一种新型高密度倒装uv-led线光源封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及紫外固化光源及医用杀菌光源等领域，特别涉及一种新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构。
【背景技术】
[0002]基于AlGaN的大功率紫外LED(Ultrav1let LED，简称UV-LED)，可应用于印刷制版、油墨干燥、医学理疗、老化试验、光化学催化、荧光分析、荧光探伤、玻璃无影胶固化手机屏固化、UV胶水固化、油墨固化等等。相对于传统紫外汞灯设备，采用UV-LED系统的使用寿命为传统汞灯的30-40倍。但由于单颗UV-LED芯片光功率较低，不能满足行业所需的光功率密度，所以研究高密度封装的UV-LED阵列封装结构势在必行。
[0003]在现代白光LED封装领域中使用的围坝胶是在硅胶外围加载一圈封闭的坝皇以阻止未固化前的液体硅胶外泄，其中硅胶是保护金线和提供机械支撑的必备材料。但在紫外LED封装领域中，由于硅胶中的有机化学键会在紫外线长时间照射下发生光解反应而导致硅胶变性失效，从而影响了UV-LED芯片的出光效率和使用寿命，因此，如何在UV-LED封装结构中“去硅胶化”成为了UV-LED封装的重中之重。
【实用新型内容】
[0004]针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是如何在UV-LED线光源封装结构中“去硅胶化”，同时还能保证产品本身的机械强度与可靠性，并提供一种新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构。
[0005]本实用新型的技术方案:一种新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构，包括二十四颗倒装UV-LED芯片、覆铜陶瓷基板、镀金电极、内侧围坝胶、外侧围坝胶、半圆柱石英透镜、导电螺孔;所述覆铜陶瓷基板位于底部，覆铜陶瓷基板上表面做有镀金电极和导电螺孔，所述倒装UV-LED芯片封装在线型排布的镀金电极上，所述内侧围坝胶画在线型排布的UV-LED芯片外围两侧，所述外部围坝胶画在内侧围坝胶外围四侧，所述半圆柱石英透镜盖在外侧围坝胶上方形成黏结密封。
[0006]使用倒装UV-LED芯片，采用四并六串连接方式，通过印刷焊膏工艺将芯片封装在覆铜陶瓷基板上，经回流炉后形成电气连接。
[0007]使用抗紫外围坝胶，分两步法画胶，先使用点胶机画内侧围坝胶，使内侧围坝胶画在线型UV-LED芯片模组上下端，长度与排布芯片的总长相同，围胶高度与芯片高度平齐，烘烤固化后再画外侧围坝胶，使外侧围坝胶画在内侧围坝胶与UV-LED芯片阵列外围，呈矩形将内侧围坝胶与UV-LED芯片阵列包围起来，围胶高度略高于内侧围坝胶。
[0008]覆铜陶瓷基板通过导电螺孔和下层PCB电路形成电气互联。
[0009]使用高紫外线透过率的半圆柱石英透镜。
[0010]本实用新型的优点:提供的新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构，第一步将专用的固晶焊膏印刷在覆铜陶瓷基板上，然后通过固晶机把UV-LED芯片等距线性倒装在设计好的镀金电极上，然后经过回流焊工艺完成芯片固晶阶段的封装。使用倒装芯片相比使用正装芯片或垂直芯片，省去了焊线工艺，也无需硅胶保护，提高了产品的散热能力、电流扩展能力等等。本实用新型提供的新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构，分两步法画胶，先使用点胶机画内侧围坝胶，使内侧围坝胶画在线型UV-LED芯片模组上下端，长度与排布芯片的总长相同，围胶高度与芯片高度平齐，烘烤固化后再画外侧围坝胶，使外侧围坝胶画在内侧围坝胶与UV-LED芯片阵列外围，呈矩形将内侧围坝胶与UV-LED芯片阵列包围起来，围胶高度略高于内侧围坝胶。本实用新型提供的新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构，最后加盖半圆柱状石英透镜于外侧围坝胶上，烘烤后构成密封封装。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的俯视图，
[0012]图2为本实用新型的侧视图，
[0013]图1、2中:1-导电螺孔，2-覆铜陶瓷基板，3-外侧围坝胶，4-内侧围坝胶，5_镀金电极，6-倒装UV-LED芯片，7-半圆柱石英透镜。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，一以UV-LED芯片按24X I阵列FC封装方式排列，单个UV-LED芯片的功率为900mW，驱动电流为750mA，波长395nm为例。UV-LED芯片6以倒装工艺封装在镀金电极5上，成线型等距排列在覆铜陶瓷基板上2。先使用点胶机画内侧围坝胶4，使内侧围坝胶画在线型UV-LED芯片模组上下端，长度与排布芯片的总长相同，围胶高度与芯片高度平齐。然后烘烤约20分钟，内侧围坝胶4固化后，再使用点胶机画外侧围坝胶3，通过控制点胶头坐标，使外侧围坝胶3画在内侧围坝胶4与UV-LED芯片阵列6外围，呈矩形将内侧围坝胶4与UV-LED芯片阵列6包围起来，围胶尺寸略大于半圆柱石英透镜截面尺寸，围胶高度略高于内侧围坝胶4。
[0015]如图2所示，将半圆柱石英透镜7盖在外侧围坝胶3上并压实胶水，使透镜截面与UV-LED芯片表面平行。
【主权项】
1.一种新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构，其特征是包括倒装UV-LED芯片、覆铜陶瓷基板、镀金电极、内侧围坝胶、外侧围坝胶、半圆柱石英透镜、导电螺孔;所述覆铜陶瓷基板位于底部，覆铜陶瓷基板上表面做有镀金电极和导电螺孔，所述倒装UV-LED芯片封装在线型排布的镀金电极上，所述内侧围坝胶画在线型排布的UV-LED芯片外围两侧，所述外侧围坝胶画在内侧围坝胶外围四侧，所述半圆柱石英透镜盖在外侧围坝胶上方形成黏结密封。2.根据权利要求1所述的一种新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构，其特征在于:使用倒装UV-LED芯片，采用四并六串连接方式，通过印刷焊膏工艺将芯片封装在覆铜陶瓷基板上，经回流炉后形成电气连接。3.根据权利要求1所述的一种新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构，其特征在于:覆铜陶瓷基板通过导电螺孔和下层PCB电路形成电气互联。4.根据权利要求1所述的一种新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构，其特征在于:使用高紫外线透过率的半圆柱石英透镜。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型高密度倒装UV-LED线光源封装结构，包括二十四颗倒装UV-LED芯片、覆铜陶瓷基板、镀金电极、内侧围坝胶、外侧围坝胶、半圆柱石英透镜。将适用的固晶焊膏印刷在覆铜陶瓷基板上，通过固晶机把UV-LED芯片等距线性倒装在镀金电极上，然后经过回流焊完成芯片固晶阶段的封装。经实际测试，在水冷散热的情况下，电流750mA时，电压20.5V，光功率强度为18700mW，满足紫外固化光源等领域的行业要求。
【IPC分类】H01L31/054, H01L31/048
【公开号】CN205177865
【申请号】CN201520972877
【发明人】梁仁瓅, 李乐, 陈勘慧, 张进, 胡聪
【申请人】武汉优炜星科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月30日