一種立體發(fā)光led芯片燈絲及l(fā)ed燈泡的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的立體發(fā)光LED芯片燈絲，包括長條形透明支架和沿透明支架上設(shè)有若干分體二極發(fā)光體，其透明支架構(gòu)成整體芯片的支架，分體二極發(fā)光體包括依次層疊設(shè)置的N-GaN層、MQW發(fā)光層、P-GaN層，N-GaN層表面設(shè)有N電極，P-GaN層表面設(shè)有P電極，在N電極和P電極處的分體二極發(fā)光體表面設(shè)有SiO2鈍化層，在N電極和P電極的上表面在所對的SiO2鈍化層處形成露空的導(dǎo)通窗口，SiO2鈍化層外覆蓋金屬線路連接外層使相鄰分體二極發(fā)光體之間的N電極和P電極依次串聯(lián)導(dǎo)通、兩端為N電極和P電極的外接電極延伸端，其線路串聯(lián)工藝形成整體式分體二極發(fā)光體的立體發(fā)光LED芯片燈絲及其應(yīng)用LED燈泡，通過線路串聯(lián)工藝有效導(dǎo)通同時(shí)實(shí)現(xiàn)具有良好連接穩(wěn)定性能和導(dǎo)熱效果。
【專利說明】—種立體發(fā)光LED芯片燈絲及LED燈泡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED發(fā)光源，更具體地說，涉及一種立體發(fā)光LED芯片燈絲及LED燈泡。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的LED燈泡的熱量都是依靠電路基板傳導(dǎo)給鋁金屬燈座并與外界空氣接觸來傳導(dǎo)散發(fā)熱量的，集成分體二極發(fā)光體的線路基板與金屬燈座相貼合連接實(shí)現(xiàn)傳導(dǎo)散熱效果，但兩者相貼合存在漏電的安全隱患，同時(shí)如需提高散熱效果則需增大鋁金屬燈座的散熱面積，受燈體限定體積限制該體積鋁金屬燈座的散熱效果，因而不能充分滿足LED所發(fā)熱所需的散熱效果，尤其是大功率的LED燈在長時(shí)間地工作時(shí)其發(fā)熱量大，如果不能很好地解決散熱問題，會(huì)嚴(yán)重影響燈具的使用壽命，而且在長時(shí)間的使用過程中會(huì)導(dǎo)致電路基板的老化，縮短了燈體的使用壽命。
[0003]現(xiàn)有如中國專利號為:201010278760.0，實(shí)用新型名稱為:一種高效率LED燈泡，燈泡中的發(fā)光源利用透明基板和若干相串接的LED晶片構(gòu)成的燈條，LED晶片通過透明硅膠定位在透明基板上，各獨(dú)立的LED晶片組相串接后兩端的引線連接外連接線并通過粘膠固定在透明基板的端部。通過引線作為自身的受力支承件與燈泡體內(nèi)的燈架固定，由于發(fā)光件的透明基板具有超小的I毫米左右的寬度、0.5毫米左右厚度，其中的引線是納米級金線，在具體的生產(chǎn)中存在由于引線不易固定造成難于焊接連接，同時(shí)存在焊接后易脫落和斷開的缺陷而影響燈體的質(zhì)量。因此，如何解決上述問題，成為亟待解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型旨在提供一種線路串聯(lián)工藝形成整體式分體二極發(fā)光體的立體發(fā)光LED芯片燈絲及其應(yīng)用的LED燈泡，通過線路串聯(lián)工藝有效導(dǎo)通的同時(shí)實(shí)現(xiàn)具有良好的連接穩(wěn)定性能和導(dǎo)熱效果，具有安全，有效地傳輸信號和導(dǎo)熱、散熱和讓電子元器件的使用壽命更長的技術(shù)效果。
[0005]為解決上述技述問題，本實(shí)用新型的一種立體發(fā)光LED芯片燈絲，包括長條形透明支架和沿透明支架上設(shè)有若干分體二極發(fā)光體，其中:透明支架構(gòu)成整體芯片的支架，分體二極發(fā)光體包括依次層疊設(shè)置的N-GaN層、MQW發(fā)光層、P-GaN層，N-GaN層表面設(shè)有N電極，P-GaN層表面設(shè)有P電極，在N電極和P電極處的分體二極發(fā)光體表面設(shè)有Si02鈍化層，在N電極和P電極的上表面在所對的Si02鈍化層處形成露空的導(dǎo)通窗口，Si02鈍化層外覆蓋金屬線路連接外層使相鄰分體二極發(fā)光體之間的N電極和P電極依次串聯(lián)導(dǎo)通、兩端為N電極和P電極的外接電極延伸端。
[0006]上述立體發(fā)光LED芯片燈絲，透明支架為藍(lán)寶石。
[0007]上述立體發(fā)光LED芯片燈絲，N-GaN層寬度大于P-GaN層，在一側(cè)形成露臺，N電極設(shè)置在露臺上。
