一种LED器件的制作方法及LED器件与流程

一种led器件的制作方法及led器件
技术领域
1.本发明属于led封装领域，尤其涉及一种led器件的制作方法及led器件。


背景技术：

2.在uv-led封装行业中，特别是峰值波长350nm以下的uv-led产品，由于芯片发光效率低，如何提升封装产品的出光效率一直是行业重点研究的问题。目前市面上峰值波长350nm以下的uv-led封装产品，通常采用带坝体的基板进行封装，且基板的坝体多为垂直结构。峰值波长350nm以下的uv芯片通常为倒装结构芯片，由于uv芯片的材质及结构特点，uv芯片横向的光输出较强，垂直方向的光输出较弱，大部分的光都从芯片侧面发出，采用垂直结构坝体的基板封装时，侧面的光在垂直坝体上来回反射，封装后的器件出光效率低下，光损失大。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于至少克服上述现有技术的不足之一，提供了一种led器件的制作方法及led器件，在所述围坝部件围设的空间内设置用于反射所述发光元件所发出的部分光线的反射面，将所述透光元件、围坝部件和所述基板合围形成封装腔，所述发光元件位于所述封装腔内，通过将发光元件所发出光经由与第一端面具有夹角的反射面反射，在所述反射面的作用下，发光元件横向发出的光大部分会被反射到透光元件处并从透光元件处发出，有效提升uv-led器件出光率，减少光损失。
4.本发明的技术方案是：一种led器件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.制备具有相对的第一端面与第二端面的基板；
6.将发光元件固定于所述基板的第一端面；
7.于所述基板的第一端面设置围于所述发光元件周围的围坝部件；
8.在所述围坝部件围设的空间内设置用于反射所述发光元件所发出的部分光线的反射面，所述反射面由所述第一端面向所述空间外侧倾斜且所述反射面与所述第一端面之间的夹角设置为大于零且小于90
°
；
9.将透光元件固定连接于所述围坝部件，并使透光元件朝向所述发光元件，将所述透光元件、围坝部件和所述基板合围形成封装腔。
10.可选地，将所述围坝部件的内侧壁与所述第一端面之间的夹角设置为大于零且小于90
°
，设置所述围坝部件后，于所述内侧壁镀设反射层，所述反射层的表面为所述反射面。
11.可选地，在将透光元件固定连接于所述围坝部件之前，设置所述围坝部件后，于所述围坝部件围设的空间内设置反射环，将所述反射环的下端靠近于所述基板，所述反射环的下端小于所述反射环的上端，所述反射环的外形呈圆台形或棱台形，所述反射环朝向所述发光元件的内侧壁为所述反射面。
12.可选地，设置管帽构件作为所述围坝部件，所述管帽构件采用金属材料一体成型且具有管帽座和一体连接于所述管帽座的管帽侧壁，将所述管帽座贴合并连接于所述基
板，所述管帽侧壁的内侧壁为所述反射面。
13.可选地，所述管帽侧壁的外形呈圆台状或呈棱台状，所述管帽侧壁的下端外形尺寸小于所述管帽侧壁的上端外形尺寸，将所述管帽侧壁与所述第一端面之间的夹角设置为大于零且小于90
°
。
14.可选地，所述管帽座的外形尺寸大于所述管帽侧壁的上端的外形尺寸，且所述管帽座的外形尺寸与所述管帽侧壁的上端的外形尺寸之差≥0.2mm。
15.可选地，在制备所述基板时，于所述基板的第一端面设置基板表面线路，于所述基板的第二端面设置基板背部线路，于所述基板内开设用于导通所述基板表面线路与所述基板背部路线的导电孔，将所述导电孔贯通所述第一端面与所述第二端面。
16.可选地，所述透光元件为玻璃透镜，所述玻璃透镜表面镀有用于提升光透过率的增透膜。
17.可选地，将所述反射面与所述第一端面之间的夹角设置为在30
°
至60
°
之间。
18.本发明还提供了一种led器件，所述led器件采用上述的一种led器件的制作方法制得。
19.本发明所提供的一种led器件的制作方法及led器件，在所述围坝部件围设的空间内设置用于反射所述发光元件所发出的部分光线的反射面，将所述透光元件、围坝部件和所述基板合围形成封装腔，并将所述发光元件设于所述封装腔内，通过将发光元件所发出的光经由与第一端面具有夹角的反射面反射，有效提升uv-led器件的出光率，减少光损失。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明实施例一提供的一种led器件的制作方法中led器件的剖视图；
22.图1a是本发明实施例一提供的led器件中基板和围坝部件(外形呈圆形)的俯视图；
23.图1b是本发明实施例一中基板和围坝部件(外形呈方形)的俯视图；
24.图1c是本发明实施例一中围坝部件与基板一体成型的剖面示意图；
25.图1d是本发明实施例一中围坝部件与透光元件一体成型的剖面示意图；
26.图1e是本发明实施例一中发光元件所发出光经由不同夹角α的围坝部件反射的光线示意图；
27.图2是本发明实施例提供的一种led器件的制作方法及led器件中实施例二中的一种led器件的剖视图；
28.图2a是实施例二中反射环的封装方式
②
的剖视图；
29.图2b是实施例二中反射环的封装方式
②
的剖视图；
30.图2c是实施例二中反射环的封装方式
