一种led灯丝芯片条电极图形结构的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型属于半导体光电子领域，特别涉及一种LED灯丝芯片封装结构。
【背景技术】
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[0002]传统LED光源由于受到封装形式的限制，为改善出光角度，加装透镜灯等光学器件，不便于实现全方位的发光，影响了 LED节能功效。为解决此问题，目前很多厂家推出了LED灯丝，它能够实现360。全角度发光。
[0003]通常LED灯丝的制造方法如下:其一，在蓝宝石、玻璃、陶瓷等基板表面放置若干颗芯片，所述基板的两端设置焊盘，通过固晶打线的工艺将若干颗芯片串联起来并与基板两端的焊盘通过金丝焊接，形成LED灯丝，如图1所示。其二，是对封装好的灯珠固晶于陶瓷、玻璃等基板上，然后通过焊线等工艺连接，形成LED灯丝。其三，是在蓝宝石衬底上直接形成灯丝芯片，芯片的P端和N端分别与基板两端的焊盘通过金丝焊接，如图2所示。
[0004]由于封装过程中金丝球焊工艺容易导致芯片与电极的连接异常，加之芯片固晶焊线工艺复杂，造成蜡烛灯丝灯成品良率低，从而影响生产效率并增加了成本。
【实用新型内容】:
[0005]为解决以上问题，本实用新型提供了一种LED灯丝芯片条的电极设计，无需使用传统上的固晶、焊线等工艺流程，降低成本，提高生产效率，提升产品品质及可靠性。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]一种LED灯丝芯片条电极图形结构，包括在同一平面布置的正电极、负电极和芯片条，所述芯片条包括成排设置并依次连接的若干颗芯片，具体的连接模式为任意相邻的两个芯片的P端与N端相连；芯片条内首颗芯片的P端与正电极相连，最后一颗芯片的N端与负电极相连。
[0008]基于以上方案，本实用新型进一步作如下优化:
[0009]正电极及其与首颗芯片P端的连接构件整体为蒸镀金属成型的一体件，所述负电极及其与最后一颗芯片N端的连接构件整体为蒸镀金属成型的一体件。
[0010]正电极、负电极和芯片条共用同一绝缘衬底。
[0011]若干颗芯片排列为一排或多排。这里的“排”应作广义理解，旨在强调若干颗芯片规整地首尾串接，并不局限于“直线型”。
[0012]进一步的，正电极与所述首颗芯片位于同一排，负电极与所述最后一颗芯片位于同一排。
[0013]芯片的规格可以选择0709或1023或1028或1428或2028。
[0014]本实用新型具有以下有益效果:
[0015]由于省略了封装过程中的固晶、焊线等工艺，可以直接通过回流焊工艺进行芯片电极与支架的连接或者芯片直接插入支架，，可大大缩短工艺流程，提高成品良率，降低成本，提升广品品质及可靠性。
【附图说明】
[0016]图1为现有技术中的一种LED灯丝的结构示意图。
[0017]图2为现有技术中的另一种LED灯丝的结构示意图。
[0018]图3为本实用新型的LED灯丝芯片条电极结构示意图(单排)。
[0019]图4为本实用新型的LED灯丝芯片条电极结构示意图(双排)。
[0020]图5为本实用新型的LED灯丝芯片条电极结构示意图(多排)。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型的LED灯丝芯片条电极图形结构如图3至图5所示，芯片条包括正电极、负电极和若干颗芯片；在芯片条的两端(首尾两颗芯片的外端)设置正负极，并使芯片条内相邻芯片的P端和N端相连，芯片条内首颗芯片P端与正电极相连，最后一颗芯片N端与负电极相连。
[0022]该LED灯丝芯片条电极的制作方法:首先，根据需要设计芯片条的电极图形及尺寸；然后，对氮化镓外延片进行单颗芯片制作；最后再进行灯条正负极制作及芯片互连。
[0023]在制作芯片时，相邻的两个芯片的P端与N端通过蒸镀金属连接，蒸镀金属前需要使用氧化硅等绝缘介质作隔离，同时需要光刻胶形成所需蒸镀金属的图形。这与前面提到的第三种现有技术(图2)相同。
[0024]其中芯片的规格可以是0709或1023或1028或1428或2028等各种规格；所述芯片排列可以为一排或多排；如图3、图4和图5所示，图中电极的形状不代表实际形状。电极形状可采用方块或圆形等各种样式，图中电极形状只为表示正负电极的区分。正负极制作过程具体如下:
[0025](I)以蓝宝石或其它可用来制成发光二极体的材料作为外延片的绝缘衬底，根据实际需要，可选取2英寸或4英寸或6英寸或更大尺寸；按照设计电极图形对需要制备正负极区域上的氮化镓进行刻蚀，刻蚀至绝缘衬底表面，去除正负极区域上的外延层。
[0026](2)对灯条正负极与P、N端连接的区域进行绝缘保护:若使用氧化硅作绝缘层，首先沉积一层氧化硅，通过光刻工艺进行图形制作，对需要绝缘的区域及需要下一步光刻对位的区域进行光刻胶覆盖，之后用氢氟酸对未被光刻胶覆盖区域的氧化硅进行腐蚀，接着进行去胶，形成绝缘保护层及下一步光刻对位标记，下一步光刻电极图形时，按照上一步的光刻标记进行对位。
[0027](3)接着按照设计电极图形对其进行光刻，需要沉积正负极的区域及正负极与P、N端连接的区域露出，其余区域均用负性光阻进行覆盖，接着蒸镀金属及去除负光阻，形成灯条正负极，即制得直插式的LED灯丝芯片封装结构。
【主权项】
1.一种LED灯丝芯片条电极图形结构，其特征在于:包括在同一平面布置的正电极、负电极和芯片条，所述芯片条包括成排设置并依次连接的若干颗芯片，具体的连接模式为任意相邻的两个芯片的P端与N端相连；芯片条内首颗芯片的P端与正电极相连，最后一颗芯片的N端与负电极相连。2.根据权利要求1所述的LED灯丝芯片条电极图形结构，其特征在于:所述正电极及其与首颗芯片P端的连接构件整体为蒸镀金属成型的一体件，所述负电极及其与最后一颗芯片N端的连接构件整体为蒸镀金属成型的一体件。3.根据权利要求1所述的LED灯丝芯片条电极图形结构，其特征在于:正电极、负电极和芯片条共用同一绝缘衬底。4.根据权利要求1所述的LED灯丝芯片条电极图形结构，其特征在于:所述若干颗芯片排列为一排或多排。5.根据权利要求4所述的LED灯丝芯片条电极图形结构，其特征在于:正电极与所述首颗芯片位于同一排，负电极与所述最后一颗芯片位于同一排。6.根据权利要求1所述的LED灯丝芯片条电极图形结构，其特征在于:所述芯片的规格为 0709 或 1023 或 1028 或 1428 或 2028。
【专利摘要】本实用新型涉及LED灯丝芯片条电极图形结构，包括在同一平面布置的正电极、负电极和芯片条，所述芯片条包括成排设置并依次连接的若干颗芯片，具体的连接模式为任意相邻的两个芯片的P端与N端相连；芯片条内首颗芯片的P端与正电极相连，最后一颗芯片的N端与负电极相连。
【IPC分类】H01L25/075, H01L33/62
【公开号】CN204696155
【申请号】CN201520157987
【发明人】萧翰林, 宁磊
【申请人】西安神光皓瑞光电科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月19日