu),能夠提升整個(gè)UVLED模塊的質(zhì)量和壽命。
[0005]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]—種無(wú)機(jī)封裝的自聚光集成UVLED模塊,包含:
[0007]-UVLED燈體組件;所述UVLED燈體組件包括銅基電路板,所述銅基電路板上設(shè)有固晶區(qū),焊盤(pán)區(qū)和表面線路,固晶區(qū)表面設(shè)有鍍金層;
[0008]-UVLED芯片;所述UVLED芯片固定在固晶區(qū)的中部;所述的UVLED芯片為多個(gè),所有UVLED芯片采用固晶工藝固定于銅基電路板的固晶區(qū)上;
[0009]-用于將UVLED芯片的側(cè)面光線反射后經(jīng)由UVLED芯片的法線方向射出的光學(xué)導(dǎo)光板;所述光學(xué)導(dǎo)光板設(shè)于銅基電路板的固晶區(qū)兩側(cè);
[0010]-石英玻璃;
[0011]-前蓋;所述前蓋為包含凹槽結(jié)構(gòu)的蓋板;所述凹槽結(jié)構(gòu)的槽口朝向所述銅基電路板一側(cè),所述凹槽結(jié)構(gòu)的槽底為前端面;前端面設(shè)有出光窗口,所述石英玻璃采用密封膠粘結(jié)于凹槽結(jié)構(gòu)的槽底且覆蓋所述出光窗口;所述前蓋的后端面與所述銅基電路板固定連接;所述前蓋的凹槽結(jié)構(gòu)與銅基電路板之間形成腔體;所述光學(xué)導(dǎo)光板和UVLED芯片設(shè)置在所述腔體內(nèi)部;所述腔體內(nèi)部填充防止腔體內(nèi)部器件氧化的保護(hù)氣體。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式和進(jìn)一步的改進(jìn)點(diǎn)如下:
[0013](I)所述前蓋的凹槽結(jié)構(gòu)的邊緣為平行于銅基電路板表面的凸緣,所述凸緣為前蓋的后端面,所述凸緣上設(shè)置螺絲孔,所述凸緣與銅基電路板通過(guò)密封膠粘接且通過(guò)螺絲穿過(guò)螺絲孔后固定;所述銅基電路板上對(duì)應(yīng)前蓋的螺絲孔位置設(shè)置有螺紋孔。本優(yōu)選實(shí)施方式中,可以將螺絲孔設(shè)置為臺(tái)階孔,則螺絲頭能夠?qū)崿F(xiàn)嵌入螺絲孔的效果,使得結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0014](2)所述保護(hù)氣體為惰性氣體或者純度大于99.9%的氮?dú)?所述固晶區(qū)為方形結(jié)構(gòu)。
[0015](3)所有UVLED芯片通過(guò)金線串并聯(lián)后形成供電電路,所述供電電路與銅基電路板上的正極和負(fù)極電連接;所述焊盤(pán)區(qū)上設(shè)置有焊盤(pán),所述焊盤(pán)分為正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán);
[0016]所述光學(xué)導(dǎo)光板通過(guò)壓合或膠結(jié)固定于銅基電路板;所述光學(xué)導(dǎo)光板的反射面為弧形結(jié)構(gòu),且通過(guò)拋光和真空鍍膜工藝形成鏡面效果;
[0017]所述石英玻璃表面鍍膜。
[0018](4)還包含為所述UVLED芯片供電的外部電源以及安裝在所述銅基電路板背面的散熱機(jī)構(gòu)。
[0019]進(jìn)一步的是:所述散熱機(jī)構(gòu)為散熱翅片或者為組裝有散熱風(fēng)扇的散熱翅片。
[0020]進(jìn)一步的是:所述固晶區(qū),焊盤(pán)區(qū)和表面線路設(shè)置在銅基電路板的正面且一體成型;所述銅基電路板表面絕緣。本優(yōu)選實(shí)施方式中,將表面絕緣是指除了導(dǎo)電部件以外的區(qū)域?yàn)榻^緣結(jié)構(gòu),如此一來(lái),保證了可靠的導(dǎo)電。
[0021]本發(fā)明有益效果是:
[0022](I)采用無(wú)機(jī)封裝方式,內(nèi)部填充特定氣體,排出空氣,不再使用硅膠等有機(jī)物封裝,從而不存在芯片及金線氧化,不存在硅膠封裝方式所產(chǎn)生的黃變,碳化,熱膨脹導(dǎo)致模塊失效的風(fēng)險(xiǎn);
[0023](2)采用光學(xué)導(dǎo)光板,其按特定曲線的導(dǎo)光面,真空鍍膜成鏡面效果,可將芯片側(cè)面所發(fā)的紫外光反射到其法線方向,從而UV輻照能量大輻增強(qiáng),并且減小其UVLED模塊的發(fā)光角度,使其出光分部集中,減少散射的余光,有效出光率增加百分之五十以上;
[0024](3)采用銅基電路板集成封裝,實(shí)現(xiàn)芯片的熱電分離,導(dǎo)熱效果良好,使用壽命增加;并且芯片的間距及串并聯(lián)方式,可根據(jù)需要做出一定的改變,從而增加了基板的通用性和靈活性。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】的主視方向的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2為圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖3為本發(fā)明的燈體組件的一種【具體實(shí)施方式】的主視方向的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖4為圖1的右視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0030]1-燈體組件,2-導(dǎo)光板,3-石英玻璃,4-前蓋,5-腔體,6_密封膠,7_螺絲,8_密封膠,9-螺絲孔,11 -銅基電路板,12-UVLED芯片,13-固晶區(qū),14-正極,15-負(fù)極。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0032]如圖1?4所示,其示出了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,一種無(wú)機(jī)封裝的自聚光集成UVLED模塊,為一體化設(shè)計(jì),其包括:
[0033]-UVLED燈體組件I;所述UVLED燈體組件包括銅基電路板11,所述銅基電路板11上設(shè)有固晶區(qū)13,焊盤(pán)區(qū)和表面線路,固晶區(qū)13表面設(shè)有鍍金層,固晶區(qū)13,焊盤(pán)區(qū)與銅基電路板為一體化設(shè)計(jì),共同組成銅基電路板11WVLED芯片工作所產(chǎn)生的熱量可直接傳至銅基電路板11 ;UVLED芯片12采用共晶方式固定在固晶區(qū)13的中部。所述固晶區(qū)優(yōu)選為方形;
[0034]所述的UVLED芯片12為多個(gè),多個(gè)UVLED芯片12采用共晶工藝固定于銅基電路板11的固晶區(qū)13上。多個(gè)UVLED芯片按照需要的串并聯(lián)電路關(guān)系,通過(guò)金線超聲焊接形成電路。所述的焊盤(pán)區(qū)上設(shè)置焊盤(pán),所述焊盤(pán)分為正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán),分別對(duì)應(yīng)電連接至銅基電路板上的正極和負(fù)極。UVLED芯片采用陣列排布,此種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)芯片集成,并且熱電分離。設(shè)置時(shí),銅基電路板11表面附有表面線路,且表面絕緣。
[0035]-光學(xué)導(dǎo)光板2,設(shè)于燈體的銅基電路板11的固晶區(qū)兩側(cè),所述的光學(xué)導(dǎo)光板2按特定的位置壓