③
的剖视图；
31.图2d是实施例二中反射环(外形呈圆形)的俯视图；
32.图2e是实施例二中反射环(外形呈方形)的俯视图；
33.图3是本发明实施例提供的一种led器件的制作方法及led器件中实施例三中的一种led器件的剖视图；
34.图3a是实施例三中管帽构件外形呈圆形的led器件的俯视图；
35.图3b是实施例三中管帽构件外形呈方形的led器件的俯视图；
36.图3c是实施例三中使用半球面透镜的led器件的剖视图；
37.图4是本发明实施例提供的一种led器件的制作方法及led器件中的发光元件所发出光经由不同夹角α反射的光线示意图。
具体实施方式
38.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
39.需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。
40.另外，本发明实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。
42.如图1至图4所示，本发明提供的一种led器件的制作方法，包括如下步骤：
43.制备具有相对的第一端面11与第二端面12的基板1；
44.将发光元件2固定于所述基板1的第一端面11；
45.于所述基板1的第一端面11设置围于所述发光元件2周围的围坝部件3；
46.在所述围坝部件3围设的空间内设置用于反射所述发光元件2所发出的部分光线的反射面6，所述反射面6由所述第一端面11向所述空间外侧倾斜且所述反射面6与所述第一端面11之间的夹角α设置为大于零且小于90
°
；
47.将透光元件4固定连接于所述围坝部件3，并使透光元件4朝向所述发光元件2，将所述透光元件4、围坝部件3和所述基板1合围形成封装腔5。本发明提供的一种led器件的制作方法及led器件，在所述围坝部件3围设的空间内设置用于反射所述发光元件2所发出的部分光线的反射面6，将所述透光元件4、围坝部件3和所述基板1合围形成封装腔5，所述发光元件2位于所述封装腔5内，通过将发光元件2所发出的光经由与第一端面11具有夹角α的反射面6反射，能够提升led器件的出光率，有效减少光损失。
48.下面通过具体的实施例作为示例并结合附图对本发明提供的一种led器件的制作方法及led器件作进一步详细的描述。
49.实施例一：
50.本发明实施例提供的一种led器件的制作方法，包括如下步骤：
51.制备具有相对的第一端面11与第二端面12的基板1；
52.将发光元件2固定于所述基板1的第一端面11；
53.于所述基板1的第一端面11设置围于所述发光元件2周围的围坝部件3；
54.在所述围坝部件3围设的空间内设置用于反射所述发光元件2所发出的部分光线的反射面6。本实施例中将所述围坝部件3的内侧壁与所述第一端面11之间的夹角α设置为大于零且小于90
°
，设置所述围坝部件3后，于所述围坝部件3的内侧壁镀设反射层32，所述反射层32的表面即为所述反射面6。
55.将透光元件4固定连接于所述围坝部件3，并使透光元件4朝向所述发光元件2，将所述透光元件4、围坝部件3和所述基板1合围形成封装腔5。
56.本发明实施例提供的一种led器件，将所述发光元件2设置于由所述透光元件4、围坝部件3和所述基板1合围形成的所述封装腔5内，所述围坝部件3的内侧壁相对所述第一端面11非垂直设置，所述围坝部件3的内侧壁与所述第一端面11之间具有所述反射角α，且所述围坝部件3朝向所述封装腔5的内侧壁表面设置有所述反射层32，通过将所述发光元件2所发出的光经由与第一端面具有夹角α的所述反射层32反射，在所述反射层32的作用下，所述发光元件2横向发出的光大部分会被反射到所述透光元件4处并从所述透光元件4处发出，有效反射所述发光元件2所发出的光线，减少光损失，提升led器件的出光率。本实施例中，led器件包括所述基板1、发光元件2、围坝部件3、透光元件4和所述封装腔5，所述发光元件2位于由所述透光元件4、围坝部件3和所述基板1合围形成所述封装腔5内。本实施例中，所述封装腔5内，除放置有所述发光元件2外，其他空间为空。所述围坝部件3的内侧壁相对于所述第一端面11倾斜设置，所述围坝部件3的外侧壁垂直于所述第一端面11，所述围坝部件3侧壁的纵截面呈直角梯形状，所述围坝部件3的内侧壁与所述第一端面11之间的夹角α等同于所述直角梯形斜边与底边的夹角，如图1所示，所述围坝部件3朝向所述封装腔5的内侧壁表面设置有所述反射层32，所述反射层32可以全覆盖于所述围坝部件3的内侧壁表面，也可以非全覆盖于所述围坝部件3的内侧壁表面，所述反射层32为镀设于所述围坝部件3内侧壁的金属层，所述金属层为铝层,所述反射层32的厚度可以设置为大于50nm；通过将所述发光元件2所发出的光经由与所述第一端面11具有夹角α的所述反射层32反射，在所述反射层32的作用下，所述发光元件2横向发出的光大部分会被反射到所述透光元件4处并从所述透光元件4处发出，有效提升led器件的出光率，减少光损失。
57.具体地，在实施例一中，将所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α设置为在30
°
至60
°
