(57)【要約】【課題】本発明は、紫外線LED封止パッケージを提供する。【解決手段】本発明は、紫外線LED封止パッケージを提供する。チップ、基板、ガラスカバーとシリコーン接着剤層を含み、基板の両面には銅層を覆われ、基板の正面にある銅層には、二つのリードポール域と設置域をエッチングされており、基板の反面の銅層には回路をエッチングされている。基板にはそれぞれリードポール域の位置に対応するスルーホールを設置している。各スルーホールにはリードポール域と回路を通るPTHを備えている。【選択図】図１
2019029644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線LED封止パッケージであって、紫外線を発生するチップとチップをサポートする基板及びチップをカバーするガラスカバーを含み、基板の両面はそれぞれ銅層で覆われており、基板の正面にある銅層にはチップのリードポールを電気的に接続するためのリードポール域とチップをサポートするための設置域がエッチングされており、基板の反面の銅層には回路がエッチングされており、基板には、それぞれリードポール域の位置に対応するスルーホールを設置しており、各スルーホールには、リードポール域と回路を通るめっきスルーホールを備えており、紫外線LED封止パッケージ構造は、ガラスカバーを基板に接合するためのシリコーン接着剤層を包含しており、シリコーン接着剤層はチップを取り巻いており、基板には、ガラスカバーを支えるための金属フレームを設置しており、チップは金属フレームの中に備えており、シリコーン接着剤層は金属フレーム上に設けられ、あるいは金属フレームに塗りつぶされており、基板の正面には、チップを設置するための溝を備えており、シリコーン接着剤層は溝に塗りつぶされており、ガラスカバーの底にはキャビティを設置しており、チップはキャビティに設置しており、シリコーン接着剤層はガラスカバーの底面のキャビティ以外の域にあり、ガラスカバーは凸レンズかフラットレンズ、または凹レンズであり、ガラスカバーの表面上に、光を均等に分散させるための微構造を設置しており、ガラスカバーの正面に抗反射層を設置しており、ガラスカバーの側面には反射層を設置していることを特徴とする紫外線LED封止パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はLED分野に属し、より具体的に言えば、紫外線LED封止パッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Light Emitting Diode, 略称：LED）は、照明器具に広く応用される。室内外の消毒、UV硬化、医療、植物の成長などの分野で、紫外線LEDライトは常に必要とされる。一般的に、紫外線LEDライトは紫外線LED封止パッケージの使用を要する。現在、殆どのLEDライトはシリコーンレンズで封止パッケージされるが、シリコーンレンズの耐熱性は良くないため、紫外線照射により、老化や黄変しやすい。従って、近年の紫外線LED封止パッケージ構造は、シリコーンの使用を避け、代わりにガラスカバーを用いて封止パッケージを行い、基板に複雑な金属ブラケットを設置し、共晶溶接でガラスカバーを金属ブラケットに溶接する。そのため、紫外線LED封止パッケージのプロセスは複雑になり、コストが高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許出願公開第106920871号明細書
【特許文献２】中国実用新案第205248307号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、一種のLED封止パッケージを提供し、従来の技術に存在する紫外線封止パッケージの複雑なプロセスや高いコストという問題を解決することにある。
【０００５】
上述の目的を達成するために、本発明に係る技術方案は、紫外線を発生するチップとチップをサポートする基板及びチップをカバーするガラスカバーを含み、一種の紫外線LED封止パッケージ構造を提供することにある。基板の両面はそれぞれ銅層で覆われており、基板の正面にある銅層には、チップのリードポールを電気的に接続するためのリードポール域と、チップをサポートするための設置域がエッチングされている。基板の反面の銅層には回路がエッチングされている。基板には、それぞれリードポール域の位置に対応するスルーホールを設置している。各スルーホールには、リードポール域と回路を通るめっきスルーホール（PTH）を備えている。紫外線LED封止パッケージ構造は、ガラスカバーを基板に接合するためのシリコーン接着剤層を包含している。シリコーン接着剤層は、チップを取り巻いている。
【０００６】
さらに、基板には、ガラスカバーを支えるための金属フレームを設置しており、チップは金属フレームの中に備えている。
【０００７】
さらに、シリコーン接着剤層は金属フレーム上に設けれ、あるいは金属フレームに塗りつぶされている。
【０００８】
さらに、基板の正面には、チップを設置するための溝を備えており、シリコーン接着剤層は溝に塗りつぶされている。
【０００９】
さらに、ガラスカバーの底にはキャビティを設置しており、チップはキャビティに設置している。
【００１０】
さらに、シリコーン接着剤層はガラスカバーの底面のキャビティ以外の域にある。
【００１１】
さらに、ガラスカバーは凸レンズかフラットレンズ、または凹レンズである。
【００１２】
さらに、ガラスカバーの表面上に、光を均等に分散させるための微構造を設置している。
【００１３】
さらに、ガラスカバーの正面に抗反射層を設置している。
【００１４】
