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一种异侧电极芯片的LED封装结构制造技术

技术编号:12938360 阅读:133 留言:0更新日期:2016-03-01 02:04
本实用新型专利技术提供一种异侧电极芯片的LED封装结构,包括芯片及芯片上与N型半导体层电接触的N型电极和与P型半导体层电接触的P型电极、与所述芯片的N电极和P电极电接触的基板,容置所述芯片和基板的杯碗,芯片的N型半导体层和P型半导体层两侧的面为芯片的出光面,位于出光面侧边的其余面为芯片的侧面;所述N型电极和P型电极分别设置在芯片的不同侧面上。由于本实用新型专利技术芯片的电极位于芯片的侧面,无需在芯片出光面上焊线,减少光线遮挡,提高了LED的出光效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种异侧电极芯片的LED封装结构,包括芯片及芯片上与N型半导体层电接触的N型电极和与P型半导体层电接触的P型电极、与所述芯片的N电极和P电极电接触的基板,容置所述芯片和基板的杯碗,芯片的N型半导体层和P型半导体层两侧的面为芯片的出光面,位于出光面侧边的其余面为芯片的侧面;所述N型电极和P型电极分别设置在芯片的不同侧面上。由于本技术芯片的电极位于芯片的侧面,无需在芯片出光面上焊线,减少光线遮挡,提高了LED的出光效率。【专利说明】一种异侧电极芯片的LED封装结构
本技术涉及一种LED封装结构,尤其一种采用侧电极芯片的LED封装结构。
技术介绍
按衬底的导电性能不同,现有的LED芯片一般分为不导电衬底芯片和导电衬底芯片,前者主要是指蓝宝石衬底芯片,也叫正装结构芯片或双电极芯片,后主要包括碳化硅衬底、硅衬底和氮化镓衬底芯片等,也叫垂直结构芯片或单电极芯片。正装芯片的P型电极可以直接制作在P型半导体层上,但由于承载N型半导体层的蓝宝石衬底不具有导电功能,在制作N型电极时,需要在P型半导体面上切割出部分区域,直至暴露出N型半导体层,再在该暴露的N型半导体层上制作N型电极。以8mil X 7mil尺寸的芯片来算,芯片的总发光面积为8X7 = 56mil2,P型电极的面积约为3X3 = 9mil2,切割的P型半导体区域约为4X4=16mil2,制作完电极后芯片剩余的发光面积为56-9-16 = 31mil,发光面积的利用率为31/56X100%= 55%。相对而言,由于垂直结构芯片的衬底是可以导电的,只需要再P型半导体层上制作一个P型电极即可,发光面积利用有所提高,但由于P型电极设置在出光面上,还是遮挡了部分光。可见,现有LED芯片都需要在发光面上制作电极,对芯片发光面积存在不同程度的遮挡,无法完全利用到芯片的全部发光面积,内部量子效率低下。同时,由于大量的光被反射回芯片内,造成芯片内热量积聚,也加快了芯片的衰减速度,降低芯片的使用寿命。采用上述的芯片封装为LED时,由于还需要在芯片电极上焊接金线,进一步增加对芯片发光的遮挡,降低LED的出光率。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本技术提供一种出光效率高,热积聚少,使用寿命高的LED封装结构。 本技术解决其技术问题所采用的技术手段是: 一种异侧电极芯片的LED封装结构,包括芯片及芯片上与N型半导体层电接触的N型电极和与P型半导体层电接触的P型电极、与所述芯片的N电极和P电极电接触的基板,容置所述芯片和基板的杯碗,芯片的N型半导体层和P型半导体层两侧的面为芯片的出光面,位于出光面侧边的其余面为芯片的侧面;所述N型电极和P型电极分别设置在芯片的不同侧面上。 本技术的有益效果是:由于本技术将电极设置在芯片的侧面,芯片侧面的出光量大大小于芯片侧面的出光量,使得LED的出光量将大大增加,同时减少LED内的热量积聚,提高LED寿命,N型电极和P型电极设置在所述芯片的不同侧面上,还有利于电流均匀的流过发光层,使LED发光更均匀。 作为本技术的进一步改进,所述N型电极和P型电极分别设置在芯片两个相对的侧面上,这样电流流过发光层更均匀。 作为本技术的进一步改进,所述芯片N型电极或P型电极所在的侧面朝向所述基板,靠近基板的电极与基板直接焊接电接触,远离基板的电极通过焊线与基板点接触。这样就有利于光向四周空间方向发出 所述芯片的发光面朝向所述基板,N型电极和P型电极位于芯片出光面方向的端面与所述基板电接触,这样就有利于光向单方向发出。 