之间，根据菲涅尔效应(即某种材质在不同距离和角度上呈现出不同的反射折射效果)的特点，当所述发光元件2所发出的光线垂直穿过所述透光元件4时，所述透光元件4的菲涅尔反射弱，所述透光元件4对光线的反射也较弱；而当光线非垂直穿过所述透光元件4，所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α过小或过大时，都会增强所述透光元件4的菲涅尔反射，即所述透光元件4对光线的反射也变强，因此，所述透光元件4上的菲涅尔反射越弱，光线从所述透光元件4处透过的透过率就越高，当所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α为30
°
至60
°
之间时，所述透光元件4处的光线透过率较高，如图1e所示，光线a为所述夹角α为75
°
时所述发光元件2发出的光线在所述围坝部件3的所述反射层32处的反射
路径示意图；光线b为所述夹角α为60
°
时所述发光元件2发出的光线在所述围坝部件3的所述反射层32处的反射路径示意图；光线c为所述夹角α为45
°
时所述发光元件2发出的光线在所述围坝部件3的所述反射层32处的反射路径示意图；光线d为所述夹角α为30
°
时所述发光元件2发出的光线在所述围坝部件3的所述反射层32处的反射路径示意图；光线e为所述夹角α为15
°
时所述发光元件2发出的光线在所述围坝部件3的所述反射层32处的反射路径示意图，如图4所示，光线a为所述夹角α为75
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线b为所述夹角α为60
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线c为所述夹角α为45
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线d为所述夹角α为30
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线e为所述夹角α为15
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图。可以看出，当所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α在45
°
时，所述光线c几乎垂直穿过所述透光元件4，此时所述透光元件4的菲涅尔反射最小，光线透过率最高，所述夹角α在45
°
的基础上增大或者减小，都会增大所述透光元件4的菲涅尔反射，因此在此实施例中，所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α的角度优选为45
°
。
58.具体地，在实施例一中，所述基板1为陶瓷基板，在制备所述基板1时，如图1所示，于所述基板1的第一端面11设置基板表面线路13，于所述基板1的第二端面12设置基板背部线路14，于所述基板1开设用于导通所述基板表面线路13与所述基板背部线路14的导电孔15，将所述导电孔15贯通所述第一端面11与所述第二端面12，所述基板表面线路13与所述基板背部线路14上的基材采用镀铜工艺制成，在所述基材表面通过沉金工艺镀有镍金镀层或镍钯金镀层，使发光元件2更好的与基板1结合，所述镍金镀层中镍的厚度＞3um，金的厚度＞0.05um，所述镍钯金镀层中镍的厚度＞3um，钯的厚度＞0.05um，金的厚度＞0.05um，所述基板表面线路13还具有围坝焊接层17和用于焊接发光元件2的芯片焊接层16，同时所述基板表面线路13在除所述芯片焊接层16与围坝焊接层17以外的部分区域通过真空溅射或者蒸镀的方式镀有金属反射层，所述金属反射层可以为铝或者银反射层，铝反射层与空气接触会形成致密的三氧化二铝，性能稳定，铝对紫外光的反射率为90％以上。
59.具体地，在实施例一中，在将发光元件2固定于所述基板1的第一端面11时，包括如下步骤：
①
在所述芯片焊接层16上点涂作为共晶媒介的助焊剂，将发光元件2放置在有助焊剂的地方；
②
将放置有发光元件2的所述基板1送入共晶炉进行共晶，使发光元件2与所述基板1结合牢固，其中共晶炉温度至少有一个温区的温度在300℃至340℃之间，且共晶过程中可输入氮气进行保护，或保证共晶环境真空，防止led器件在高温状态下被氧化。
60.具体地，在实施例一中，所述发光元件2为倒装结构的uv芯片，所述uv芯片的电极为金锡合金，所述金锡合金具有焊接温度适中、焊接牢固等优良的物理特性，较为适合芯片与基板共晶。
61.具体地，在实施例一中，如图1所示，于所述基板1的第一端面11设置围于所述发光元件2周围的围坝部件3时，可以先预制围坝部件3，然后在所述围坝部件3与所述基板1的待接触面处设置胶水或焊料，再将所述围坝部件3设置于所述基板1的第一端面11上，以保证所述基板1和所述围坝部件3稳固结合，需要说明的是，当其他的一些具体实施例中，所述围坝部件3为非金属材质，并使用焊料进行焊接时，需提前在所述围坝部件3下端接触面处做
金属化处理，所述金属化处理可以是电镀金锡合金。