さらに、ガラスカバーの側面には反射層を設置している。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により提供した紫外線LED封止パッケージ構造の有益な効果は、現有の技術と比べ、シリコーン接着剤層を用いガラスカバーを基板に接合し、封止プログラムは簡単であり、コストも低い。シリコーン接着剤層はチップを囲んでおり、ガラスカバーはチップをカバーしているため、チップが発生した紫外線を低くし、シリコーン接着剤層を老化させるのを防ぎ、紫外線の浸透が悪くなり、発光効率を下げることを避ける。それと同時に、基板の両面に銅層を覆い、銅層の設置域にチップをサポートすることにより、銅層でチップを急速に冷却し、シリコーン接着剤層に対する影響を下げ、サービス寿命を延長する。
【００１６】
本発明の実施例の中の技術方案をもっとはっきりと説明するため、下記に実施例また既存の技術説明に図を用いて簡単に紹介する。一目でわかることは下記の説明の中の図面はただ本発明のいくつかの実施例で、本分野の普通の技術者にとって、創造的な労働を払わないことを前提に、これらの図面に基づいてその他の図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施例１が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
【図２】図２は図１の紫外線LED封止パッケージ構造の基板の構造図である。
【図３】図３は本発明の実施例２が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
【図４】図４は本発明の実施例３が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
【図５】図５は本発明の実施例４が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
【図６】図６は本発明の実施例５が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
【図７】図７は本発明の実施例６が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
【図８】図８は本発明の実施例７が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
【図９】図９は本発明の実施例８が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
【図１０】図１０は本発明の実施例９が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
【図１１】図１１は本発明の実施例１０が提供した紫外線LED封止パッケージの構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面の中の主な符号について、10-基板；11-スルーホール；12-設置域；13-リードポール域；14-電気回路；15-溝；21-チップ；22-ガラスカバー；221-キャビティ；222-抗反射層；223-微構造；224-反射層；23-シリコーン接着剤層；24-金属フレームである 。
【００１９】
本発明が解決する技術問題と、技術方案及び有益な効果をより明白に説明するために、以下には、図面と実施例と共に、本発明についてより詳しく説明していく。注意しておきたいことは、ここに書いてある具体的な実施例は、本発明のみについて説明するが、本発明に限られないのである。
【００２０】
事前に説明しておけば良いことは、あるコンポーネントは別のコンポーネントに「固定」され、「設置」されると称されれば、それはその別のコンポーネントに、あるいは間接的に別のコンポーネントにあるということである。あるコンポーネントは別のコンポーネントと接続されると称されれば、それは直接あるいは間接に別のコンポーネントと接続しているということである。
【００２１】
本発明の記述の中で、先に理解して良いのは、「中心」、「長さ」、「広さ」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「トップ」、「底」、「内」、「外」等が指す方向や位置関係は、図により表される方位や位置関係であり、本発明を説明し、説明を簡潔化するためである。装置かコンポーネントが必ず備える特定の方位や、特定な方位構造や操作で利用することなどを指す、または暗示することではない。従って、それらは本発明に対する制限ではない。
【００２２】
本発明の説明の中、注意しておきたいのは、明確な規定や限定がない限り、「設置」、「接続」は広義的に理解されることである。例えば、固定接続や、着脱可能な接続、または一体的な接続である可能性がある。機械的な接続や電気的な接続である可能性がある。直接的な接続や中間媒介体による間接的な接続、あるいは二つのコンポーネント内部の繋がりや二つのコンポーネントの相互作用関係である可能性もある。本分野の一般の技術者に対しては、具体的な状況により、上述の用語が本発明での具体的な意味を理解した方が良い。
【００２３】
実施例１
【００２４】
