一种紫外灯珠封装结构及其制备方法与流程

1.本发明涉及led封装技术领域，尤其涉及一种紫外灯珠封装结构及其制备方法。


背景技术：

2.uvc指短波紫外线，而uvc光源经常被用于医疗、制药等各个领域。目前uvc led的封装方式分为有机封装、半无机封装以及全无机封装；有机封装采用硅胶、硅树脂或者环氧树脂等有机材料；全无机封装则全程避开使用有机材料，通过激光焊、波峰焊、电阻焊等方式来实现透镜和基板的结合；半无机封装采用有机硅材料搭配玻璃等无机材料，主要由陶瓷基板、芯片、支架和石英玻璃构成，将芯片放置在陶瓷基板上，芯片的正负极通过线路与支架连接，支架的上端涂覆有机胶水后与石英玻璃相连，且该方式的封装产品仍是国内市场主流。
3.目前的uvc封装结构，通常包括两种。一种是在基板周围普遍使用金属围坝进行密封，如专利号为201910079039.x公开的一种led灯的uvc封装结构及其制备方法，以及专利号为202022569493.4公开的一种led灯的uvc封装结构，该种封装结构，金属围坝会导致光的吸收，降低光的封装效率，光效会降低30%以上，且芯片与石英玻璃间的空腔，空腔折射率为1，光从芯片的出光体蓝宝石（n=1.82）到空腔将有严重的全反射损失，芯片光无法提取出，而空腔的光再透过高透的盖板，再到外界折射率为1，又有光损失带空腔的结构严重影响了封装对芯片光的取出效率，即封装取光效率极低；另一种是使用高透抗uvc胶水直接进行封装，该种封装结构，封装取光效率有一定优势，但无法实现有效的水氧隔绝，存在气密性差的问题；此外，uvc芯片相对昂贵，但目前的uvc封装结构，抗静电能力差，且无过压保护，使用寿命低，使用成本高。因此，开发一种新的紫外灯珠封装结构及其制备方法，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础。


技术实现要素：

4.为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
5.具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种紫外灯珠封装结构及其制备方法，以解决目前的uvc封装结构，存在光的吸收或气密性差的问题，光的封装效率低，且抗静电能力差、无过压保护的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种紫外灯珠封装结构，包括基板，所述基板的封装面和背面均设有第一金属层，两面的所述第一金属层的电极区域相连接，且封装面的所述第一金属层的电极区域上设有齐纳芯片，封装面的所述第一金属层还具有环绕其电极区域的外围区域，各区域的所述第一金属层上分别设有第二金属层，所述第二金属层的电极区域的高度大于/等于其外围区域和所述齐纳芯片的高度，且所述第二金属层的电极区域上设有uvc芯片；
所述第二金属层通过其外围区域密封安装有石英透镜，所述石英透镜具有包覆所述uvc芯片和所述齐纳芯片的容纳槽，且所述石英透镜与所述uvc芯片、所述齐纳芯片间填充有抗uvc特性的填充剂。
7.作为一种改进的技术方案，所述基板为氮化铝陶瓷基板。
8.作为一种改进的技术方案，所述第一金属层和所述第二金属层均为ni层cu层ni层au层的多层结构。
9.作为一种改进的技术方案，所述基板的两端部位置分别开设有通孔，所述第一金属层、所述第二金属层的电极区域均包括p电极区域和n电极区域，所述基板背面的p电极区域和n电极区域分别于其两端部设置，且所述基板背面的p电极区域和n电极区域之间还设有散热区域；所述基板封装面和背面的所述第一金属层的p电极区域通过所述通孔相连接，所述基板封装面和背面的所述第一金属层的n电极区域通过所述通孔相连接。
10.作为一种改进的技术方案，所述第二金属层的各区域厚度相同，且所述第二金属层的厚度高于所述齐纳芯片的高度。