62.具体地，在实施例一中，如图1与图1a所示，所述围坝部件3的外形呈圆台形，或者，如图1与图1b所示，所述围坝部件3的外形呈棱台形，可根据实际使用需求制作所述围坝部件3的形状，所述围坝部件3的外形可以根据具体情况设置，所述围坝部件3的内侧壁呈斜面状，方便光线的反射。
63.具体地，在实施例一中，如图1c所示，所述围坝部件3可以与所述基板1一体成型，一体式的带围坝的所述基板1，规避了分体式基板在围坝粘接或者焊接过程中有可能产生粘接或者焊接不良导致产品因气密性失效的风险，实用性强。
64.具体地，在实施例一中，如图1所示，所述围坝部件3上端具有用于焊接所述透光元件4的透镜焊接层31，在所述围坝部件3上端与所述透光元件4的待接触面处涂覆有胶水或焊料(形成焊接层31)，使所述围坝部件3通过胶水或焊料与所述透光元件4固定连接，或者，如图1d所示，也可以将所述围坝部件3与所述透光元件4一体成型，简化工艺步骤。具体地，在实施例一中，如图1所示，所述透光元件4的正反两表面皆可以镀有用于提升光透过率的增透膜41，所述增透膜41可以采用氟化镁或者二氧化硅的材质制成，有效提高紫外线的光线透过率。
65.具体地，在实施例一中，所述围坝部件3可以采用硅或石英的材质制成，所述透光元件4可以为玻璃透镜，所述玻璃透镜可以采用石英或蓝宝石的材质制成，不易磨损。
66.具体地，在实施例一中，所述玻璃透镜可以为平面透镜，也可以是球面或半球面透镜，满足不同光线需求。
67.具体地，在实施例一中，设置有所述围坝部件3与所述透光元件4的所述基板1可以通过高温烘烤或光固化的方式紧密结合，可靠性佳。
68.实施例二：
69.本发明实施例提供的一种led器件的制作方法，包括如下步骤：
70.制备具有相对的第一端面11与第二端面12的基板1；
71.将发光元件2固定于所述基板1的第一端面11；
72.于所述基板1的第一端面11设置围于所述发光元件2周围的围坝部件3；
73.在所述围坝部件3围设的空间内设置用于反射所述发光元件2所发出的部分光线的反射面6；具体到本实施例中，在所述围坝部件3围设的空间内设置反射环7，所述反射环7围于所述发光元件2周围，将所述反射环7的下端靠近于所述基板1，所述反射环7的下端小于所述反射环7的上端，所述反射环7朝向所述发光元件2的内侧壁即为所述反射面6；
74.将透光元件4固定连接于所述围坝部件3，并使透光元件4朝向所述发光元件2，将所述透光元件4、围坝部件3和所述基板1合围形成封装腔5。
75.本发明实施例提供的一种led器件，具有用于反射光线的所述反射环7，且将所述反射环7位于由所述透光元件4、围坝部件3和所述基板1合围形成所述封装腔5内，所述反射环7的内侧壁相对于所述第一端面11倾斜设置，所述反射环7的内侧壁与所述第一端面11之间具有夹角α，所述发光元件2所发出的光线经由倾斜的所述反射环7内侧壁反射，在所述反射环7内侧壁的作用下，所述发光元件2横向发出的光大部分会被反射到所述透光元件4处并从所述透光元件4处发出，能够有效减少光损失，提升led器件的出光率。
76.具体地，本实施例中，所述反射环7的为上下两端贯通的环状，且所述反射环7的上
端部开口形状与下端部的开口形状相同，但尺寸不同；所述反射环7的上端部的开口大于下端部的开口，且所述反射环7的上端部的开口与下端部的开口同轴设置；连接于所述反射环7的上端部开口与下端部开口之间的部分为所述反射环7的侧壁。所述反射环7的侧壁的厚度均匀，且所述反射环7的外侧壁与所述围坝部件3的内侧壁之间存在间隙。本实施例不用在围坝部件3的内侧面上设置倾斜的反射面，而是于所述反射环7的内侧壁形成反射面，节省了所述围坝部件3的材料。
77.本实施例中，led器件包括所述基板1、发光元件2、围坝部件3、反射环7、透光元件4和所述封装腔5，所述反射环7位于由所述透光元件4、围坝部件3和所述基板1合围形成所述封装腔5内，所述反射环7的内侧壁相对于所述第一端面11倾斜设置，所述反射环7的内侧壁与所述第一端面11之间具有夹角α，所述发光元件2所发出的光线经由倾斜的所述反射环7内侧壁反射，在所述反射环7内侧壁的作用下，所述发光元件2横向发出的光大部分会被反射到所述透光元件4处并从所述透光元件4处发出，能够有效减少光损失，提升led器件的出光率，且通过将所述反射环7置于所述封装腔5的封装方式，可直接使用与围坝部件3一体成型的所述基板1，一体式的带围坝的所述基板1，规避了分体式基板在围坝粘接或者焊接过程中有可能产生粘接或者焊接不良导致产品因气密性失效的风险，实用性强。所述反射环7可以通过金属冲压工艺预制，制作方便，然后再设置在所述围坝部件3上，便于装配和更换；且所述围坝部件3可根据不同的产品需求匹配特定角度(即反射面的角度α)的所述反射环7，适用性广。
78.具体地，在实施例二中，将所述反射面6与所述第一端面11之间的夹角α设置为在30
°
至60
°
之间，根据菲涅尔效应(即某种材质在不同距离和角度上呈现出不同的反射折射效果)的特点，当所述发光元件2所发出的光线垂直穿过所述透光元件4时，所述透光元件4的菲涅尔反射弱，所述透光元件4对光线的反射也较弱；而当光线非垂直穿过所述透光元件4，所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α过小或过大时，都会增强所述透光元件4的菲涅尔反射，即所述透光元件4对光线的反射也变强，因此，所述透光元件4上的菲涅尔反射越弱，光线从所述透光元件4处透过的透过率就越高，当所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α为30