図１と図２をご参照し本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造について説明する。紫外線LED封止パッケージ構造は、チップ２１、基板１０、ガラスカバー２２とシリコーン接着剤層２３から組成している。紫外線ライトを封止パッケージし形成するために、チップ２１は紫外線を放出する。基板１０の両面には銅層を覆われ、基板１０の正面にある銅層には、二つのリードポール域１３と、設置域１２をエッチングされており、基板の反面の銅層には回路１４がエッチングされている。基板１０には、それぞれリードポール域１３の位置に対応するスルーホール１１を設置している。各スルーホール１１には、リードポール域１３と回路１４を通るPTHを備えている。二つのリードポール域１３はチップ２１の二つのポールを電気的に接続する。例えば、金線でチップ２１の二つのポールを二つのリードポール域１３と電気的に接続し、従って、チップ２１を基板１０の反面の回路１４と電気的に接続させる。設置域１２はチップ２１をサポートする。チップ２１を本設置域１２に設置することにより、チップ２１が発生した熱を発散させ、チップ２１を冷却することができる。ガラス２２はチップ２１をカバーすることにより、チップ２１を封止パッケージし、保護することができる。シリコーン接着剤層はチップ２１を取り巻き、ガラスカバー２２を基板１０に接着することにより、ガラスカバー２２を基板１０に固定し、封止パッケージを完成する。
【００２５】
本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造は、現有の技術と比較すれば、本発明はシリコーン接着剤層２３を用いガラスカバー２２を基板１０に接合し、封止プログラムは簡単であり、コストも低い。シリコーン接着剤層２３はチップ２１を囲んでおり、ガラスカバー２２はチップ２１をカバーしているため、チップ２１が発生した紫外線を低くし、シリコーン接着剤層２３を老化させるのを防ぎ、紫外線の浸透が悪くなり、発光効率を下げることを避ける。それと同時に、基板１０の両面に銅層を覆い、銅層の設置域１２にチップ２１をサポートすることにより、銅層でチップ２１を急速に冷却し、シリコーン接着剤層２３に対する影響を下げ、サービス寿命を延長する。
【００２６】
さらに、図１と図２をご覧になって、参考にしてください。本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方法として、ガラスカバー２２は凸レンズである。ガラスカバー２２を凸レンズにすれば、チップ２１が発生した光を分散させ、放出される光をより均等にできる。
【００２７】
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方式として、基板１０はセラミック基板である。セラミック基板の絶縁性、硬度そして耐熱性が良い。
【００２８】
実施例２
【００２９】
図３をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造は、実施例１の紫外線LED封止パッケージ構造の域は下記の通りである。
【００３０】
本実施例の中に、基板１０にはガラスカバー２２の周りをサポートするための金属フレーム２４を設置しており、チップ２１は金属フレーム２４の中に設置してある。基板１０に金属フレーム２４を設置することにより、ガラスカバー２２をより良くサポートでき、それと同時に、シリコーン接着剤層２３を使いガラスカバー２２と接着させ、封止パッケージを完成させるとともに、ガラスカバー２がチップ２１を押すのを避けることができる。
【００３１】
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方式として、シリコーン接着剤層２３は、金属フレーム２４に塗りつぶされており、ガラスカバー２２をより良く基板１０と接着させ、封止パッケージしやすいのである。
【００３２】
さらに、本実施例では、ガラスカバー２２は凸レンズであり、放出する光をより均等にすることができる。
【００３３】
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例１の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
【００３４】
実施例３
【００３５】
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例２の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
【００３６】
本実施例では、ガラスカバー２２はフラットレンズである。ガラスカバー２２をフラットにすることにより、紫外線LED封止パッケージ構造を薄くすると同時に、チップ２１が発生した紫外線をより良く放出され、紫外線の照射距離を短くし、光度を向上させる。
【００３７】
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例２の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
【００３８】
実施例４
【００３９】
図５をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例３の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
【００４０】
本実施例の中に、シリコーン接着剤層２３は金属フレーム２４に設置している。本構造は、ガラスカバー２２を金属フレーム２４に接着することができる。金属フレーム２４は基板１０に設置しているため、ガラスカバー２２を基板１０に固定する。さらに、この構造により、シリコーンの用量を減らすことができる。他の実施例では、金属フレーム２４と金属フレーム２４で当時にシリコーンを設けられ、ガラスカバー２２を接着固定し、シリコーン接着剤層２３を形成することができる。
【００４１】
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例３の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