11.作为一种改进的技术方案，所述基板封装面的所述第一金属层的p电极区域开设有电极识别缺口。
12.作为一种改进的技术方案，所述基板背面的p电极区域、n电极区域与所述散热区域间均设有阻焊层。
13.作为一种改进的技术方案，所述齐纳芯片通过金锡共晶方式、锡膏或具有导电颗粒的胶水固定安装于所述第一金属层上，且所述齐纳芯片的正负极分别与所述第一金属层的p电极区域和n电极区域相连接；所述uvc芯片通过金锡共晶方式、锡膏或具有导电颗粒的胶水固定安装于所述第二金属层上，且所述uvc芯片的正负极分别与所述第二金属层的p电极区域和n电极区域相连接。
14.作为一种改进的技术方案，所述第二金属层的外围区域为具有一胶水收集槽的回字形结构，所述石英透镜通过包含有硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺和苯并环丁烯中至少之一的胶液密封固定安装于所述第二金属层上。
15.作为一种改进的技术方案，所述石英透镜包括底座安装部和光形修饰部，所述石英透镜通过其底座安装部固定安装于所述第二金属层上。
16.作为一种改进的技术方案，所述填充剂包含硅胶、环氧树脂、硅氧树脂、氟树脂、模压玻璃溶液、有机玻璃溶液中的至少之一。
17.本发明同时公开了一种紫外灯珠封装结构的制备方法，包括如下步骤：s1、提供一基板，在所述基板上开设通孔，得到结构i；s2、在结构i的两面分别制备第一金属层，具有外围区域的一面为封装面，具有散热区域的一面为背面，且封装面和背面的所述第一金属层的电极区域相连接，得到结构ii；s3、在所述基板两面的所述第一金属层上制备第二金属层，得到结构iii；s4、在结构iii背面的电极区域和散热区域之间制备阻焊层，得到结构iv；s5、将齐纳芯片连接固定到封装面的所述第一金属层的电极区域，将uvc芯片连接固定到封装面的所述第二金属层的电极区域，得到结构v；
s6、在所述第二金属层的外围区域涂覆胶液，并对胶液进行初步的半固化，得到结构vi；同步的，提供一具有容纳槽的石英透镜，在所述石英透镜的容纳槽内加入抗uvc特性的填充剂，得到结构vii；s7、将结构vi倒扣到结构vii，并进行压合固化，得到最终的封装产品。
18.作为一种改进的技术方案，步骤s2中，在结构i的两面分别制备第一金属层，包括：在结构i的一面形成光刻胶层，并通过曝光以及显影工艺图形化所述光刻胶层，之后对所述基板具有图形化光刻胶层的一面进行蒸镀或电镀，镀上一层金属层；在结构i的另一面同样做出图形化光刻胶后镀上一层金属层，得到两面都镀有金属层的结构，且两面金属层的电极区域通过所述通孔相连接；通过光刻胶剥离工艺进行光刻胶剥离，去除所述光刻胶层，得到结构ii。
19.作为一种改进的技术方案，步骤s5中，先将齐纳芯片放置于封装面的所述第一金属层的电极区域，将uvc芯片放置于封装面的所述第二金属层的电极区域，然后再通过金锡共晶的方式进行芯片于金属层上的共晶焊接，实现芯片于金属层上的固定，并将芯片的正负极与金属层连接。
20.作为一种改进的技术方案，步骤s6中，将包含有硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺和苯并环丁烯中至少之一的胶液涂覆到所述第二金属层的外围区域的外圈顶面，然后进行胶液初步的半固化；将石英透镜的容纳槽朝上放置，然后将包含硅胶、环氧树脂、硅氧树脂、氟树脂、模压玻璃溶液、有机玻璃溶液中的至少之一的填充剂加注到石英透镜的容纳槽内。