[0008]上述立體發(fā)光LED芯片燈絲，N電極和P電極的上下位置可以對調(diào)設(shè)置。[0009]上述立體發(fā)光LED芯片燈絲，N電極和P電極為印刷金屬或合金電極層，兩端的N電極和P電極延伸至透明支架兩端部。
[0010]上述立體發(fā)光LED芯片燈絲，N-GaN層和P-GaN層為化合物半導(dǎo)體。
[0011]上述立體發(fā)光LED芯片燈絲，透明支架為長條狀，分體二極發(fā)光體沿透明支架長度方向等距設(shè)置，透明支架兩端設(shè)有金屬連接件，金屬連接件內(nèi)側(cè)設(shè)有呈U字型卡口，U字型卡口卡扣在透明支架兩端與N電極和P電極上形成接觸電連接。
[0012]上述立體發(fā)光LED芯片燈絲，N-GaN層和P-GaN層為透明化合物半導(dǎo)體。
[0013]上述立體發(fā)光LED芯片燈絲，由整塊的透明基板形成若干等寬的可分離折斷痕，可折斷痕之間形成等寬條狀的透明支架，若干的金屬連接件并排，后側(cè)設(shè)有輔助支架連接形成連體的金屬連接件組，金屬連接件和輔助支架之間分別設(shè)有可分離折斷痕。
[0014]本實(shí)用新型應(yīng)用為一種LED燈泡，包括若干所述的立體發(fā)光LED芯片燈絲，立體發(fā)光LED芯片燈絲固定在燈泡內(nèi)支架上。
[0015]本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，通過由整體的透明支架作為各分體發(fā)光二極體的支架和連體載體構(gòu)成整體芯片，并通過整體的金屬線路連接外層使N電極和P電極依次串聯(lián)導(dǎo)通，Si02鈍化層使金屬線路連接外層與N-GaN層和P-GaN層外表之間絕緣，金屬線路連接外層可以通過蝕刻或電鍍工藝加工實(shí)現(xiàn)，線路串聯(lián)工藝的整體式分體二極發(fā)光體組代替?zhèn)鹘y(tǒng)分體晶片之間進(jìn)行鍵合焊接工藝，簡化了傳統(tǒng)各獨(dú)立晶片的支架和使獨(dú)立晶片連成一體的載體基板。解決傳統(tǒng)工焊線工藝中所存在不易固定造成難于焊接連接和連接不穩(wěn)定的缺陷，同時(shí)存在焊接后或使用時(shí)易脫落和斷開的缺陷而影響燈體的質(zhì)量的問題。整體細(xì)路連接層實(shí)現(xiàn)方便生產(chǎn)操作固定，大大降低生產(chǎn)操作難度，并有效降低生產(chǎn)成本的技術(shù)效果。對應(yīng)的若干從整板分割但尚有部份連體的透明支架進(jìn)行卡扣連接工序，在完成產(chǎn)品金屬線路加工工作后便可很方便地沿可折斷痕依次分離透明支架制成若干的立體發(fā)光LED芯片燈絲。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單、連接穩(wěn)定，降低制造難度、降低制造成本的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的推廣價(jià)值。形成具有立體發(fā)光并獲得高光通量及高光效，解決目前功率型發(fā)光二極體光效普遍不高的問題。同時(shí)采用熱電分離設(shè)計(jì)，具有獨(dú)立的導(dǎo)電通道及導(dǎo)熱通道將熱與電有效區(qū)分獨(dú)立，解決芯片發(fā)光時(shí)的熱量對金線與支架焊接品質(zhì)的影響，保證產(chǎn)品的焊接可靠性。獨(dú)立的導(dǎo)熱通道能將熱量及時(shí)有效的熱量散出，減小熱量對芯片壽命的影響，解決當(dāng)前芯片熱量沒有獨(dú)立的導(dǎo)熱通道，熱量不能有效散出，對芯片壽命及品質(zhì)的影響。
[0017]上述立體發(fā)光LED芯片燈絲加工時(shí)，由整塊的透明支架形成若干等寬的可分離折斷痕，可折斷痕之間形成等寬條狀的透明支架?？煞蛛x折斷痕通過切割刀或激光形成一定深度并有部份粘連。在完成所有工序后，把各發(fā)光體順序分離的技術(shù)效果，分離時(shí)可以通過折斷機(jī)進(jìn)行扳斷分離。上述立體發(fā)光LED芯片燈絲，由整塊的透明基板形成若干等寬的可分離折斷痕，可折斷痕之間形成等寬條狀的透明基板。可分離折斷痕通過切割刀或激光形成一定深度并有部份粘連。在完成所有工序后，把各發(fā)光體順序分離的技術(shù)效果，分離時(shí)可以通過折斷機(jī)進(jìn)行扳斷分離。若干的金屬連接件并排，后側(cè)設(shè)有輔助支架連接形成連體的金屬連接件組，金屬連接件和輔助支架之間分別設(shè)有可分離折斷痕。實(shí)現(xiàn)在完成連接工序?qū)⑤o助支架分離去除的技術(shù)效果?！緦＠綀D】
