一種新型高密度倒裝uv-led線光源封裝結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及紫外固化光源及醫用殺菌光源等領域，特別涉及一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構。
【背景技術】
[0002]基于AlGaN的大功率紫外LED(Ultrav1let LED，簡稱UV-LED)，可應用于印刷制版、油墨干燥、醫學理療、老化試驗、光化學催化、熒光分析、熒光探傷、玻璃無影膠固化手機屏固化、UV膠水固化、油墨固化等等。相對于傳統紫外汞燈設備，采用UV-LED系統的使用壽命為傳統汞燈的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陣列封裝結構勢在必行。
[0003]在現代白光LED封裝領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，其中硅膠是保護金線和提供機械支撐的必備材料。但在紫外LED封裝領域中，由于硅膠中的有機化學鍵會在紫外線長時間照射下發生光解反應而導致硅膠變性失效，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封裝結構中“去硅膠化”成為了UV-LED封裝的重中之重。
【實用新型內容】
[0004]針對上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是如何在UV-LED線光源封裝結構中“去硅膠化”，同時還能保證產品本身的機械強度與可靠性，并提供一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構。
[0005]本實用新型的技術方案:一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構，包括二十四顆倒裝UV-LED芯片、覆銅陶瓷基板、鍍金電極、內側圍壩膠、外側圍壩膠、半圓柱石英透鏡、導電螺孔;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，所述內側圍壩膠畫在線型排布的UV-LED芯片外圍兩側，所述外部圍壩膠畫在內側圍壩膠外圍四側，所述半圓柱石英透鏡蓋在外側圍壩膠上方形成黏結密封。
[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，先使用點膠機畫內側圍壩膠，使內側圍壩膠畫在線型UV-LED芯片模組上下端，長度與排布芯片的總長相同，圍膠高度與芯片高度平齊，烘烤固化后再畫外側圍壩膠，使外側圍壩膠畫在內側圍壩膠與UV-LED芯片陣列外圍，呈矩形將內側圍壩膠與UV-LED芯片陣列包圍起來，圍膠高度略高于內側圍壩膠。
[0008]覆銅陶瓷基板通過導電螺孔和下層PCB電路形成電氣互聯。
[0009]使用高紫外線透過率的半圓柱石英透鏡。
[0010]本實用新型的優點:提供的新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構，第一步將專用的固晶焊膏印刷在覆銅陶瓷基板上，然后通過固晶機把UV-LED芯片等距線性倒裝在設計好的鍍金電極上，然后經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，提高了產品的散熱能力、電流擴展能力等等。本實用新型提供的新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構，分兩步法畫膠，先使用點膠機畫內側圍壩膠，使內側圍壩膠畫在線型UV-LED芯片模組上下端，長度與排布芯片的總長相同，圍膠高度與芯片高度平齊，烘烤固化后再畫外側圍壩膠，使外側圍壩膠畫在內側圍壩膠與UV-LED芯片陣列外圍，呈矩形將內側圍壩膠與UV-LED芯片陣列包圍起來，圍膠高度略高于內側圍壩膠。本實用新型提供的新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構，最后加蓋半圓柱狀石英透鏡于外側圍壩膠上，烘烤后構成密封封裝。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的俯視圖，
[0012]圖2為本實用新型的側視圖，
[0013]圖1、2中:1-導電螺孔，2-覆銅陶瓷基板，3-外側圍壩膠，4-內側圍壩膠，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UV-LED芯片的功率為900mW，驅動電流為750mA，波長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。先使用點膠機畫內側圍壩膠4，使內側圍壩膠畫在線型UV-LED芯片模組上下端，長度與排布芯片的總長相同，圍膠高度與芯片高度平齊。然后烘烤約20分鐘，內側圍壩膠4固化后，再使用點膠機畫外側圍壩膠3，通過控制點膠頭坐標，使外側圍壩膠3畫在內側圍壩膠4與UV-LED芯片陣列6外圍，呈矩形將內側圍壩膠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，圍膠高度略高于內側圍壩膠4。
[0015]如圖2所示，將半圓柱石英透鏡7蓋在外側圍壩膠3上并壓實膠水，使透鏡截面與UV-LED芯片表面平行。
【主權項】
1.一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構，其特征是包括倒裝UV-LED芯片、覆銅陶瓷基板、鍍金電極、內側圍壩膠、外側圍壩膠、半圓柱石英透鏡、導電螺孔;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，所述內側圍壩膠畫在線型排布的UV-LED芯片外圍兩側，所述外側圍壩膠畫在內側圍壩膠外圍四側，所述半圓柱石英透鏡蓋在外側圍壩膠上方形成黏結密封。2.根據權利要求1所述的一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構，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，經回流爐后形成電氣連接。3.根據權利要求1所述的一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構，其特征在于:覆銅陶瓷基板通過導電螺孔和下層PCB電路形成電氣互聯。4.根據權利要求1所述的一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構，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】本實用新型公開了一種新型高密度倒裝UV-LED線光源封裝結構，包括二十四顆倒裝UV-LED芯片、覆銅陶瓷基板、鍍金電極、內側圍壩膠、外側圍壩膠、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，通過固晶機把UV-LED芯片等距線性倒裝在鍍金電極上，然后經過回流焊完成芯片固晶階段的封裝。經實際測試，在水冷散熱的情況下，電流750mA時，電壓20.5V，光功率強度為18700mW，滿足紫外固化光源等領域的行業要求。
【IPC分類】H01L31/054, H01L31/048
【公開號】CN205177865
【申請號】CN201520972877
【發明人】梁仁瓅, 李樂, 陳勘慧, 張進, 胡聰
【申請人】武漢優煒星科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月30日