21.采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：（1）该紫外灯珠封装结构，无实现uvc芯片挡光的围坝，从而使得该封装结构工作时无光的吸收，大大提升了光的封装效率，且设有的与uvc芯片并联的齐纳芯片，不会对uvc芯片产生挡光的同时，实现了过压保护，同时使得该封装结构的抗静电击穿性能大大提高，延长了uvc芯片的使用寿命，此外，该封装结构采用高透的石英透镜作为密封，提升了灯珠的气密性，有效的实现了水氧隔绝，并具有修饰光形的作用，石英透镜与uvc芯片、齐纳芯片间填充有的抗uvc特性的填充剂，其折射率数值介于芯片出光体(蓝宝石n=1.82)与石英透镜（n=1.492）之间，降低了光在传播过程中的全反射损失，提高了光的取出效率。
22.（2）该封装结构将uvc芯片和齐纳芯片的正负极转换至基板的背面，可实现贴片式安装使用，使得该紫外灯珠封装结构于焊盘上的安装更加方便，且占用体积更小。
23.（3）该封装结构背面设有的散热区域，实现了热电分离，使得封装芯片的散热效果大大提高，进而提高了封装芯片的性能及使用寿命。
24.（4）基板封装面的第一金属层上开设有电极识别缺口，便于该封装结构安装使用时区分正负极。
25.（5）基板背面设有的阻焊层，在将该封装结构于焊盘上焊接固定时，能够避免将散热区域的金属层连接在一起，为该封装结构的精准安装提供了便利。
26.（6）第二金属层的外围区域为具有一胶水收集槽的回字形结构，在将涂覆有半固化状态胶液的基板部分倒扣到石英透镜上并进行压合时，多余的胶液会溢入到胶水收集槽内，避免胶液溢入到该封装结构的内部，从而避免了对封装芯片的影响，且大大提高了石英
透镜的安装牢固性及气密性。
27.（7）石英透镜与芯片间填充有的填充剂，在提高光的取出效率的同时，具有较好的抗uvc特性，使用寿命长。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
29.图1为本发明结构i的结构示意图；图2为本发明结构ii的结构示意图；图3为本发明结构ii的剖视结构示意图；图4为本发明结构iii的结构示意图；图5为本发明结构iii的剖视结构示意图；图6为本发明结构iv的结构示意图；图7为本发明结构v的结构示意图；图8为本发明结构v的剖视结构示意图；图9为本发明结构v的另一剖视结构示意图；图10为本发明结构vi的结构示意图；图11为本发明石英透镜的结构示意图；图12为本发明结构vii的结构示意图；图13为本发明实施例一紫外灯珠封装结构的结构示意图；图14为图13中a-a方向的剖视结构示意图；图15为本发明b-b方向的剖视结构示意图；图16为本发明实施例四紫外灯珠封装结构的剖视结构示意图；附图标记：1-基板；101-通孔；2-第一金属层；201-电极识别缺口；3-第二金属层；301-胶水收集槽；4-阻焊层；5-齐纳芯片；6-uvc芯片；7-胶液；8-石英透镜；801-容纳槽；802-底座安装部；803-光形修饰部；9-填充剂。
具体实施方式
30.下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
31.实施例一如图1至图15共同所示，本实施例提供了一种紫外灯珠封装结构，包括基板1，基板1的封装面和背面均设有第一金属层2，两面的第一金属层2的电极区域相连接，且封装面的第一金属层2的电极区域上设有齐纳芯片5，封装面的第一金属层2还具有环绕其电极区域的外围区域，各区域的第一金属层2上分别设有第二金属层3，第二金属层3的电极区域的高度大于/等于其外围区域和齐纳芯片5的高度，且第二金属层3的电极区域上设有uvc芯片6；第二金属层3通过其外围区域密封安装有石英透镜8，石英透镜8具有包覆uvc芯片6和齐纳
芯片5的容纳槽801，且石英透镜8与uvc芯片6、齐纳芯片5间填充有抗uvc特性的填充剂9。
32.本实施例中，基板1为绝缘高导热材质，可选用氮化铝、碳化硅、硅、氧化铝中的一种；本实施例中的基板1优选氮化铝陶瓷基板，氮化铝陶瓷基板具有热导率高、可靠的绝缘性能，且化学稳定性和热稳定性优良等性能。