°
至60
°
之间时，所述透光元件4处的光线透过率较高，如图4所示，光线a为所述夹角α为75
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线b为所述夹角α为60
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线c为所述夹角α为45
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线d为所述夹角α为30
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线e为所述夹角α为15
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图。可以看出，当所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α在45
°
时，所述光线c几乎垂直穿过所述透光元件4，此时所述透光元件4的菲涅尔反射最小，光线透过率最高，所述夹角α在45
°
的基础上增大或者减小，都会增大所述透光元件4的菲涅尔反射，因此在此实施例中，所述反射面6与所述第一端面11之间的夹角α的角度优选为45
°
。
79.具体地，在实施例二中，如图2d所示，所述反射环7的外形呈圆台形，或者，如图2e所示，所述反射环7的外形呈棱台形，所述反射环7的外形形状可根据实际使用需求设置，所述反射环7的内侧壁呈斜面状，便于光线的反射。
80.具体地，在实施例二中，所述反射环7可以采用镜面铝或镜面银制成，镜面铝与空
气接触会形成致密的三氧化二铝，性能稳定，所以此处优选镜面铝作为所述反射环7的制作材料，镜面铝对紫外光的反射率高于90％，极大的提升了出光率，并且工艺难度及成本皆较低。
81.具体地，在实施例二中,所述基板1可以为陶瓷基板，在制备所述基板1时，如图1所示，于所述基板1的第一端面11设置基板表面线路13，于所述基板1的第二端面12设置基板背部线路14，于所述基板1开设用于导通所述基板表面线路13与所述基板背部线路14的导电孔15，将所述导电孔15贯通所述第一端面11与所述第二端面12，所述基板表面线路13与所述基板背部线路14上的基材可采用镀铜工艺制成，在所述基材表面通过沉金工艺镀有镍金镀层或镍钯金镀层，使发光元件2更好地与基板1结合，所述镍金镀层中镍的厚度＞3um，金的厚度＞0.05um，所述镍钯金镀层中镍的厚度＞3um，钯的厚度＞0.05um，金的厚度＞0.05um，所述基板表面线路13还具有围坝接触位和用于焊接发光元件2的芯片接触位，同时所述基板表面线路13在除所述围坝接触位与芯片接触位以外的部分区域通过真空溅射或者蒸镀的方式镀有金属反射层，金属反射层可以为铝或者银反射层，铝反射层与空气接触会形成致密的三氧化二铝，性能稳定，铝对紫外光的反射率为90％以上。
82.具体地，在实施例二中，所述基板1的第一端面11具有供所述反射环7的下端部卡嵌的连接槽111，如图2至图2c所示，所述反射环7的下端部可直接镶嵌于所述连接槽111内，或者，可在所述连接槽111内涂覆胶水或焊料，将所述反射环7的下端部粘接或焊接于所述连接槽111内，结构稳固。
83.具体地，在实施例二中，在将发光元件2固定于所述基板1的第一端面11时，包括如下步骤：
①
在所述芯片接触位上点涂作为共晶媒介的助焊剂，将发光元件2放置在有助焊剂的地方；
②
将放置有发光元件2的所述基板1送入共晶炉进行共晶，使发光元件2与所述基板1结合牢固，其中共晶炉温度至少有一个温区的温度在300℃至340℃之间，且共晶过程中可输入氮气进行保护或保证共晶环境真空，防止led器件在高温状态下被氧化。
84.具体地，在实施例二中，所述发光元件2为倒装结构的uv芯片，所述uv芯片的电极为金锡合金，所述金锡合金具有焊接温度适中、焊接牢固等优良的物理特性，较为适合芯片与基板共晶。
85.具体地，在实施例二中，如图2所示，于所述基板1的第一端面11设置围于所述发光元件2周围的围坝部件3时，可以在所述围坝接触位上涂覆胶水或焊料，保证结合稳固，需要说明的是，当围坝部件3为非金属材质，并使用焊料进行焊接时，需提前在所述围坝部件3的接触位处做金属化处理，所述金属化处理可以是电镀金锡合金。
86.具体地，在实施例二中，所述围坝部件3可以采用硅或石英的材质制成。
87.具体地，在实施例二中，所述反射环7的封装方式可以为以下几种：
①
如图2所示，所述反射环7的下端部端面通过胶水直接贴合粘接于所述基板1的第一端面11的连接槽111内；
②
