一种LED灯丝芯片以及LED灯丝制造技术

本实用新型专利技术提供一种LED灯丝芯片以及具有该LED灯丝芯片的LED灯丝；该LED灯丝芯片直接由LED外延片通过芯片制备工艺来完成，其外延片的衬底当做现有技术中LED灯丝的基板，无需采用现有技术中的固晶和多个LED芯片之间的焊线工艺，能够节省传统制备工艺步骤，在后续制备LED灯丝步骤中，二个焊线电极分别通过焊线电连接发光体的正/负极，再进行封胶即可，节省成本；因多个发光单元之间无需采用焊线焊接，质量得到更好的保障；且发光单元与衬底之间接触紧密，发光单元产生的热直接传递至衬底上，再借由衬底散热至外部，散热途径短、散热性好。

Led filament chip and led filament

【技术实现步骤摘要】
一种LED灯丝芯片以及LED灯丝
本技术涉及半导体照明领域，具体涉及一种LED灯丝芯片以及具有该LED灯丝芯片的LED灯丝。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode)，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。作为目前全球最受瞩目的新一代光源，LED因其高亮度、低热量、长寿命、无毒、可回收再利用等优点，被称为是21世纪最有发展前景的绿色照明光源。LED灯丝灯是其中一种用于替换白炽灯的灯型，LED灯丝灯的LED灯丝也叫LED灯柱，以往LED光源要达到一定的光照度和光照面积，需加装透镜之类的光学器件，影响光照效果，会降低LED应有的节能功效，LED灯丝实现360°全角度发光，大角度发光且不需加透镜，实现立体光源，带来前所未有的照明体验。但是现有的LED灯丝，其制备工艺是：将多颗完整的LED芯片固晶在专用的基板上，在通过焊线将多颗LED芯片与基板焊接形成电连接，最后再进行封胶。该种封装方式需要专门的基板(如陶瓷(Al2O3)基板、金属基板等)，基板上需要设置固晶的焊盘以及电极，成本较高，制备方式较为复杂；再者，多颗LED芯片的焊线容易因封装胶的应力而扯断，质量较难以保障；且现有技术中，LED芯片的散热途径需要经过LED芯片本身的衬底再传导至基板上，热接触性较差，散热没有得到进一步的改善。
技术实现思路
为此，本技术提供一种能够节省传统制备工艺步骤且散热途径短、散热好的LED灯丝芯片的结构以及具有该LED灯丝芯片的LED灯丝。为实现上述目的，本技术提供的技术方案如下：一种LED灯丝芯片，包括：外延基底，包括衬底以及间隔设置在衬底上的多个发光单元，所述发光单元均包括依次层叠于衬底上的N型层、发光层及P型层，所述P型层的部分表面被蚀刻裸露出所述N型层；电流扩散层，所述电流扩散层设于各个发光单元的P型层表面；P电极和N电极，分别设于各个发光单元的电流扩散层和裸露出的N型层表面；绝缘保护层，设于各个发光单元的电流扩散层、N型层以及P型层和N型层之间的交界处的表面，以及还填充于相邻发光单元之间的间隙；垮桥电极，所述垮桥电极设于绝缘保护层表面并连通不同发光单元上的P电极或N电极，使多个发光单元电连接形成发光体；焊线电极，所述焊线电极设有二个并分别设于衬底表面。进一步的，所述衬底为Al2O3衬底。进一步的，所述电流扩散层为ITO膜层、AZO膜层、ZnO膜层或石墨烯膜层。进一步的，所述绝缘保护层的材料采用SiN、SiO2、SiON、Al2O3、MgF2中的一种。进一步的，还包括电流阻挡层，所述电流阻挡层设置于由P电极垂直投影于P型层的表面位置，并被电流扩散层所覆盖。进一步的，所述电流阻挡层的材料采用SiN、SiO2、SiON、Al2O3中的一种。进一步的，所述P电极、N电极和/或垮桥电极为一层金属层结构或多层金属层的层叠结构。进一步的，所述P电极、N电极和/或垮桥电极的材料选自：Cr、Ag、Al、Au、Pt、Ti、Ni和Cu。一种LED灯丝，包括上述所述的LED灯丝芯片，所述LED灯丝芯片的二个焊线电极分别通过焊线电连接发光体的正/负极。进一步的，还包括封装胶，所述封装胶包覆所述发光体的表面、连接焊线电极与发光体的焊线以及衬底的底面。通过本技术提供的技术方案，具有如下有益效果：该LED灯丝芯片直接由LED外延片通过芯片制备工艺来完成，其外延片的衬底当做现有技术中LED灯丝的基板，无需采用现有技术中的固晶和多个LED芯片之间的焊线工艺，能够节省传统制备工艺步骤，在后续制备LED灯丝步骤中，二个焊线电极分别通过焊线电连接发光体的正/负极，再进行封胶即可，节省成本；因多个发光单元之间无需采用焊线焊接，质量得到更好的保障；且发光单元与衬底之间接触紧密，发光单元产生的热直接传递至衬底上，再借由衬底散热至外部，散热途径短、散热性好。附图说明图1所示为实施例一中LED灯丝芯片的结构示意图；图2所示为实施例二中LED灯丝芯片的局部结构放大示意图；图3所示为实施例中LED灯丝的结构示意图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本技术提供有附图。