33.本实施例中，第一金属层2和第二金属层3均为ni层cu层ni层au层的多层结构。
34.本实施例中，基板1的两端部位置分别开设有通孔101，第一金属层2、第二金属层3的电极区域均包括p电极区域和n电极区域，基板1背面的p电极区域和n电极区域分别于其两端部设置，且基板1背面的p电极区域和n电极区域之间还设有散热区域；基板1封装面和背面的第一金属层2的p电极区域通过通孔101相连接，基板1封装面和背面的第一金属层2的n电极区域通过通孔101相连接。
35.本实施例中，第二金属层3的各区域的厚度相同，且第二金属层3的厚度高于齐纳芯片5的高度，从而使得uvc芯片6安装后，不会存在挡光现象。
36.本实施例中，以规格为长3.8mm、宽3.8mm、厚0.5mm的基板为例，通孔的直径为60-100μm，优选80μm，第一金属层的厚度为50-70μm，优选60μm，第二金属层的厚度为110-130μm，优选120μm，且基板同面的p电极区域和n电极区域的间距为90-110μm，优选100μm。
37.本实施例中，uvc芯片6为长宽均为1mm的倒装芯片，其波段为200-295nm。
38.本实施例中，基板1封装面的第一金属层2的p电极区域开设有电极识别缺口201，便于该封装结构安装使用时区分正负极。
39.本实施例中，基板1背面的p电极区域、n电极区域与散热区域间均设有阻焊层4，在将该封装结构于焊盘上焊接固定时，阻焊层4能够避免将散热区域的金属层连接在一起，为该封装结构的精准安装提供了便利。
40.本实施例中，齐纳芯片5通过金锡共晶方式固定安装于第一金属层上，且齐纳芯片5的正负极分别与第一金属层2的p电极区域和n电极区域相连接；uvc芯片6通过金锡共晶方式固定安装于第二金属层3上，且uvc芯片6的正负极分别与第二金属层3的p电极区域和n电极区域相连接。
41.本实施例中，第二金属层3的外围区域为具有一胶水收集槽301的回字形结构，石英透镜8通过包含有硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺和苯并环丁烯中至少之一的胶液7密封固定安装于第二金属层3上；第二金属层3的回字形外围区域，在将涂覆有半固化状态胶液的基板部分倒扣到石英透镜8上并进行压合时，多余的胶液7会溢入到胶水收集槽301内，避免胶液7溢入到该封装结构的内部，从而避免了对封装芯片的影响，且大大提高了石英透镜8的安装牢固性及气密性。
42.本实施例中，如图11所示，石英透镜8包括底座安装部802和光形修饰部803，底座安装部802与第二金属层3的外围区域的外型尺寸相适配，石英透镜8通过其底座安装部802固定安装于第二金属层3上；本实施例中的石英透镜8，其光形修饰部803为半圆形结构，对光形的修饰效果好。
43.本实施例中，石英透镜8的容纳槽801为圆台状结构，且容纳槽801的槽底面与uvc芯片6间的间距为5-20μm。
44.本实施例中，填充剂9包含硅胶、环氧树脂、硅氧树脂、氟树脂、模压玻璃溶液、有机玻璃溶液中的至少之一，其具有较好的抗uvc特性，在提高光的取出效率的同时，使用寿命
长。
45.本实施例同时提供了一种上述紫外灯珠封装结构的制备方法，包括如下步骤：s1、提供一基板1，在基板1上开设通孔101，得到结构i，如图1所示；该步骤中，对基板1进行开孔的设备及开孔工艺为本领域技术人员所共识的，在此不作赘述。
46.s2、在结构i的两面分别制备第一金属层2，具有外围区域的一面为封装面，具有散热区域的一面为背面，且封装面和背面的第一金属层2的电极区域相连接，得到结构ii，如图2和图3共同所示；该步骤中，首先在结构i的一面形成光刻胶层，并通过曝光以及显影工艺图形化光刻胶层，之后对基板1具有图形化光刻胶层的一面进行蒸镀或电镀，镀上一层金属层；之后，在结构i的另一面同样做出图形化光刻胶后镀上一层金属层，得到两面都镀有金属层的结构，在结构i的两面镀金属层的同时，镀的金属会填充入通孔内，使得两面金属层的电极区域通过通孔101相连接；最后，通过光刻胶剥离工艺进行光刻胶剥离，去除光刻胶层，对光刻胶剥离时，光刻胶上镀有的金属层会随光刻胶剥离而去除，留下镀在基板上的第一金属层2。
