一種機(jī)械式封裝led器件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種機(jī)械式封裝LED器件，包括基板，基板設(shè)有腔體，腔體內(nèi)設(shè)有LED芯片；在基板上位于腔體的上邊緣設(shè)有下凹的臺(tái)階，臺(tái)階上設(shè)有透明窗片，在基板上設(shè)有壓制透明窗片的壓板，基板和壓板之間設(shè)有緊固件。該LED器件解決了紫外環(huán)境下樹脂、有機(jī)硅材料極易老化變質(zhì)或在一些高低溫、高功率或污染的情況下，封裝材料出現(xiàn)破裂、燒焦或反應(yīng)等問題，防止器件失效，提升了LED器件的使用壽命。
【專利說明】一種機(jī)械式封裝LED器件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED器件。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，LED器件的封裝多采用硅膠、環(huán)氧樹脂等有機(jī)材料對(duì)芯片進(jìn)行密封保護(hù)，經(jīng)固化后實(shí)現(xiàn)封裝，這些材料透明性好、易于操作、能提高光取出量，但耐紫外性能差，在紫外環(huán)境下極易老化變質(zhì)，另外在一些高低溫、高功率或污染的情況下，封裝材料會(huì)出現(xiàn)破裂、燒焦或化學(xué)反應(yīng)等問題，結(jié)果導(dǎo)致器件失效。因此對(duì)于有機(jī)材料不適合的紫外LED器件以及應(yīng)用于特殊高溫、高紫外、高污染等惡劣環(huán)境下的器件，尋求適合的封裝工藝非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種機(jī)械式封裝LED器件，該LED器件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在高溫、強(qiáng)紫外線或高污染環(huán)境下不易失效，使用壽命長(zhǎng)。
[0004]為達(dá)到上述目的，一種機(jī)械式封裝LED器件，包括基板，基板設(shè)有腔體，腔體內(nèi)設(shè)有LED芯片；在基板上位于腔體的上邊緣設(shè)有下凹的臺(tái)階，臺(tái)階上設(shè)有透明窗片，在基板上設(shè)有壓制透明窗片的壓板，基板和壓板之間設(shè)有緊固件。
[0005]上述結(jié)構(gòu)，緊固件的機(jī)械力傳導(dǎo)到壓板上，壓板施加壓力給透明窗片，透明窗片壓合在臺(tái)階上，實(shí)現(xiàn)氣密封裝，這樣就不需要在LED芯片上封裝硅膠或環(huán)氧樹脂，使得該LED器件在高溫、強(qiáng)紫外線或高污染環(huán)境下不易失效，使用壽命長(zhǎng)。而且該LED器件的結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。
[0006]作為改進(jìn)，在透鏡窗片和臺(tái)階之間設(shè)有密封圈，以提高密封性能。
[0007]作為改進(jìn)，壓板的內(nèi)側(cè)邊緣位于臺(tái)階邊緣的外側(cè)，使壓板作用在透明窗片上的力由臺(tái)階支承，防止透明窗片因受壓板壓力不均而被損壞，同時(shí)避免LED芯片發(fā)出的光被壓板遮擋。
[0008]作為具體化，所述的緊固件為螺釘或鉚釘。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為機(jī)械式封裝LED器件的裝配圖。
[0010]圖2為機(jī)械式封裝LED器件的分解圖。
[0011]圖3為基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖4為基板的俯視圖。
[0013]圖5為壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]如圖1和圖2所示，機(jī)械式封裝LED器件包括基板1、LED芯片2、密封圈3、透明窗片4、壓板5及緊固件6。
[0016]如圖3和圖4所示，基板1設(shè)有腔體11，腔體11的底面為固晶區(qū)，在基板上位于腔體的上邊緣設(shè)有下凹的臺(tái)階12 ;基板材質(zhì)可為金屬、陶瓷等材質(zhì)。
[0017]上述的LED芯片可以為單顆芯片，也可以為集成芯片陣列，LED芯片2通過固晶或共晶工藝固定于固晶區(qū)上，并完成電路連接。
[0018]所述密封圈3材料為硅橡膠、氟橡膠或氟硅橡膠等耐高溫、抗老化材質(zhì)。密封圈3放置在臺(tái)階12上。
[0019]所述透明窗片4材料為玻璃、PC、PMMA等高透過率材質(zhì)，透明窗片4設(shè)置在密封圈上。
[0020]所述壓板5材料為金屬、硬質(zhì)塑料等剛性材料；如圖5所示，壓板5的中部設(shè)有孔51，便于出光。壓板5通過緊固件6固定在基板上，壓板壓制在透明窗片4上。壓板的內(nèi)側(cè)邊緣位于臺(tái)階邊緣的外側(cè)，使壓板作用在透明窗片上的力由臺(tái)階支承，防止透明窗片因受壓板壓力不均而被損壞，同時(shí)避免LED芯片發(fā)出的光被壓板遮擋。
[0021 ] 所述的緊固件6為鉚釘或螺釘，優(yōu)選螺釘，這樣，對(duì)應(yīng)的在基板1上設(shè)有螺釘孔13，在壓板5上設(shè)有過孔52，利用螺釘緊固壓板。
[0022]機(jī)械式封裝LED器件的封裝方法包括以下步驟。
[0023](1)將LED芯片2通過固晶或共晶工藝固定于固晶區(qū)上，并完成電路連接。
[0024](2)將密封圈3放置在臺(tái)階12上。
[0025](3)將透明窗片4放置到密封圈3上。
[0026](4)將壓板5通過螺釘安裝到基板1上，壓板5安裝好后壓制在透明窗片4上，密封圈變形，完成LED器件的封裝。
[0027]在本實(shí)施方式中，螺釘緊固后，螺釘產(chǎn)生的機(jī)械力通過壓板5傳遞給透明窗片4上，透明窗片4進(jìn)而對(duì)密封圈3產(chǎn)生擠壓力，迫使密封圈3發(fā)生彈性形變，填充透明窗片和基板間縫隙，并在透明窗片4下方形成空腔。這樣就不需要在LED芯片上封裝硅膠或環(huán)氧樹脂，封裝過程中不需要加熱烘烤樹脂或有機(jī)硅膠。解決了紫外環(huán)境下樹脂、有機(jī)硅材料極易老化變質(zhì)或在一些高低溫、高功率或污染的情況下，封裝材料出現(xiàn)破裂、燒焦或反應(yīng)等問題，防止器件失效，提升了 LED器件的使用壽命，而且該結(jié)構(gòu)的LED器件的結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械式封裝LED器件，包括基板，基板設(shè)有腔體，腔體內(nèi)設(shè)有LED芯片；其特征在于:在基板上位于腔體的上邊緣設(shè)有下凹的臺(tái)階，臺(tái)階上設(shè)有透明窗片，在基板上設(shè)有壓制透明窗片的壓板，基板和壓板之間設(shè)有緊固件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械式封裝LED器件，其特征在于:在透鏡窗片和臺(tái)階之間設(shè)有密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械式封裝LED器件，其特征在于:壓板的內(nèi)側(cè)邊緣位于臺(tái)階邊緣的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械式封裝LED器件，其特征在于:所述的緊固件為螺釘或鉚釘。
【文檔編號(hào)】H01L25/075GK203491291SQ201320579292
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】湯樂明, 黃敏, 尹鍵, 沙磊, 吳乾, 王躍飛 申請(qǐng)人:廣州市鴻利光電股份有限公司