如图2a所示，所述围坝部件3内部具有阶梯槽，所述阶梯槽包括围于所述发光元件2周围的下槽34，和尺寸大于所述下槽34且位于所述下槽34上方的上槽33，所述反射环7的上端部开口的边缘沿水平方向延伸有抵接部71，所述抵接部71的前端面抵贴于所述上槽33槽壁，从而避免反射环7晃动，所述抵接部71具有相对的上表面711与下表面712，所述抵接部71的下表面712通过胶水或焊料和所述上槽33槽底连接，所述透光元件4通过胶水或焊料盖设于所述抵接部71的上表面711；或者，如图2b所示，所述抵接部71与所述透光元件4皆位于
所述上槽33，所述抵接部71与所述透光元件4的侧壁皆通过胶水或焊料连接于所述上槽33槽壁，且只需要在所述上槽33设置一次胶水或焊料，节约工序；
③
如图2c所示，所述抵接部71的下表面712通过胶水或焊料盖设并连接于所述围坝部件3的上端面，所述透光元件4通过胶水或焊料盖设于所述抵接部71的上表面711，不需要在围坝部件3的顶部设置阶梯槽，封装形式多样。
88.具体地，在实施例二中，如图2所示，所述围坝部件3上端具有用于焊接所述透光元件4的透镜焊接层31，在所述围坝部件3的上端与透光元件4的接触面处涂覆胶水或焊料(形成焊接层31)，所述透光元件4通过胶水或焊料固定连接于所述透镜焊接层31，连接稳固。
89.具体地，在实施例二中，所述透光元件4可以为玻璃透镜，所述玻璃透镜可以采用石英或蓝宝石的材质制成，不易磨损，所述玻璃透镜可以为平面透镜，也可以是球面或半球面透镜，满足不同光线需求。
90.具体地，在实施例二中，设置有所述围坝部件3与所述透光元件4的所述基板1可以通过高温烘烤或光固化的方式紧密结合，可靠性佳。
91.实施例三：
92.本发明实施例提供的一种led器件的制作方法，包括如下步骤：
93.制备具有相对的第一端面11与第二端面12的基板1；
94.将发光元件2固定于所述基板1的第一端面11；
95.于所述基板1的第一端面11设置围于所述发光元件2周围的围坝部件3；本实施例中通过设置管帽构件8作为所述围坝部件3，所述管帽构件8采用金属材料一体成型且具有管帽座81和一体连接于所述管帽座81的管帽侧壁82，将所述管帽座81贴合并连接于所述基板1，所述管帽侧壁82的内侧壁即为所述反射面6；
96.将透光元件4固定连接于所述管帽侧壁82的上端，并使透光元件4朝向所述发光元件2，将所述透光元件4、管帽构件8和所述基板1合围形成封装腔5。本发明实施例提供的一种led器件，设置所述管帽构件8作为所述围坝部件3，所述发光元件2位于由所述透光元件4、管帽构件8和所述基板1合围形成的所述封装腔5内，所述管帽侧壁82相对于所述第一端面11倾斜设置，所述管帽侧壁82的下端外形尺寸小于所述管帽侧壁82的上端外形尺寸，所述管帽侧壁82的内侧壁与所述第一端面11之间具有夹角α，所述发光元件2所发出的光线可经由所述管帽侧壁82的内侧壁反射，在所述管帽侧壁82的内侧壁的作用下，所述发光元件2横向发出的光大部分会被反射到所述透光元件4处并从所述透光元件4处发出，能够有效减少光损失，提升led器件的出光率。
97.具体地，所述管帽侧壁82的上端具有上端开口，所述管帽侧壁82的下端具有下端开口，且上端开口的形状与下端开口的形状相同，上端开口与下端开口同轴设置，所述管帽座81自所述管帽侧壁82的下端开口边缘向外周水平延伸，形成中间开孔的平面底座，所述管帽构件8整体形似帽子。所述透光元件4可固定连接于所述管帽侧壁82的上端开口并封闭上端开口。
98.本实施例中，led器件包括所述基板1、发光元件2、管帽构件8、透光元件4和所述封装腔5，所述发光元件2位于由所述透光元件4、管帽构件8和所述基板1合围形成的所述封装腔5内，所述管帽侧壁82相对于所述第一端面11倾斜设置，所述管帽侧壁82的下端外形尺寸小于所述管帽侧壁82的上端外形尺寸，所述管帽侧壁82的内侧壁与所述第一端面11之间具
有夹角α，所述发光元件2所发出的光线可经由所述管帽侧壁82的内侧壁反射，在所述管帽侧壁82的内侧壁的作用下，所述发光元件2横向发出的光大部分会被反射到所述透光元件4处并从所述透光元件4处发出，能够有效减少光损失，提升led器件的出光率。
99.具体地，在实施例三中，将所述反射面6(所述管帽侧壁82的内侧壁)与所述第一端面11之间的夹角α设置为在30
°
至60
°
之间，根据菲涅尔效应(即某种材质在不同距离和角度上呈现出不同的反射折射效果)的特点，当所述发光元件2所发出的光线垂直穿过所述透光元件4时，所述透光元件4的菲涅尔反射弱，所述透光元件4对光线的反射也较弱；而当光线非垂直穿过所述透光元件4，所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α过小或过大时，都会增强所述透光元件4的菲涅尔反射，即所述透光元件4对光线的反射也变强，因此，所述透光元件4上的菲涅尔反射越弱，光线从所述透光元件4处透过的透过率就越高，当所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α为30
°
至60
°
之间时，所述透光元件4处的光线透过率较高，如图4所示，光线a为所述夹角α为75
°
时所述发光元件2发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线b为所述夹角α为60
°
时所述发光元件22发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线c为所述夹角α为45