47.s3、在基板1两面的第一金属层2上制备第二金属层3，得到结构iii，如图4和图5共同所示；该步骤中，第二金属层3的制备工艺与步骤2中第一金属层2的制备工艺相同，同样是先在一面采用图形化光刻胶工艺、蒸镀或电镀工艺制备一层金属层，再在另一面采用图形化光刻胶工艺、蒸镀或电镀工艺制备一层金属层，两面金属层制备后，最后再通过光刻胶剥离工艺制得第二金属层3，第二金属层3的厚度大于第一金属层2厚度，且封装面的第二金属层3的外围区域为回字形结构，包括内圈、外圈以及内外圈间形成的胶水收集槽301。
48.s4、在结构iii背面的电极区域和散热区域之间制备阻焊层4，得到结构iv，如图6所示；该步骤中，阻焊层4及其制备工艺为本领域技术人员所共识的，故在此不作赘述。
49.s5、将齐纳芯片5连接固定到封装面的第一金属层2的电极区域，将uvc芯片6连接固定到封装面的第二金属层3的电极区域，得到结构v，如图7至图9共同所示；该步骤中，先将齐纳芯片5放置于封装面的第一金属层2的电极区域，将uvc芯片6放置于封装面的第二金属层3的电极区域，然后再通过金锡共晶的方式进行芯片于金属层上的共晶焊接，实现芯片于金属层上的固定，并将芯片的正负极分别与金属层的p电极区域、n电极区域连接。
50.s6、在第二金属层3的外围区域涂覆胶液7，并对胶液7进行初步的半固化，得到结构vi，如图10所示，同步的，提供一具有容纳槽801的石英透镜8，在石英透镜8的容纳槽101内加入抗uvc特性的填充剂9，得到结构vii，如图12所示；该步骤中，将包含有硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺和苯并环丁烯中至少之一的胶液7涂覆到第二金属层3的外围区域的外圈顶面，然后进行胶液7初步的半固化，实现结构vi的制备；将石英透镜8的容纳槽801朝上放置，然后将包含硅胶、环氧树脂、硅氧树脂、氟树脂、模压玻璃溶液、有机玻璃溶液中的至少之一的填充剂9加注到石英透镜8的容纳槽801
内，实现结构vii的制备。
51.s7、将结构vi倒扣到结构vii，并进行压合固化，得到最终的封装产品，如图13至图15共同所示。
52.该步骤中，将石英透镜8的底座安装部802正对第二金属层3的外围区域倒扣，压合过程中，多余的胶液7会溢入到胶水收集槽301内，而不会溢入到该封装结构的内部。
53.本实施例中，与uvc并联的芯片也可选用tvs芯片，并联的齐纳芯片或tvs芯片均具有良好的抗静电击穿和过压保护的作用。
54.基于上述方法制备的该紫外灯珠封装结构，无uvc芯片6挡光的围坝，从而使得该封装结构工作时无光的吸收，大大提升了光的封装效率，且设有的与uvc芯片6并联的齐纳芯片5或tvs芯片，不会对uvc芯片6产生挡光的同时，实现了过压保护，同时使得该封装结构的抗静电击穿性能大大提高，延长了uvc芯片的使用寿命，此外，该封装结构采用高透的石英透镜8作为密封，提升了灯珠的气密性，有效的实现了水氧隔绝，并具有修饰光形的作用，石英透镜8与uvc芯片6、齐纳芯片5间填充有的抗uvc特性的填充剂9，其折射率数值介于芯片出光体(蓝宝石n=1.82)与石英透镜（n=1.492）之间，降低了光在传播过程中的全反射损失，提高了光的取出效率。
55.此外，该封装结构将uvc芯片6和齐纳芯片5的正负极转换至基板1的背面，可实现贴片式安装使用，使得该紫外灯珠封装结构于焊盘上的安装更加方便，且占用体积更小；该封装结构背面设有的散热区域，实现了热电分离，使得封装芯片的散热效果大大提高，进而提高了封装芯片的性能及使用寿命。