【００４２】
実施例５
【００４３】
図６をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例１の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
【００４４】
本実施例の中に、基板１０の正面にはキャビティ１５を設置しており、チップ２１はキャビティ１５の中に設けており、シリコーン接着剤層２３はキャビティ１５に塗りつぶされている。基板１０にキャビティ１５を設置することにより、チップ２１を設置やポジショニングしやすくなり、チップ２１を設置しやすくなる。シリコーン接着剤層２３はキャビティ１５に塗りつぶされ、封止パッケージの際、シリコーンの注入や封止パッケージを容易にできる。
【００４５】
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例１の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
【００４６】
実施例６
【００４７】
図７をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例５の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
【００４８】
本実施例の中に、ガラスカバー２２はフラットレンズである。紫外線LED封止パッケージ構造を薄くすると同時に、紫外線の照射距離を短くし、光度を向上させる。
【００４９】
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体の実施方法として、ガラスカバー２２は溝１５にカバーしており、基板１０に、溝１５と対応した側面はガラスカバー２２を支え、ガラスカバー２２がチップ２１に重なることが避けられる。
【００５０】
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例５の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
【００５１】
実施例７
【００５２】
図８をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例１の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
【００５３】
本実施例の中に、ガラスカバー２２の底にはキャビティ２２１内に設置している。ガラスカバー２２の底にキャビティ２２１を設けることにより、チップ２１を設置しやすくなり、ガラスカバー２２がチップ２１に重なることが避けられ、封止パッケージしやすくなり、チップ２１をより良く守ることができる。そして、本構造は基板１０をフラット構造に設置でき、基板１０の制作や加工を簡単にすると同時に、基板１０にチップ２１を設置し固定する。
【００５４】
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方式としてガラスカバー２２の正面はフラットである。すなわちガラスカバー２２はフラットレンズである。紫外線LED封止パッケージ構造を薄くすると同時に、紫外線の照射距離を短くし、光度を向上させる。
【００５５】
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方式としてシリコーン接着剤層２３はガラスカバー２２の底面のキャビティ２２１以外の域にあるため、ガラスカバー２２を基板１０に固定されると同時に、シリコーンの用量を減らすことができる。もちろん、他の実施例の中では、キャビティ２２１の中でシリコーンを塗りつぶし、硬化してシリコーン接着剤層２３を形成させ、ガラスカバー２２を基板１０に接着する。
【００５６】
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方式としてガラスカバー２２の正面には抗反射層を設置しており、光度を向上させる。ガラスカバー２２の正面は基板１０と反するガラスカバー２２の一側面である。
【００５７】
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例１の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
【００５８】
実施例８
【００５９】
図９をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例７の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
【００６０】
本実施例の中にガラスカバー２２の正面には、均等的に光を発散するための微構造２２３を設置しており、光度を向上させると同時に、チップ２１が発生した光をより良く分散させ、照射した光をより均等的にすることができる。さらに、紫外線LED封止パッケージ構造を薄くすることができる。
【００６１】
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例７の紫外線LED封止構造の他の構造と同じ、ここでは繰り返さない。
【００６２】
実施例９
【００６３】
図１０をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例８の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
【００６４】
本実施例の中にガラスカバー２２の正面は円弧状の凸面であり、本ガラスカバー２２を凸レンズを形成させ、照射の均等性を向上させる。