这些附图为本技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本技术的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。实施例一参照图1所示，本实施例提供一种LED灯丝芯片，包括：外延基底、电流扩散层20、P电极31、N电极32、绝缘保护层40、垮桥电极33以及焊线电极50。所述外延基底包括衬底11以及间隔设置在衬底11上的多个发光单元，所述衬底11为Al2O3衬底，所述发光单元均包括依次层叠于衬底11上的N型层12、发光层13及P型层14，该外延基底的结构由外延片通过蚀刻直接得来，即在制备时，将发光单元的位置表面用掩膜覆盖，再通过蚀刻手段(如物理干蚀刻)将未被掩膜覆盖保护的部分蚀刻掉GaN层，露出衬底表面，被掩膜覆盖保护的部分即形成独立的发光单元，实现多个发光单元间隔设置在衬底上。所述发光单元的P型层的部分表面被蚀刻裸露出所述N型层。所述电流扩散层20设于各个发光单元的P型层14表面；具体的，本实施例中，所述电流扩散层20为ITO膜层，成本低，制备简便；当然的，在其他实施例中，还可以采用AZO膜层、ZnO膜层或石墨烯膜层等替换。所述P电极31和N电极32分别设于各个发光单元的电流扩散层20和裸露出的N型层12表面。所述绝缘保护层40设于各个发光单元的电流扩散层20、N型层12以及P型层14和N型层12之间的交界处的表面，以及还填充于相邻发光单元之间的间隙；用于隔离保护多个发光单元的表面(正表面和侧表面)；具体的，本实施例中，所述绝缘保护层40采用SiO2膜层，透光性较好，容易制备，绝缘保护效果好。当然的，在其他实施例中，绝缘保护层40也可以采用SiN、SiON、Al2O3中的一种。所述垮桥电极33设于绝缘保护层40表面并连通不同发光单元上的P电极31或N电极32，使多个发光单元电连接形成发光体。本具体实施例中，多个发光单元并排设置，垮桥电极33连通相邻发光单元的P电极31和N电极32，使多个发光单元呈串联设置。当然的，在其他实施例中，可根据实际需要的串/并联结构来具体排布垮桥电极33的连接，如需要并联时，垮桥电极33连接二个发光单元上的P电极31等等；此是本领域的技术人员可根据实际情况来轻易实现排布的，在此不再一一详述。所述焊线电极50设有二个并分别设于衬底11表面，本具体实施例中，二个分别设置在衬底11的两端，即首端和尾端。具体的，本实施例中，所述P电极31、N电极32和/或垮桥电极33为一层金属层结构或多层金属层的层叠结构。其材料选自：Cr(铬)、Ag(银)、Al(铝)、Au(金)、Pt(铂)、Ti(钛)、Ni(镍)和Cu(铜)。本具体实施例中，所述P电极31和N电极32采用同一种结构，可采用同一镀膜制程得到，所述垮桥电极33与P/N电极不是同一镀膜制程。具体的，本实施例中，为更好的铺设垮桥电极33，相邻发光单元之间的间隙的绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED灯丝芯片，其特征在于，包括：外延基底，包括衬底以及间隔设置在衬底上的多个发光单元，所述发光单元均包括依次层叠于衬底上的N型层、发光层及P型层，所述P型层的部分表面被蚀刻裸露出所述N型层；电流扩散层，所述电流扩散层设于各个发光单元的P型层表面；P电极和N电极，分别设于各个发光单元的电流扩散层和裸露出的N型层表面；绝缘保护层，设于各个发光单元的电流扩散层、N型层以及P型层和N型层之间的交界处的表面，以及还填充于相邻发光单元之间的间隙；垮桥电极，所述垮桥电极设于绝缘保护层表面并连通不同发光单元上的P电极或N电极，使多个发光单元电连接形成发光体；焊线电极，所述焊线电极设有二个并分别设于衬底表面。

【技术特征摘要】
1.一种LED灯丝芯片，其特征在于，包括：外延基底，包括衬底以及间隔设置在衬底上的多个发光单元，所述发光单元均包括依次层叠于衬底上的N型层、发光层及P型层，所述P型层的部分表面被蚀刻裸露出所述N型层；电流扩散层，所述电流扩散层设于各个发光单元的P型层表面；P电极和N电极，分别设于各个发光单元的电流扩散层和裸露出的N型层表面；绝缘保护层，设于各个发光单元的电流扩散层、N型层以及P型层和N型层之间的交界处的表面，以及还填充于相邻发光单元之间的间隙；垮桥电极，所述垮桥电极设于绝缘保护层表面并连通不同发光单元上的P电极或N电极，使多个发光单元电连接形成发光体；焊线电极，所述焊线电极设有二个并分别设于衬底表面。2.根据权利要求1所述的LED灯丝芯片，其特征在于：所述衬底为Al2O3衬底。3.根据权利要求1所述的LED灯丝芯片，其特征在于：所述电流扩散层为ITO膜层、AZO膜层、ZnO膜层或石墨烯膜层。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊昌，黄子岳，林聪辉，白梅英，
申请(专利权)人：晶宇光电厦门有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35