[实用新型]紫外发光元件

说明书

本实用新型提供了紫外发光元件，所述紫外发光元件包括带有围坝的覆铜陶瓷基板、固定于所述覆铜陶瓷基板中间的UV‑LED芯片和悬空于所述UV‑LED芯片上方的透镜，所述透镜具有贯穿的通孔，所述通孔内填充有合金，所述透镜下表面连接所述合金设有第一金属镀层。所述紫外发光元件为一种发光角度大、可靠性高、使用寿命长的紫外发光元件，由于不使用任何有机物，可大幅提高UV‑LED的使用性能，实现真正的全无机封装。

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，特别是紫外发光元件。

背景技术

2017年8月16日，《水俣公约》正式生效，公约要求缔约国自2020年1月1日起，禁止生产及进出口含汞产品(含汞量超过5毫克的普通照明用途的荧光灯)。《水俣公约》的签署与通过加速激励了UV-LED市场在全球各地起飞，包括日本、中国 、欧盟等多个市场，不论是家用，还是工业用传统灯管均需要使用UV-LED来替换。

传统的UV-LED，即紫外发光二极管，采用有机胶水封装，而UV-LED芯片发出的紫外光辐射会导致胶体黄化，降低UV-LED封装器件的的使用寿命。

近些年陆续有采所谓全无机封装或半无机封装等技术来封装UV-LED芯片。其中，半无机封装使用有机硅胶或环氧树脂将石英透镜黏附到陶瓷基板上。全无机封装主要是在石英透镜底部蒸镀金属，再通过锡膏或者纳米银胶等材料将透镜黏附到陶瓷基板。可见，半无机封装使用有机胶水，仍然无法完全避免有机物黄化失效的问题。全无机封装使用的锡膏或纳米银胶等材料，虽然固化后是无机物，但是锡膏或纳米银胶等材料是采用助焊剂加锡珠或银颗粒制作，在封装固化阶段，无法避免锡膏或纳米银胶内的助焊剂挥发至UV-LED腔体内，长时间使用时，腔体内的有机物会黄化衰变，黏附到腔体内透镜上，造成透镜透光率严重下降，影响UV-LED的使用效果。

故，需要研究开发一种具有高光效、长寿命及强可靠性的紫外发光元件。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种紫外发光元件，所述紫外发光元件包括带有围坝的覆铜陶瓷基板、固定于所述覆铜陶瓷基板中间的UV-LED芯片和悬空于所述UV-LED芯片上方的透镜，所述透镜具有贯穿的通孔，所述通孔内填充有合金，所述透镜下表面连接所述合金设有第一金属镀层。

优选地，所述通孔为圆柱形或半圆柱形，所述通孔横截面直径为1～2mm。

优选地，所述通孔轴线距离所述透镜外侧壁0～4.5mm，通孔间距为2～5mm。

优选地，所述透镜上表面设有第二金属镀层，所述第二金属镀层覆盖所述通孔。

优选地，所述第二金属镀层宽度大于或等于所述通孔横截面直径。

优选地，所述合金为可伐合金、因瓦合金或者超因瓦合金。

优选地，所述第一金属镀层是截面为等腰梯形的四棱台。

有益效果：

本实用新型提供的紫外发光元件气密性好、可靠性高、高光效、尺寸减小，适合各类中小尺寸灯珠产品，可广泛应用于对使用环境有严格限制的高精密仪器、设备中。

附图说明

图1为实施例1中的紫外发光元件截面图；

图2为实施例1中的透镜俯视图；

图3为实施例2中的紫外发光元件截面图；

图4为实施例2中的透镜俯视图；

图5为实施例3中的紫外发光元件截面图；

图6为实施例4中的紫外发光元件截面图；

1-基板；2-UV-LED芯片；3-透镜；4-通孔；5-第一金属镀层；6-第二金属镀层；101-围坝；102-焊盘。