【附圖說明】
[0018]下面將結(jié)合附圖中的具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，以便更清楚直觀地理解其實(shí)用新型實(shí)質(zhì)，但不構(gòu)成對本實(shí)用新型的任何限制。
[0019]圖1為本實(shí)用新型的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為圖1的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本實(shí)用新型金屬連接件的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為若干本實(shí)用新型的支架在呈整板狀態(tài)下時(shí)與金屬連接件的輔助支架連體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1?圖6所示:一種立體發(fā)光LED芯片燈絲，包括長條形透明支架I和沿透明支架I上設(shè)有若干分體二極發(fā)光體2，透明支架I構(gòu)成整體芯片的支架，分體二極發(fā)光體2包括依次層疊設(shè)置的N-GaN層21、MQff發(fā)光層22、P-GaN層23，N-GaN層21表面設(shè)有N電極21a，P-GaN層23表面設(shè)有P電極23a，在N電極21a和P電極23a處的分體二極發(fā)光體2表面設(shè)有Si02鈍化層3，在N電極21a和P電極23a的上表面在所對的Si02鈍化層3處形成露空的導(dǎo)通窗口，Si02鈍化層3外覆蓋金屬線路連接外層4使相鄰分體二極發(fā)光體2之間的N電極21a和P電極23a依次串聯(lián)導(dǎo)通、兩端的N電極21a和P電極23a形成外接電極。
[0026]透明支架I為藍(lán)寶石。
[0027]N-GaN層21寬度大于Ρ-GaN層23，在一側(cè)形成露臺21b，N電極21a設(shè)置在露臺21b 上。
[0028]N電極21a和P電極23a的上下位置可以對調(diào)設(shè)置。
[0029]N電極21a和P電極23a為印刷金屬或合金電極層，兩端的N電極21a和P電極23a的金屬線路連接外層4延伸至透明支架I兩端部。
[0030]N-GaN層21和Ρ-GaN層23為化合物半導(dǎo)體。
[0031]透明支架I為長條狀，分體二極發(fā)光體2沿透明支架I長度方向等距設(shè)置，所述透明支架I兩端設(shè)有金屬連接件5，金屬連接件內(nèi)側(cè)設(shè)有呈U字型卡口 5a，U字型卡口 5a卡扣在透明支架兩端與N電極21a和P電極23a上形成接觸電連接。
[0032]N-GaN層21和P-GaN層23為透明化合物半導(dǎo)體。
[0033]由整塊的透明基板形成若干等寬的可分離折斷痕11，可折斷痕之間形成等寬條狀的透明支架I，若干的金屬連接件5并排，后側(cè)設(shè)有輔助支架5b連接形成連體的金屬連接件組，金屬連接件3和輔助支架5b之間分別設(shè)有可分離折斷痕5c。
[0034]本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)的一種LED燈泡，包括若干所述的立體發(fā)光LED芯片燈絲。
[0035]一種立體發(fā)光LED芯片燈絲的加工方法，包括如下步驟:
[0036](I)將整塊的透明支架形成100塊等寬為I毫米的透明支架，其之間可折斷痕，可折斷痕之間形成等寬條狀的透明支架I ;[0037](2)等距排列布設(shè)構(gòu)成分體二極發(fā)光體的N-GaN層21、MQff發(fā)光層22、P-GaN層23 ；
[0038](3)再用整體設(shè)置Si02鈍化層3，在N電極21a和P電極23a的上表面處形成露空的導(dǎo)通窗口。
[0039](4)在相鄰分體二極發(fā)光體2之間的Si02鈍化層3外覆蓋金屬線路，通過蝕刻工藝保留使N電極21a和P電極23a依次串聯(lián)導(dǎo)通的金屬線路連接外層4。
[0040](5)在透明基板I兩端將所述的連體支架上的100個(gè)金屬連接件3與步驟I的透明支架對應(yīng)卡扣電連接并設(shè)粘膠固定；
[0041](6)沿可折斷痕將輔助支架5b與金屬連接件5分離；
[0042](7)沿可折斷痕依次分離透明支架I制成若干的立體發(fā)光LED芯片燈絲。