56.实施例二本实施例与实施例一中的紫外灯珠封装结构相同，不同之处在于，本实施例中的齐纳芯片通过锡膏固定安装于第一金属层上，且齐纳芯片的正负极分别与第一金属层的p电极区域和n电极区域相连接；uvc芯片通过锡膏固定安装于第二金属层上，且uvc芯片的正负极分别与第二金属层的p电极区域和n电极区域相连接。
57.该实施例中，紫外灯珠封装结构的制备方法与实施例一相同，不同之处在于，步骤s5中，先将齐纳芯片和uvc芯片分别通过锡膏放置于第一金属层的电极区域、第二金属层的电极区域，然后再进行回流焊接，实现芯片于金属层上的固定，并将芯片的正负极分别与金属层的p电极区域、n电极区域连接。
58.实施例三本实施例与实施例一中的紫外灯珠封装结构相同，不同之处在于，本实施例中齐纳芯片通过具有导电颗粒的胶水固定安装于第一金属层上，且齐纳芯片的正负极分别与第一金属层的p电极区域和n电极区域相连接；uvc芯片通过具有导电颗粒的胶水固定安装于第二金属层上，且uvc芯片的正负极分别与第二金属层的p电极区域和n电极区域相连接。
59.该实施例中，紫外灯珠封装结构的制备方法与实施例一相同，不同之处在于，步骤s5中，先将齐纳芯片和uvc芯片分别通过具有导电颗粒的胶水放置于第一金属层的电极区域、第二金属层的电极区域，然后再进行具有导电颗粒胶水的固化，实现芯片于金属层上的固定，胶水的导电颗粒会将芯片的正负极分别与金属层的p电极区域、n电极区域连接。
60.该实施例中，具有导电颗粒的胶水优选导电银胶。
61.实施例四如图16所示，本实施例与实施例一中的紫外灯珠封装结构相同，不同之处在于，本实施例中的石英透镜8的顶部为平面结构。
62.应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的保护范围之内。

技术特征：
1.一种紫外灯珠封装结构，包括基板，其特征在于：所述基板的封装面和背面均设有第一金属层，两面的所述第一金属层的电极区域相连接，且封装面的所述第一金属层的电极区域上设有齐纳芯片，封装面的所述第一金属层还具有环绕其电极区域的外围区域，各区域的所述第一金属层上分别设有第二金属层，所述第二金属层的电极区域的高度大于/等于其外围区域和所述齐纳芯片的高度，且所述第二金属层的电极区域上设有uvc芯片；所述第二金属层通过其外围区域密封安装有石英透镜，所述石英透镜具有包覆所述uvc芯片和所述齐纳芯片的容纳槽，且所述石英透镜与所述uvc芯片、所述齐纳芯片间填充有抗uvc特性的填充剂。2.如权利要求1所述的紫外灯珠封装结构，其特征在于：所述基板的两端部位置分别开设有通孔，所述第一金属层、所述第二金属层的电极区域均包括p电极区域和n电极区域，所述基板背面的p电极区域和n电极区域分别于其两端部设置，且所述基板背面的p电极区域和n电极区域之间还设有散热区域；所述基板封装面和背面的所述第一金属层的p电极区域通过所述通孔相连接，所述基板封装面和背面的所述第一金属层的n电极区域通过所述通孔相连接。3.如权利要求2所述的紫外灯珠封装结构，其特征在于：所述基板封装面的所述第一金属层的p电极区域开设有电极识别缺口；所述基板背面的p电极区域、n电极区域与所述散热区域间均设有阻焊层。4.如权利要求3所述的紫外灯珠封装结构，其特征在于：所述齐纳芯片通过金锡共晶方式、锡膏或具有导电颗粒的胶水固定安装于所述第一金属层上，且所述齐纳芯片的正负极分别与所述第一金属层的p电极区域和n电极区域相连接；所述uvc芯片通过金锡共晶方式、锡膏或具有导电颗粒的胶水固定安装于所述第二金属层上，且所述uvc芯片的正负极分别与所述第二金属层的p电极区域和n电极区域相连接。5.