專利名稱：金屬陶瓷管殼封裝的可見(jiàn)光功率發(fā)光管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域中的一種金屬陶瓷管殼封裝的可見(jiàn)光功率發(fā)光管，特別適用于瓦級(jí)大尺寸的功率芯片封裝的發(fā)光管。
背景技術(shù)：
化合物半導(dǎo)體的可見(jiàn)光功率LED(發(fā)光管)封裝是將功率型LED芯片粘結(jié)或燒結(jié)在覆銅的鋁(或銅)基座上，引線經(jīng)焊接將LED芯片的正、負(fù)電極與覆銅的鋁(或銅)基座上的焊點(diǎn)連接起來(lái)，再用透明硅膠(白光用熒光粉)覆蓋芯片和引線，最后將符合出光角度要求的透鏡安裝在覆銅的鋁(或銅)基座上完成功率LED封裝，封裝的器件一般是通過(guò)表面貼裝(STM)的方式與熱沉連接。目前這種功率LED的封裝雖已得到廣泛的采用，但仍不能達(dá)到實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體照明應(yīng)用所要求的高可靠和高光效。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于避免上述背景技術(shù)中的不足之處而提供一種高可靠、高光效的金屬陶瓷封裝的可見(jiàn)光功率發(fā)光管。本實(shí)用新型還具有散熱性好、透鏡不易老化、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于瓦級(jí)大尺寸的功率芯片封裝的發(fā)光管器件。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括發(fā)光管芯片1、可伐環(huán)2、陶瓷環(huán)3、引線4、電極5、透鏡6、、帶螺栓的銅底座7、光學(xué)膠8，其中陶瓷環(huán)3通過(guò)可伐環(huán)2對(duì)準(zhǔn)燒結(jié)在帶螺栓的銅底座7上，發(fā)光管芯片1燒結(jié)在帶螺栓的銅底座7的頂部，發(fā)光管芯片1電源入端通過(guò)引線4與電極5連接，電極5燒結(jié)在陶瓷環(huán)3上，光學(xué)膠8灌注在由陶瓷環(huán)3和帶螺栓的銅底座7頂端構(gòu)成的腔體內(nèi)，透鏡6放置在光學(xué)膠8上固化連接。
本實(shí)用新型帶螺栓的銅底座7采用無(wú)氧銅或鎢銅制作。
本實(shí)用新型陶瓷環(huán)3采用三氧化二鋁陶瓷或低溫共燒陶瓷、高溫共燒陶瓷制作。
本實(shí)用新型相比背景技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型采用金屬陶瓷的管殼.陶瓷環(huán)3與帶螺栓的銅底座7燒結(jié)成一體，便于與熱沉連接，可做到熱沉設(shè)計(jì)合理，具有散熱性好、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
2、本實(shí)用新型陶瓷環(huán)3的受光面反射率高，可使光效明顯提高。
3、本實(shí)用新型采用玻璃微透鏡6使發(fā)光均勻，而且不會(huì)老化。
4、本實(shí)用新型適用性強(qiáng)，便于做成各種照明應(yīng)用產(chǎn)品。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型它包括發(fā)光管芯片1、可伐環(huán)2、陶瓷環(huán)3、引線4、電極5、透鏡6、帶螺栓的銅底座7、光學(xué)膠8。其中陶瓷環(huán)3用三氧化二鋁陶瓷或低溫共燒陶瓷或高溫共燒陶瓷通過(guò)球磨、流延、沖壓成形、燒結(jié)而制成，實(shí)施例陶瓷環(huán)3采用低溫共燒陶瓷制成，燒結(jié)成圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其作用為絕緣隔離、導(dǎo)熱，其受光面涂覆高反射率的涂料，使光吸收減少。陶瓷環(huán)3通過(guò)可伐環(huán)2對(duì)準(zhǔn)燒結(jié)在帶螺栓的銅底座7上，可伐環(huán)2用作陶瓷環(huán)3和帶螺栓的銅底座7之間過(guò)渡連接，帶螺栓的銅底座7用作放置發(fā)光管芯片1、進(jìn)行導(dǎo)熱及散熱、便于與熱沉連接，本實(shí)用新型帶螺栓的銅底座7采用無(wú)氧銅或鎢銅制作，實(shí)施例帶螺栓的銅底座7采用無(wú)氧銅制作，其頂部制作成腔體狀結(jié)構(gòu)，下部制成螺栓結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型發(fā)光管芯片1用金錫共晶焊料將其焊接在帶螺栓的銅底座7上，發(fā)光管芯片1用作產(chǎn)生光能，實(shí)施例采用藍(lán)色發(fā)光管芯片制作。