一種發(fā)光二極管燈絲及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種發(fā)光二極管燈絲及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting D1des,簡稱LED)是一種能發(fā)光的半導體電子元件,因具有體積小、壽命長、反應速度快、方向可控度高、穩(wěn)定性好、功耗低、無熱輻射、無水銀等有毒物質(zhì)的污染源等優(yōu)點,LED被全球公認為新一代的環(huán)保型高科技光源,有著廣泛的用途。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中在制造發(fā)光二極管燈絲時,一般將多顆LED芯片通過打線方式串聯(lián)或者并聯(lián)在金屬基板、環(huán)氧玻璃布層壓板(FR4板)、藍寶石基板、陶瓷基板等上面,然后再涂敷熒光粉制成LED燈絲,然而采用打線方式將多顆LED芯片連接,因打線根數(shù)較多,容易產(chǎn)生問題,造成生產(chǎn)過程中成品率率低,可靠性差,導致LED燈絲難以大規(guī)模生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明實施例提供一種發(fā)光二極管燈絲及其制備方法,以提高發(fā)光二極管燈絲的成品率和可靠性。
[0005]第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管燈絲,包括:
[0006]第一基板;
[0007]第二基板,與所述第一基板相對設置;
[0008]導電線路,位于所述第一基板或所述第二基板上;
[0009]至少一個發(fā)光二極管芯片,所述至少一個發(fā)光二極管芯片通過固晶透明膠固定在所述第一基板或第二基板上;
[0010]導電連接膠,所述導電連接膠將所述至少一個發(fā)光二極管芯片的電極與所述導電線路連接,以將所述至少一個發(fā)光二極管芯片串聯(lián)在所述導電線路中。
[0011]進一步地,所述第一基板和第二基板的材料為釔鋁石榴石晶體材料。
[0012]進一步地,所述固晶透明膠為硅膠、環(huán)氧樹脂膠或銀膠。
[0013]進一步地,還包括:
[0014]透明鈍化絕緣層,位于發(fā)光二極管芯片的側(cè)壁和所述發(fā)光二極管芯片的發(fā)光面上。
[0015]進一步地,所述導電線路和所述發(fā)光二極管芯片均設置在所述第一基板上,或者,所述導電線路設置在第一基板上,所述發(fā)光二極管芯片設置在第二基板上。
[0016]第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光二極管燈絲的制作方法,包括:
[0017]在第一基板或第二基板上形成導電線路;
[0018]通過固晶透明膠將至少一個發(fā)光二極管芯片固定在所述第一基板或第二基板上;
[0019]通過導電連接膠將所述至少一個發(fā)光二極管芯片的電極與所述導電線路連接,以將所述至少一個發(fā)光二極管芯片串聯(lián)在所述導電線路中。
[0020]進一步地,所述第一基板和第二基板的材料為釔鋁石榴石晶體材料。
[0021]進一步地,所述固晶透明膠為硅膠、環(huán)氧樹脂膠或銀膠。
[0022]進一步地,在步驟通過固態(tài)透明膠將至少一個發(fā)光二極管芯片固定在所述第一基板或第二基板上之后,在步驟通過導電連接膠將所述至少一個發(fā)光二極管芯片的電極與所述導電線路連接,以將所述至少一個發(fā)光二極管芯片串聯(lián)在所述導電線路中之前,所述方法還包括:
[0023]在所述發(fā)光二極管芯片的側(cè)壁和所述發(fā)光二極管芯片的發(fā)光面上形成透明鈍化絕緣層。
[0024]進一步地,所述導電線路和所述發(fā)光二極管芯片均形成在所述第一基板上,或者所述導電線路形成在第一基板上,所述發(fā)光二極管芯片形成在第二基板上。
[0025]本發(fā)明實施例提供的發(fā)光二極管燈絲及其制作方法,通過在第一基板或第二基板上形成導電線路,將至少一個發(fā)光二極管芯片通過固晶透明膠固定在所述第一基板或第二基板上,通過導電連接膠將至少一個發(fā)光二極管芯片的電極和導電線路連接,從而將至少一個發(fā)光二極管芯片串聯(lián)在導電線路中。本發(fā)明實施例中通過使用固晶透明膠固定發(fā)光二極管,能夠提高發(fā)光二極管燈絲的成品率和可靠性;另外,第一基板和第二基板通過使用為釔鋁石榴石晶體材料,能夠有效延緩老化速度,以延長發(fā)光二極管燈絲的壽命。
【附圖說明】
[0026]下面將通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例,使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點,附圖中:
[0027]圖1是本發(fā)明一個實施例提供的一種發(fā)光二極管燈絲的正面俯視圖;
[0028]圖2是本發(fā)明一個實施例提供的一種發(fā)光二極管燈絲的沿圖1中AA1方向的剖面圖;
[0029]圖3是本發(fā)明另一個實施例提供的發(fā)光二極管燈絲的制作方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。可以理解的是,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0031]圖1是本發(fā)明實施例一提供的發(fā)光二極管燈絲的正面俯視圖。圖2是本發(fā)明實施例二提供的發(fā)光二極管燈絲的沿圖1中AA1方向的剖面圖?,F(xiàn)在結(jié)合圖1和圖2來描述本發(fā)明的第一實施例。