[0043]綜上所述，本實(shí)用新型已如說明書及圖示內(nèi)容，制成實(shí)際樣品且經(jīng)多次使用測試，從使用測試的效果看，可證明本實(shí)用新型能達(dá)到其所預(yù)期之目的，實(shí)用性價(jià)值乃無庸置疑。以上所舉實(shí)施例僅用來方便舉例說明本實(shí)用新型，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者，若在不脫離本實(shí)用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實(shí)用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容所作局部更動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)特征的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種立體發(fā)光LED芯片燈絲，包括長條形透明支架(I)和沿透明支架(I)上設(shè)有若干分體二極發(fā)光體(2)，其特征在于:透明支架(I)構(gòu)成芯片整體襯底，分體二極發(fā)光體(2)包括依次層疊設(shè)置的N-GaN層(21)、MQW發(fā)光層(22 )、P-GaN層(23 )，N-GaN層(21)表面設(shè)有N電極(21a)，P-GaN層(23)表面設(shè)有P電極(23a)，在N電極(21a)和P電極(23a)處的分體二極發(fā)光體(2)表面設(shè)有Si02鈍化層(3)，在N電極(21a)和P電極(23a)的上表面在所對的Si02鈍化層(3)處形成露空的導(dǎo)通窗口，Si02鈍化層(3)外覆蓋金屬線路連接外層(4)使相鄰分體二極發(fā)光體(2)之間的N電極(21a)和P電極(23a)依次串聯(lián)導(dǎo)通、兩端為N電極(21a)和P電極(23a)的外接電極延伸端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述立體發(fā)光LED芯片燈絲，其特征在于:透明支架(I)為藍(lán)寶石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述立體發(fā)光LED芯片燈絲，其特征在于=N-GaN層(21)寬度大于P-GaN層(23)，在一側(cè)形成露臺(21b)，N電極(21a)設(shè)置在露臺(21b)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述立體發(fā)光LED芯片燈絲，其特征在于:N電極(21a)和P電極(23a)的上下位置可以對調(diào)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述立體發(fā)光LED芯片燈絲，其特征在于:N電極(21a)和P電極(23a)為印刷金屬或合金電極層，兩端的N電極(21a)和P電極(23a)的金屬線路連接外層(4)延伸至透明支架(I)兩端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述立體發(fā)光LED芯片燈絲，其特征在于=N-GaN層(21)和P-GaN層(23)為透明化合物半導(dǎo)體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述立體發(fā)光LED芯片燈絲，其特征在于:透明支架(I)為長條狀，分體二極發(fā)光體(2)沿透明支架(I)長度方向等距設(shè)置，所述透明支架(I)兩端設(shè)有金屬連接件(5)，金屬連接件內(nèi)側(cè)設(shè)有呈U字型卡口(5a)，U字型卡口(5a)卡扣在透明支架兩端與N電極(21a)和P電極(23a)上形成接觸電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述立體發(fā)光LED芯片燈絲，其特征在于:由整塊的透明基板形成若干等寬的可分離折斷痕(11)，可折斷痕之間形成等寬條狀的透明支架(1)，若干的金屬連接件(5)并排，后側(cè)設(shè)有輔助支架(5b)連接形成連體的金屬連接件組， 金屬連接件(3)和輔助支架(5b)之間分別設(shè)有可分離折斷痕(5c)。
9.一種LED燈泡，其特征在于:包括權(quán)利要求1至8任一所述的立體發(fā)光LED芯片燈絲。
【文檔編號】H01L33/62GK203774366SQ201420117141
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】歐南杰 申請人:東莞市奇佳電子有限公司