°
时所述发光元件22发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线d为所述夹角α为30
°
时所述发光元件22发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图；光线e为所述夹角α为15
°
时所述发光元件22发出的光线在所述透光元件4处的反射路径示意图。可以看出，当所述反射层32与所述第一端面11之间的夹角α在45
°
时，所述光线c几乎垂直穿过所述透光元件4，此时所述透光元件4的菲涅尔反射最小，光线透过率最高，所述夹角α在45
°
的基础上增大或者减小，都会增大所述透光元件4的菲涅尔反射，因此在此实施例中，所述反射面6与所述第一端面11之间的夹角α的角度优选为45
°
。
100.具体地，在实施例三中，所述基板1可以为陶瓷基板，在制备所述基板1时，如图3所示，于所述基板1的第一端面11设置基板表面线路13，于所述基板1的第二端面12设置基板背部线路14，于所述基板1开设用于导通所述基板表面线路13与所述基板背部线路14的导电孔15，将所述导电孔15贯通所述第一端面11与所述第二端面12，所述基板表面线路13与所述基板背部线路14上的基材采用镀铜工艺制成，所述基材表面通过沉金工艺镀有镍金镀层或镍钯金镀层，使发光元件2更好的与基板1结合，所述镍金镀层中镍的厚度＞3um，金的厚度＞0.05um，所述镍钯金镀层中镍的厚度＞3um，钯的厚度＞0.05um，金的厚度＞0.05um，所述基板表面线路13还具有管帽座接触位和用于焊接发光元件2的芯片接触位，同时所述基板表面线路13在除所述管帽座接触位与芯片接触位以外的部分区域通过真空溅射或者蒸镀的方式镀有金属反射层，金属反射层可以为铝或者银反射层，铝反射层与空气接触会形成致密的三氧化二铝，性能稳定，铝对紫外光的反射率为90％以上。
101.具体地，在实施例三中，在将发光元件2固定于所述基板1的第一端面11时，包括如下步骤：
①
在所述芯片接触位上点涂作为共晶媒介的焊料，将发光元件2放置在有焊料的地方；
②
将放置有发光元件2的所述基板1送入共晶炉进行共晶，使发光元件2与所述基板1结合牢固，其中共晶炉温度至少有一个温区的温度在300℃至340℃之间，且共晶过程中可输入氮气进行保护，或保证共晶环境真空，防止led器件在高温状态下被氧化。
102.具体地，在实施例三中，所述发光元件2为倒装结构的uv芯片，所述uv芯片的电极为金锡合金，焊接温度适中、焊接牢固等优良的物理特性，较为适合芯片与基板共晶。
103.具体地，在实施例三中，于所述基板1的第一端面11设置围于所述发光元件2周围的管帽构件8时，可以在所述管帽座接触位上涂覆胶水或焊料，保证结合稳固。
104.具体地，在实施例三中，如图3a所示，所述管帽侧壁82的外形呈棱台状,或者，如图3b所示，所述管帽侧壁82的外形呈圆台状，可根据实际使用需求只制作所述管帽侧壁82的形状，灵活实用，如图3所示，所述管帽侧壁82的下端外形尺寸小于所述管帽侧壁82的上端外形尺寸，将所述管帽侧壁82与所述第一端面11之间的夹角α设置为大于零且小于90
°
，且所述管帽侧壁82的内侧壁镀有铝，铝对紫外线的反射率在90％以上，能够有效反射所述发光元件2所发出的光线。
105.具体地，在实施例三中，如图3与图3c所示，所述管帽座81的外形尺寸w2大于所述管帽侧壁82的上端的外形尺寸w1，且所述管帽座81的外形尺寸w2与所述管帽侧壁82的上端的外形尺寸w1之差≥0.2mm，即管帽座81自管帽侧壁82的下端开口边缘向外延伸的范围超出管帽侧壁82的上端向管帽座81的投影范围，这样的设计使得管帽座81具有较大的面积便于焊接(即便于与所述基板1连接)，且由于所述管帽座81的外轮廓面积大于所述管帽侧壁82上端的外轮廓面积，使得所述管帽构件8的底部受力面积大，可以增强所述管帽构件8对所述透光元件4的支撑性，避免所述管帽构件8变形。
106.具体地，在实施例三中，所述管帽构件8需要具有刚性且不易变形，因此此处优选科瓦合金作为所述管帽构件8的材质，所述管帽构件8通过冲压的方式加工成型，外形可加工成圆形，方形或者菱形等，所述管帽构件8的外形可以根据具体情况设置，所述管帽侧壁82的内侧壁呈斜面状，便于反射光线。
107.具体地，在实施例三中，如图3所示，所述管帽侧壁82的上端具有用于焊接所述透光元件4的焊接点821，所述透光元件4与所述管帽侧壁82可通过玻璃焊料烧结在一起，或者，也可以通过在所述焊接点821或者所述透光元件4的焊接处电镀金属，通过激光焊、共晶焊或者回流焊等焊接方式将所述透光元件4与所述管帽侧壁82焊接在一起，电镀所用金属优选用金锡合金，本发明所提出的一种led器件在制作led模组的生产过程中通常需要通过贴片工艺贴装在pcb板上，再经过回流焊设备进行焊接，而回流焊设备的温度达到265℃，为了避免所述透光元件4与所述管帽侧壁82的焊接点821出现二次回融现象，所述金锡合金中金的成分含量设置为80％，锡的成分含量设置为20％，在此比例下金锡合金融化温度大于280℃，在经过回流焊时不会出现二次回融现象。所述透光元件4与所述管帽侧壁82可通过激光焊等焊接方式进行局部受热焊接能够实现led器件的全无机封装，能够避免产品整体在受热焊接中受腔体内的空气热胀冷缩的影响，防止焊接点出现气泡、空洞、裂纹等不良现象，从而避免影响产品可靠性。