[0032]如圖1所示,所述發(fā)光二極管燈絲包括:第一基板11、第二基板12、導電線路13、固晶透明膠14、至少一個發(fā)光二極管芯片15和導電連接膠16。
[0033]其中,第二基板12與第一基板11相對設置,導電線路13位于第一基板11或第二基板12上,至少一個發(fā)光二極管芯片15通過固晶透明膠14固定在第一基板11或第二基板12上,導電連接膠16將至少一個發(fā)光二極管芯片的電極與導電線路13連接,以將至少一個發(fā)光二極管芯片15串聯(lián)在導電線路13中。
[0034]在本實施例中,第一基板11和第二基板12的材料優(yōu)選為釔鋁石榴石晶體材料,其化學式為Y3A15012,簡稱為YAG晶體材料,是綜合性能優(yōu)異的激光晶體,具有光學均勻性好、機械性能好、物化穩(wěn)定性高、熱導性好等優(yōu)點,因此,使用YAG晶體材料的第一基板11和第二基板12對發(fā)光二極管燈絲進行封裝時,不會出現(xiàn)傳統(tǒng)封裝中的熒光粉老化等現(xiàn)象,第一基板和第二基板通過使用為釔鋁石榴石晶體材料,能夠有效延緩老化速度,從而增加發(fā)光二極管燈絲的使用壽命。
[0035]導電線路13位于第一基板11或第二基板12上,導電線路13的材料可以為銅、銀或金等,在第一基板11或第二基板12上形成導電線路13時可通過在第一基板11或第二基板12上依序噴導電漆,化學鍍金屬,再進行蝕刻的方法形成導電線路。在基板上形成導電線路的方法屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
[0036]至少一個發(fā)光二極管芯片15通過固晶透明膠14固定在第一基板11或第二基板12上,固晶透明膠14的材料優(yōu)選為硅膠、環(huán)氧樹脂膠或銀膠,通過導電連接膠16將至少一個發(fā)光二極管芯片15的電極與導電線路13連接起來,從而將多個發(fā)光二極管芯片14串聯(lián)在導電線路13中,不需要經(jīng)過傳統(tǒng)技術(shù)中打線的方式將多個發(fā)光二極管芯片串聯(lián)起來,從而提高了發(fā)光二極管燈絲的成品率和可靠性。
[0037]在本實施例中,所述發(fā)光二極管芯片15可包括襯底151、位于襯底151上的N型導電層152、位于N型導電層152上的多周期量子阱層156、其中,N型導電層152和多周期量子阱層156形成一臺階面,在多周期量子阱層156上的P型導電層153、在N型導電層152的臺階面上設置有N型電極154、在P型導電層153上設置有P型電極155。N型導電層152與P型導電層153構(gòu)成發(fā)光二極管芯片的PN結(jié),從而使得發(fā)光二極管芯片具有單向?qū)щ娦?,多周期量子阱?MQWS) 156是由2種不同半導體材料薄層交替生長形成的多層結(jié)構(gòu),能夠提高發(fā)光二極管芯片的發(fā)光效率。襯底151的材料可以是A1203,當然也可以是其他襯底材料,例如:硅襯底、氮化鎵襯底、藍寶石襯底或者氮化硅襯底等,N型導電層152和P型導電層153的材料可以為GaN。P型電極155的形狀可以為圓形,N型電極154的形狀可以為方形,當然P型電極155和N型電極154也可以是其他形狀。
[0038]圖1中僅示例性的示出了發(fā)光二極管芯片15中襯底151、N型導電層152、P型導電層153、N型電極154和P型電極155的相對關(guān)系,由于發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)有多種,因此相應的,襯底151上的膜層也可以多樣,本實施例中并沒有對發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)進行進一步細化,因此,不應以圖1中發(fā)光二極管芯片的結(jié)構(gòu)作為對本實施例結(jié)構(gòu)的設置。
[0039]優(yōu)選的,所述發(fā)光二極管燈絲還包括透明鈍化絕緣層17,該透明鈍化絕緣層17位于發(fā)光二極管芯片15的側(cè)壁和發(fā)光二極管芯片15的發(fā)光面上,以使得導電連接膠16與發(fā)光二極管芯片15中形成的PN結(jié)電絕緣,防止發(fā)生短路,此外,該透明鈍化絕緣層17還形成于發(fā)光二極管芯片15的發(fā)光面上,防止P型電極和N型電極之間發(fā)生短路。
[0040]在本發(fā)明中,優(yōu)選的,導電線路13和發(fā)光二極管芯片15均設置在第一基板11上,或者導電線路13設置在第一基板11上,發(fā)光二極管芯片15設置在第二基板12上。
[0041]當導電線路13和發(fā)光二極管芯片15均設置在第一基板11上時,導電線路13將需要設置發(fā)光二極管芯片15的區(qū)域裸露出來,在第一基板11裸露出來的區(qū)域設置固態(tài)透明膠14后,將發(fā)光二極管芯片15設置在第一基板11上,再通過導電連接膠16將發(fā)光二極管芯片15的P型電極和N型電極分別與導電線路13連接,從而將多個發(fā)光二極管芯片15串聯(lián)在導電線路13中,再將第二基板12粘貼在設置有導電線路13、發(fā)光二極管芯片15以及導電連接膠16的第一基