[实用新型]大功率发光二极管封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体光电子技术领域，具体地说，涉及一种大功率发光二极管封装结构。

背景技术

GaAs红外大功率发光二极管主要用在测距、定向、夜视、空间通讯等领域。GaAs红外大功率发光二极管一般是采用液相外延生长的方法制造，用液相外延材料制作，其工艺复杂，制作周期长，效率低、性能一致性差，难以满足市场需要。通常其LED管芯被内封的硅胶或环氧树脂等胶体所覆盖，这些内封的胶体对LED管芯发出的光形成光路障碍，光路不畅通，一部分光被内封胶体吸收或阻挡，加大了光的损耗，导致出光率低，出光效果不佳；其封装也有采用玻璃磨球工艺的，先将玻璃材料磨成近似于球体，再将玻璃球与固定有LED管芯的基座进行封装，但采用玻璃磨球封装存在的缺陷是：一方面，难以保证磨球后的玻璃的尺寸精度，封装该玻璃磨球后的整个器件的发散角的一致性差，另一方面，封装后一部分玻璃球体仍然会对LED管芯发出的光形成光路障碍，导致出光率低，出光效果不佳。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能减少光路障碍，确保光路畅通，降低光的损失，出光效果佳的大功率发光二极管封装结构。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：大功率发光二极管封装结构，包括基座，所述基座上设有管芯，所述基座与所述管芯之间设有用于将两者固定为一体的焊接层，所述管芯的外围封装有透镜，所述透镜与所述管芯之间围成真空空腔。

作为优选的技术方案，所述透镜为玻璃透镜。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：由于本实用新型的大功率发光二极管封装结构中管芯的外围封装有透镜，透镜与管芯之间围成真空空腔，不存在传统封装结构中的内封胶体，管芯发出的光不会被胶体所吸收或阻挡，自真空空腔穿透透镜后直接射出，光路畅通，无障碍，光损耗低，出光率高，出光效果佳。

当本实用新型的大功率发光二极管封装结构的外封透镜采用玻璃透镜时，玻璃透镜透光率高，可达97％，产品一致性好，精密度高，保证了器件发散角的一致性，封装后的产品出光效果佳，合格率高，且可以极大地提高生产效率，适合批量生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的封装结构示意图；

图2是本实用新型实施例的发散角分布曲线图；

图3是本实用新型实施例的直流特性曲线图；

图4是本实用新型实施例的发光光谱分布曲线图；

图5是本实用新型实施例的功率特性曲线图；

图中：1-基座；11-安装支架；2-焊接层；3-管芯；4-真空空腔；5-透镜；6-散热板；7-导热支架。

具体实施方式

如图1所示，本实施例中的大功率发光二极管封装结构为940nmGaAs红外大功率发光二极管封装结构，包括基座1，所述基座1上设有管芯3，所述基座1与所述管芯3之间设有用于将两者固定为一体的焊接层2，所述管芯3的外围封装有透镜5，所述透镜5与所述管芯3之间围成真空空腔4，其中，所述透镜5为玻璃透镜。本实施例中，所述基座1的另一端还设有安装支架11，以便与实际的应用场合螺纹连接或者插接安装；本实施例中，所述基座1与所述管芯3之间还设有散热板6，以提高整个封装结构的散热效果，所述散热板6上设有导热支架7，所述导热支架7穿过所述基座1，在安装该封装结构时可以起到辅助固定封装结构的作用。

本实施例中，由于透镜5与管芯3之间围成真空空腔4，封装结构中不存在传统封装结构中的内封胶体，管芯3发出的光不会被胶体所阻挡或吸收，自真空空腔4穿透透镜5后直接射出，光路畅通，无障碍，光损耗低，出光率高，出光效果佳；由于封装结构的外封透镜5采用玻璃透镜，玻璃透镜透光率高，可达97％，产品一致性好，精密度高，保证了器件发散角的一致性，封装后的产品出光效果佳，合格率高，且可以极大地提高生产效率，适合批量生产，实际生产时，只需根据不同的出光角度的要求，选用具有不同的出光角度如60°、90°等成品玻璃透镜进行真空封装即可满足要求。

本实施例中的大功率发光二极管封装结构是采用包括以下步骤的封装方法制备而成的：

(1)基座清洗，用超声波清洗机或等离子清洗机将基座1清洗干净，烘干；

(2)在清洗烘干后的基座上点涂焊料，所用焊料为金属焊料，例如可选用锡金焊料、锡铜焊料或导电银胶焊料，将检测完好的管芯3贴到基座1的焊料区；