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玻璃光窗和金属管帽的封装工艺

2016/6/20

     一种带玻透镜光窗的管帽的制作方法,所述带玻璃透镜光窗的管帽由金属管帽和玻璃光窗组成,金属管帽上端设置有透光孔,玻璃透镜镶嵌在透光孔内形成玻璃光窗;其创新在于:所述玻璃透镜由玻璃液化后在金属管帽内经模具塑形而成。本发明的有益技术效果是:玻璃光窗和金属管帽的封装工艺与玻璃光窗的成型工艺一次完成,玻璃光窗的光学性和玻璃光窗与金属管帽的连接牢固性均很好,加工设备简单,成本低廉。

 

     现有LED透镜技术存在如下缺陷:

 

 1)冷加工透镜工艺是通过研磨、抛光等方式将玻璃透镜加工成型,这种加工方式不仅工序冗长、效率低下,而且不适合制作微小尺寸的透镜;

 2)模压透镜工艺是将玻璃坯料在模具内高温模压成型,虽然可精确实现透镜设计面型,但该工艺的设备和技术 投资大,成本很高;

 3)注塑成型透镜工艺一般是针对塑料透镜,虽然成本低廉,但由于塑料材料本身的固有缺陷,导致透镜光学表面质量欠佳,且塑料温度适应性较差,易老化,器件光学性能衰减较快,难以长期使用;

 

 再次,针对透镜光窗与封装外壳的封装技术,现有技术存在如下缺陷:

 1)低温玻璃封接工艺是用低温玻璃焊料将透镜光窗封接在密封支撑结构上,封接温度低于光窗的软化温度,虽然在加工过程中不会对光窗透镜本身的參数造成影响,但玻璃焊料与支撑结构的焊接牢固性很差,导致透镜光窗与封装外壳之间连接的牢固性也很差,透镜光窗容易在使用过程中脱落,尤其是将其应用于那些自身存在颤动的装置上时问题十分突出;

 2)胶粘工艺是将成型的透镜光窗用有机胶水粘接在密封支撑结构上,这种工艺虽然简单易行,但胶粘物质具有温度适应性差、易老化等缺点,难以保证结构的长期稳定性;

 3)金属化钎焊是使用合金焊料将成型透镜光窗钎焊在密封支撑结构上,钎焊前需将透镜光窗封接面金属化,工艺成本较高,金属化层部分需采用贵重金属材料,制作成本较高。  

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