【００６５】
さらに、本発明が提供した紫外線LED封止パッケージ構造の一種の具体的な実施方法として、ガラスカバー２２の側面には反射層２２４を設置している。ガラスカバー２２の側面に反射層２２４を設置することにより、ガラスカバー２２の側面に照射された光を反射させ、チップ２２が発生した光をガラスカバー２２の正面から均等的に照射させ、ガラスカバー２２の正面の光度を向上させる。
【００６６】
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例８の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
【００６７】
実施例１０
【００６８】
図１１をご参照し、本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造と実施例９の紫外線LED封止パッケージ構造の区域は下記の通りである。
【００６９】
本実施例の中にガラスカバー２２の正面は円弧状の凹面であり、本ガラスカバー２２を凹レンズを形成させ、照射の集中性を向上させる。
【００７０】
本実施例の紫外線LED封止パッケージ構造の他の構造は実施例９の紫外線LED封止構造の他の構造と同じであり、ここでは繰り返さない。
【００７１】
以上に述べたのは本発明のより良い実施例で、本発明を制限することに用いない。本発明の意義と原則のもとで行う全部の修正、同等取替と改善が本発明の保護範囲にある。
【図１】
2019029644.tif 000003
【図２】
2019029644.tif 000004
【図３】
2019029644.tif 000005
【図４】
2019029644.tif 000006
【図５】
2019029644.tif 000007
【図６】
2019029644.tif 000008
【図７】
2019029644.tif 000009
【図８】
2019029644.tif 000010
【図９】
2019029644.tif 000011
【図１０】
2019029644.tif 000012
【図１１】
2019029644.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月13日(2018.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線LED封止パッケージであって、紫外線を発生するチップとチップをサポートする基板及びチップをカバーするガラスカバーを含み、基板の両面はそれぞれ銅層で覆われており、基板の正面にある銅層にはチップの両極を電気的に接続するためのリードワイヤーポール域とチップをサポートするための設置域がエッチングされており、基板の反面の銅層には回路がエッチングされており、基板には、それぞれリードワイヤーポール域の位置に対応するスルーホールを設置しており、各スルーホールには、リードワイヤーポール域と回路を通るめっきスルーホールを備えており、紫外線LED封止パッケージ構造は、前記ガラスカバーを基板に接合するためのシリコーン接着剤層を包含しており、シリコーン接着剤層はチップを取り巻いており、基板には、前記ガラスカバーを支えるための金属フレームを設置しており、チップは金属フレームの中に備えており、シリコーン接着剤層は金属フレーム上に設けられ、あるいは金属フレームに埋め込まれており、基板の正面には、チップを設置するための溝を備えており、シリコーン接着剤層は溝に埋め込まれており、前記ガラスカバーの底にはキャビティを設置しており、チップはキャビティに設置しており、前記ガラスカバーが前記チップに重なることが避けられように前記チップが前記基板に備える溝に配置され、シリコーン接着剤層は前記ガラスカバーの底面のキャビティ以外の域にあり、前記ガラスカバーは凸レンズかフラットレンズ、または凹レンズであり、前記ガラスカバーの表面上に、光を均等に分散させるための微構造を設置しており、前記ガラスカバーの正面に抗反射層を設置しており、前記ガラスカバーの側面には反射層を設置していることを特徴とする紫外線LED封止パッケージ。
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月3日(2018.12.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を発生するチップとチップをサポートする基板及びチップをカバーするガラスカバーを含み、、
前記基板の両面はそれぞれ銅層で覆われており、前記基板の正面にある前記銅層には前記チップの両極を電気的に接続するためのリードワイヤーポール域と前記チップをサポートするための設置域がエッチングされており、前記基板の反面の前記銅層には回路がエッチングされており、前記基板には、それぞれ前記リードワイヤーポール域の位置に対応するスルーホールを設置しており、各前記スルーホールには、前記リードワイヤーポール域と前記回路を導通する無電解銅メッキが備えられており、
前記紫外線LED封止パッケージ構造は、前記ガラスカバーを前記基板に接合するためのシリコーン接着剤層を包含しており、前記シリコーン接着剤層は前記チップを取り巻いており、
前記ガラスカバーの底にはキャビティを設置しており、前記チップは前記キャビティに設置しており、前記シリコーン接着剤層は前記ガラスカバーの底面の前記キャビティ以外の域にあり、
前記ガラスカバーは凸レンズかフラットレンズ、または凹レンズであり、前記ガラスカバーの表面上に、光を均等に分散させるための微構造を設置しており、前記ガラスカバーの正面に抗反射層を設置しており、前記ガラスカバーの側面には反射層を設置していることを特徴とする紫外線LED封止パッケージ。