108.具体地，在实施例三中，所述透光元件4可以为玻璃透镜，所述玻璃透镜可以采用石英或蓝宝石的材质制成，不易磨损。
109.具体地，在实施例三中，如图3与图3c所示，所述玻璃透镜可以为平面透镜，也可以是球面或半球面透镜，满足不同光线需求。
110.本发明所提供的一种led器件的制作方法及led器件，在所述发光元件2周围设置用于反射所述发光元件2所发出的部分光线的反射面6，且将所述反射面6与所述第一端面11之间的夹角α设置为大于零且小于90
°
，在此角度下，所述发光元件2横向发出的光大部分会被反射到正面，从所述透光元件4处发出，避免像垂直坝体结构中光在坝体间来回反射损
耗的现象，光的提取效率相对更高，并直接在所述反射面6上镀铝，不仅实现了高于90％的紫外线反射率，总体有效提升了uv-led器件的出光率，减少光损失。
111.本发明提供实施例中的方法步骤的顺序并不是必须的，在不冲突的情况下，本实施例中的步骤的先后顺序可以根据实际情况进行调整，例如可以先于所述基板1的第一端面11设置围于所述发光元件2周围的围坝部件3；再将发光元件2固定于所述基板1的第一端面11。本领域技术人员对本发明提供的led器件制作方法的步骤顺序简单调整无需付出创造性劳动，步骤顺序简单调整均应视为包含在本发明的保护范围内。
112.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种led器件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：制备具有相对的第一端面与第二端面的基板；将发光元件固定于所述基板的第一端面；于所述基板的第一端面设置围于所述发光元件周围的围坝部件；在所述围坝部件围设的空间内设置用于反射所述发光元件所发出的部分光线的反射面，所述反射面由所述第一端面向所述空间外侧倾斜且所述反射面与所述第一端面之间的夹角设置为大于零且小于90
°
；将透光元件固定连接于所述围坝部件，并使透光元件朝向所述发光元件，将所述透光元件、围坝部件和所述基板合围形成封装腔。2.如权利要求1所述的一种led器件的制作方法，其特征在于，将所述围坝部件的内侧壁与所述第一端面之间的夹角设置为大于零且小于90
°
，设置所述围坝部件后，于所述内侧壁镀设反射层，所述反射层的表面为所述反射面。3.如权利要求1所述的一种led器件的制作方法，其特征在于，在将透光元件固定连接于所述围坝部件之前，设置所述围坝部件后，于所述围坝部件围设的空间内设置反射环，将所述反射环的下端靠近于所述基板，所述反射环的下端小于所述反射环的上端，所述反射环的外形呈圆台形或棱台形，所述反射环朝向所述发光元件的内侧壁为所述反射面。4.如权利要求1所述的一种led器件的制作方法，其特征在于，设置管帽构件作为所述围坝部件，所述管帽构件采用金属材料一体成型且具有管帽座和一体连接于所述管帽座的管帽侧壁，将所述管帽座贴合并连接于所述基板，所述管帽侧壁的内侧壁为所述反射面。5.如权利要求4所述的一种led器件的制作方法，其特征在于，所述管帽侧壁的外形呈圆台状或呈棱台状，所述管帽侧壁的下端外形尺寸小于所述管帽侧壁的上端外形尺寸，将所述管帽侧壁与所述第一端面之间的夹角设置为大于零且小于90
°
。6.如权利要求5所述的一种led器件的制作方法，其特征在于，所述管帽座的外形尺寸大于所述管帽侧壁的上端的外形尺寸，且所述管帽座的外形尺寸与所述管帽侧壁的上端的外形尺寸之差≥0.2mm。7.如权利要求1至5中任一项所述的一种led器件的制作方法，其特征在于，在制备所述基板时，于所述基板的第一端面设置基板表面线路，于所述基板的第二端面设置基板背部线路，于所述基板内开设用于导通所述基板表面线路与所述基板背部路线的导电孔，将所述导电孔贯通所述第一端面与所述第二端面。8.如权利要求1至5中任一项所述的一种led器件的制作方法，其特征在于，所述透光元件为玻璃透镜，所述玻璃透镜表面镀有用于提升光透过率的增透膜。9.如权利要求1至5中任一项所述的一种led器件的制作方法，其特征在于，将所述反射面与所述第一端面之间的夹角设置为在30
°
至60
°
之间。10.一种led器件，其特征在于，所述led器件采用权利要求1至9中任一项所述的led器件的制作方法制得。

技术总结
本发明涉及LED封装领域，提供了一种LED器件的制作方法及LED器件。其中LED器件的制作方法包括如下步骤：制备具有相对的第一端面与第二端面的基板；将发光元件固定于基板的第一端面；于基板的第一端面设置围于发光元件周围的围坝部件；在围坝部件围设的空间内设置用于反射发光元件所发出的部分光线的反射面，反射面由第一端面向围坝部件围设的空间外侧倾斜且反射面与第一端面之间的夹角设置为大于零且小于90


技术研发人员：成鹏 孙平如 邢美正
受保护的技术使用者：深圳市聚飞光电股份有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/5