如权利要求4所述的紫外灯珠封装结构，其特征在于：所述第二金属层的外围区域为具有一胶水收集槽的回字形结构，所述石英透镜通过包含有硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺和苯并环丁烯中至少之一的胶液密封固定安装于所述第二金属层上。6.如权利要求5所述的紫外灯珠封装结构，其特征在于：所述填充剂包含硅胶、环氧树脂、硅氧树脂、氟树脂、模压玻璃溶液、有机玻璃溶液中的至少之一。7.一种基于权利要求1所述的紫外灯珠封装结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、提供一基板，在所述基板上开设通孔，得到结构i；s2、在结构i的两面分别制备第一金属层，具有外围区域的一面为封装面，具有散热区域的一面为背面，且封装面和背面的所述第一金属层的电极区域相连接，得到结构ii；s3、在所述基板两面的所述第一金属层上制备第二金属层，得到结构iii；s4、在结构iii背面的电极区域和散热区域之间制备阻焊层，得到结构iv；s5、将齐纳芯片连接固定到封装面的所述第一金属层的电极区域，将uvc芯片连接固定到封装面的所述第二金属层的电极区域，得到结构v；s6、在所述第二金属层的外围区域涂覆胶液，并对胶液进行初步的半固化，得到结构vi；同步的，提供一具有容纳槽的石英透镜，在所述石英透镜的容纳槽内加入抗uvc特性的
填充剂，得到结构vii；s7、将结构vi倒扣到结构vii，并进行压合固化，得到最终的封装产品。8.如权利要求7所述的紫外灯珠封装结构的制备方法，其特征在于：步骤s2中，在结构i的两面分别制备第一金属层包括：在结构i的一面形成光刻胶层，并通过曝光以及显影工艺图形化所述光刻胶层，之后对所述基板具有图形化光刻胶层的一面进行蒸镀或电镀，镀上一层金属层；在结构i的另一面同样做出图形化光刻胶后镀上一层金属层，得到两面都镀有金属层的结构，且两面金属层的电极区域通过所述通孔相连接；通过光刻胶剥离工艺进行光刻胶剥离，去除所述光刻胶层，得到结构ii。9.如权利要求8所述的紫外灯珠封装结构的制备方法，其特征在于：步骤s5中，先将齐纳芯片放置于封装面的所述第一金属层的电极区域，将uvc芯片放置于封装面的所述第二金属层的电极区域，然后再通过金锡共晶的方式进行芯片于金属层上的共晶焊接，实现芯片于金属层上的固定，并将芯片的正负极与金属层连接。10.如权利要求9所述的紫外灯珠封装结构的制备方法，其特征在于：步骤s6中，将包含有硅树脂、环氧树脂、聚丙烯酸酯、聚酰胺和苯并环丁烯中至少之一的胶液涂覆到所述第二金属层的外围区域的外圈顶面，然后进行胶液初步的半固化；将石英透镜的容纳槽朝上放置，然后将包含硅胶、环氧树脂、硅氧树脂、氟树脂、模压玻璃溶液、有机玻璃溶液中的至少之一的填充剂加注到石英透镜的容纳槽内。

技术总结
本发明属于LED封装技术领域，提供了一种紫外灯珠封装结构及其制备方法，紫外灯珠封装结构包括基板，基板的封装面和背面均设有第一金属层，两面的第一金属层的电极区域相连接，且封装面的第一金属层的电极区域上设有齐纳芯片，封装面的第一金属层还具有外围区域，各区域的第一金属层上分别设有第二金属层，第二金属层的电极区域的高度大于/等于其外围区域和齐纳芯片的高度，且第二金属层的电极区域上设有UVC芯片；第二金属层通过其外围区域密封安装有石英透镜，石英透镜包覆UVC芯片和齐纳芯片，且与UVC芯片、齐纳芯片间填充有抗UVC特性的填充剂。本发明大大提升了光的封装效率及灯珠的气密性，且使得该封装结构的抗静电击穿和过压保护性能大大提高。和过压保护性能大大提高。和过压保护性能大大提高。


技术研发人员：邓群雄 郭文平 王晓宇
受保护的技术使用者：元旭半导体科技股份有限公司
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2022/3/8