一种视窗气密无硅胶的半导体发光芯片的封装结构的制作方法

文档序号:12274913阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种视窗气密无硅胶的半导体发光芯片的封装结构,其特征在于,所述封装装置包括:

陶瓷体(1),所述陶瓷体(1)为一板状物,在所述陶瓷体(1)表面设有金属框放置区(11)、芯片放置区(12)及焊金线区(13),所述金属框放置区(11)处于陶瓷体的上表面外围,所述焊金线区(13)位于芯片放置区(12)的两侧,所述金属框放置区(11)、芯片放置区(12)及焊金线区(13)镀有能进行焊接的可焊接材料,所述焊金线区(13)穿孔并在孔内填满银胶(9),在所述陶瓷体(1)的底面设有三个焊盘(10),包括正极焊盘、负极焊盘及热沉,所述正负、极焊盘(10)导通;

金属框(2),所述金属框(2)置于金属框放置区(11),所述金属框(2)围绕陶瓷体(1)的上表面外围而设置,所述金属框(2)与陶瓷体(1)围成一“凹”字形结构,所述金属框(2)表面镀有可焊接材料;

半导体发光芯片(3),所述半导体发光芯片(3)的波长在100nm~3000nm,所述半导体发光芯片(3)置于芯片放置区(12),所述半导体发光芯片(3)与陶瓷体(1)之间设有固晶材料(4);

金线(5),所述金线(5)置于焊金线区(13),用于连接半导体发光芯片(3)焊盘及焊金线区(13);

玻璃(6),所述玻璃(6)设于金属框(2)上,所述玻璃(6)上与所述金属框(2)相接之处镀有可焊接材料;

其中,所述陶瓷体(1)与金属框(2)之间设有第一预置焊片(7),所述金属框(2)与玻璃(6)之间设有第二预置焊片(8),所述第二预置焊片(8)的熔点低于第一预置焊片(7)的熔点。

2.根据权利要求1所述的一种视窗气密无硅胶的半导体发光芯片的封装结构,其特征在于,所述可焊接材料选自金、钯、银及金锡中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种视窗气密无硅胶的半导体发光芯片的封装结构,其特征在于,所述固晶材料(4)选自银胶、金锡、锡银铜、锡锑、无助焊剂的可焊接金属材料的一种或助焊剂。

4.根据权利要求1所述的一种视窗气密无硅胶的半导体发光芯片的封装结构,其特征在于,所述第一预置焊片可改(7)的熔点大于300度,所述第二预置焊片(8)的熔点为150~300度。

5.根据权利要求1所述的一种视窗气密无硅胶的半导体发光芯片的封装结构,其特征在于,所述金属框(2)相对的一侧设有阶梯状的支撑部(21),所述玻璃(6)设置于支撑部(21)之上,所述玻璃(6)与所述支撑部(21)之间设有第二预置焊片(8)。

6.根据权利要求1所述的一种视窗气密无硅胶的半导体发光芯片的封装结构,其特征在于,

所述半导体发光芯片(3)为垂直结构,其设有一个焊线区及一个固晶区,所述焊线区和固晶区上镀有可接焊接材料,所述焊线区和固晶区穿孔并在孔内填满银胶,和设置于陶瓷体(1)底面的正负极焊盘(10)导通;

所述半导体发光芯片(3)可为倒装芯片,其设有二个不导通的固晶区,固晶区镀上可接焊接材料,固晶区穿孔并在孔内填满银胶,和设置于陶瓷体(1)底面的正负极焊盘(10)导通。

7.根据权利要求1所述的一种视窗气密无硅胶的半导体发光芯片的封装结构,其特征在于,所述玻璃(6)为水平板状玻璃、球状对称透镜及非对称光学透镜中的一种。

8.根据权利要求5所述的一种视窗气密无硅胶的半导体发光芯片的封装结构,其特征在于,所述第一预置焊片(7)可由第一无助焊剂焊料替代,所述第二预置焊片(8)可由第二无助焊剂焊料替代,第二无助焊剂的焊料的熔点低于第一无助焊剂的焊料的熔点,无助焊剂的焊接材料选自为锡锑镍、锡银铜、锡铋银及锡铋中的一种或多种。

9.一种陶瓷体与金属框及玻璃的焊接工艺,其特征在于,其中陶瓷体与金属框之间的焊接是第一预置焊片或者焊料来完成的,具体包括以下步骤:

金属框、第一预置焊片或焊料和陶磁体去油去污清洗,干燥;

在真空环境下,加上氢氧气氛气体或隋性气体下, 加热到熔点以上,进行钎焊工艺,使得金属框固定在陶磁体之上;

金属框与玻璃之间的焊接是基于第二预置焊片或者焊料来完成的,具体包括如下步骤:

第二预置焊片或焊料、玻璃去油去污清洗,干燥;

在真空环境下,加上氢氧气氛体或隋性气体,加热第二预置焊片或焊料熔点以上,进行钎焊工艺,使得玻璃固定在金属框之上。

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