所述N电极和P电极分别与基板直接焊接电接触,以有利于采用倒装焊电连接。 所述N电极和P电极分别通过焊线与基板电接触,以有利于采用焊线电连接。 N电极和P电极其中之一通过焊线与基板点接触,另一电极与基板直接焊接电接触,以有利于混合倒装焊与焊线电连接的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术电极在芯片同一侧面的结构示意图; 图2为本技术电极在芯片不同侧面的结构示意图; 图3为本技术电极上设置导电层的结构示意图; 图4为具有导电衬底的芯片上制作侧电极的结构示意图; 图5为无衬底芯片上制作侧电极的结构示意图; 图6为无衬底芯片仅一个电极设置在侧面的结构示意图; 图7为芯片侧面朝向基板的LED封装结构示意图之一; 图8为芯片发光面朝向基板的LED封装结构不意图之一; 图9为芯片发光面朝向基板的LED封装结构示意图之二 ; 图10为芯片发光面朝向基板的LED封装结构示意图之三。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细的说明。本技术至少可以实施于具有不导电衬底的LED芯片,具有导电衬底的LED芯片和无衬底的LED芯片上。除有特别说明外,在本领域普通技术人员的知识范围内,下述针对某一类型的芯片上描述的电极结构在其他类型的芯片上具有通用性。 参考图1,以具有不导电介质蓝宝石为衬底的芯片结构为例,由下至上依次为衬底UN型半导体层2、发光层3和P型半导体层4。芯片被切割为六面体结构,芯片的蓝宝石衬底I侧和P型半导体层4两侧的面为芯片的出光面01,位于出光面01侧边与出光面01垂直的其余4个面为芯片的侧面00。芯片大部分的光都是从出光面01发出的,芯片侧面00出光较少。对于上述每一半导体层来说,其位于该芯片侧面00的面也可以称之为该半导体层的侧面。在所述芯片的侧面00上设置有与N型半导体层2电接触的N型电极5,N型电极5粘附在芯片的侧面00,并在芯片各半导体层的层叠方向上延伸,与N型半导体层2的侧面电接触,为加强电极与芯片侧面00的粘附强度,可以少部分延伸至芯片的出光面01上,但主体部分仍保留在芯片侧面00内。N型电极5可以仅覆盖部分半导体层,也可以覆盖完所有N型半导体层2、发光层3和P型半导体层4,当采用后者结构时,为避免N型电极5与发光层3和P型半导体层4的侧面电接触形成短路,在所述N型电极5与芯片侧面00之间设置绝缘层51。所述绝缘层51可以覆盖全部N型半导体层2、发光层3和P型半导体层4的侧面,N型电极5通过出光面01侧的N型半导体层2电连接;所述绝缘层51也可以仅覆盖发光层3和P型半导体层4的侧面,N型电极5可以通过N型半导体层2的出光面Ol侧和/或N型半导体层2的侧面00电连接。在芯片的同一侧面00上,还设置有与P型半导体层2电接触的P型电极6,P型电极6与N型电极5类似,不同之处在于,当所述P型电极6覆盖完所有芯片侧面的半导体层时,所述绝缘层51可以覆盖全部N型半导体层2、发光层3和P型半导体层4的侧面,P型电极6通过出光面01侧的P型半导体层4电连接;所述绝缘层51也可以仅覆盖发光层3和N型半导体层2的侧面,P型电极6可以通过P型半导体层4的出光面01侧和/或P型半导体层4的侧面00电连接。 所述P型半导体层4上还可设置有电流扩散层41,这时P型电极6可以同时与P型半导体层4的侧面和电流扩散层41的侧面电接触,也可以不与P型半导体层4直接电接触,而是通过电流扩散层41与P型半导体层4电接触,电流通过电流扩散层41扩散后再进入P型半导体层4。同样,也可以在N型半导体本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种异侧电极芯片的LED封装结构,包括芯片及芯片上与N型半导体层电接触的N型电极和与P型半导体层电接触的P型电极、与所述芯片的N电极和P电极电接触的基板,容置所述芯片和基板的杯碗,其特征在于:芯片的N型半导体层和P型半导体层两侧的面为芯片的出光面,位于出光面侧边的其余面为芯片的侧面;所述N型电极和P型电极分别设置在芯片的不同侧面上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李媛
申请(专利权)人:李媛
类型:新型
国别省市:广东;44

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