發(fā)光管芯片1電源入端通過(guò)引線4與電極5連接，實(shí)施例采用球焊金絲的方法通過(guò)引線4把發(fā)光管芯片1上的兩個(gè)“正”、“負(fù)”電源端點(diǎn)與電極5連接起來(lái)，形成發(fā)光管芯片1“正”、“負(fù)”電極，電極5燒結(jié)在陶瓷環(huán)3上，電極5用作與外部工作電源連接，實(shí)施例電極5采用可伐材料直接燒結(jié)在陶瓷環(huán)3上。光學(xué)膠8灌注在由陶瓷環(huán)3和帶螺栓的銅底座7頂端構(gòu)成的腔體內(nèi)，光學(xué)膠8用作導(dǎo)光和粘結(jié)透鏡6，實(shí)施例光學(xué)膠8采用硅膠制作。透鏡6放置在光學(xué)膠8上固化連接，形成最終的封裝結(jié)構(gòu)，透鏡6用作形成光束，實(shí)施例采用高折射率光學(xué)玻璃制作。
本實(shí)用新型的簡(jiǎn)要工作原理如下將帶螺栓的銅底座7螺紋結(jié)構(gòu)安裝在外部熱沉的螺孔中，對(duì)發(fā)光管芯片1兩個(gè)“正”、“負(fù)”電源端點(diǎn)通過(guò)電極5接通工作電流，發(fā)光管芯片1在工作電流驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的光透過(guò)光學(xué)膠8及由高反射率的陶瓷環(huán)3內(nèi)表面，再通過(guò)透鏡6透射，成為有效的輸出光束。
權(quán)利要求1.一種金屬陶瓷管殼封裝的可見(jiàn)光功率發(fā)光管，它包括發(fā)光管芯片(1)、引線(4)、電極(5)、光學(xué)膠(8)，其特征在于還包括可伐環(huán)(2)、陶瓷環(huán)(3)、透鏡(6)、帶螺栓的銅底座(7)，其中陶瓷環(huán)(3)通過(guò)可伐環(huán)(2)對(duì)準(zhǔn)燒結(jié)在帶螺栓的銅底座(7)上，發(fā)光管芯片(1)燒結(jié)在帶螺栓的銅底座(7)的頂部，發(fā)光管芯片(1)電源入端通過(guò)引線(4)與電極(5)連接，電極(5)燒結(jié)在陶瓷環(huán)(3)上，光學(xué)膠(8)灌注在由陶瓷環(huán)(3)和帶螺栓的銅底座(7)頂端構(gòu)成的腔體內(nèi)，透鏡(6)放置在光學(xué)膠(8)上固化連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬陶瓷管殼封裝的可見(jiàn)光功率發(fā)光管，其特征在于帶螺栓的銅底座(7)采用無(wú)氧銅或鎢銅制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬陶瓷管殼封裝的可見(jiàn)光功率發(fā)光管，其特征在于陶瓷環(huán)(3)采用三氧化二鋁陶瓷或低溫共燒陶瓷、高溫共燒陶瓷制作。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種金屬陶瓷管殼封裝的可見(jiàn)光功率發(fā)光管，它涉及化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域中的一種可見(jiàn)光功率發(fā)光管器件，它由發(fā)光管芯片、可伐環(huán)、陶瓷環(huán)、引線、電極、透鏡、帶螺栓的銅底座、光學(xué)膠等部件構(gòu)成。將銅底座的螺栓擰入外接熱沉的螺孔中，電極接通工作電流，發(fā)光管芯片在工作電流驅(qū)動(dòng)下發(fā)出的光經(jīng)過(guò)光學(xué)膠和高反射率的陶瓷環(huán)內(nèi)表面，再通過(guò)透鏡透射成為有效的輸出光束。本實(shí)用新型具有散熱性好、光效高、抗老化、可靠性高、適用性強(qiáng)等特點(diǎn)，特別適用于瓦級(jí)大尺寸的功率芯片封裝的發(fā)光管。
文檔編號(hào)H01L33/00GK2879427SQ200620023320
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者張萬(wàn)生 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所