[實用新型]一種扇形結(jié)構(gòu)的LED芯片

有效

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• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN203800071U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒軍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江億米光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20;H01L33/64
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 周兵

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種LED芯片，特別是指一種扇形結(jié)構(gòu)的LED芯片。

背景技術(shù)

眾所周知，LED芯片也稱led發(fā)光芯片，其是led燈具的核心組件，其主要的功能是將電能轉(zhuǎn)化為光能，LED芯片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。當這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結(jié)。當電流通過導線作用于LED芯片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。

在具體實施的時候LED芯片的制作流程主要分為兩部分，首先在襯底上制作氮化鎵（GaN）基的外延片，這個過程主要是在金屬有機化學氣相沉積外延片爐(MOCVD)中完成的。準備好制作GaN基外延片所需的材料源和各種高純的氣體之后，按照工藝的要求就可以逐步把外延片做好。常用的襯底主要有藍寶石、碳化硅和硅襯底，還有GaAs、AlN、ZnO等材料。MOCVD是利用氣相反應(yīng)物（前驅(qū)物）及Ⅲ族的有機金屬和Ⅴ族的NH3在襯底表面進行反應(yīng)，將所需的產(chǎn)物沉積在襯底表面。通過控制溫度、壓力、反應(yīng)物濃度和種類比例，從而控制鍍膜成分、晶相等品質(zhì)。MOCVD外延爐是制作LED外延片最常用的設(shè)備。然后是對LED?PN結(jié)的兩個電極進行加工，電極加工也是制作LED芯片的關(guān)鍵工序，包括清洗、蒸鍍、黃光、化學蝕刻、熔合、研磨；然后對LED毛片進行劃片、測試和分選，就可以得到所需的LED芯片。

但是就目前市面上出現(xiàn)的LED芯片而言其整體一般都是方形結(jié)構(gòu)的，受其結(jié)構(gòu)的限制決定了這種LED芯片必然具有光通量較低，散熱效果不高的缺點，從而大大的影響了LED芯片的使有用壽命，而此是為傳統(tǒng)技術(shù)的主要缺點。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供一種扇形結(jié)構(gòu)的LED芯片，其整體采用扇形芯片進行封裝，這樣可以一個極小的圓內(nèi)，最大程度的激發(fā)芯片能量，方便人們使用，而此就是本實用新型的主要目的。

本實用新型所采用的技術(shù)方案為：一種扇形結(jié)構(gòu)的LED芯片，包括基板層、焊片層、芯片層以及散熱透光層，基板層位于最底層，焊片層設(shè)置在基板層與該芯片層之間，散熱透光層覆蓋在芯片層上；其特征在于：

所述基板層整體呈圓盤狀，在基板層的圓盤面上布置有若干個正負極區(qū)域；正負極區(qū)域整體呈扇形，正負極區(qū)域一分為二成兩個形狀和面積完全相同的扇形，分別為正極區(qū)域和負極區(qū)域；若干個正負極區(qū)域均以圓盤面的圓心為圓心順序布滿在基板層的圓盤面上，若干個正極區(qū)域與負極區(qū)域呈間隔排列；

所述焊片層包括若干個子焊片，每一個子焊片都唯一對應(yīng)一個正極區(qū)域或者負極區(qū)域；

所述芯片層包括若干個PN結(jié)，PN結(jié)整體呈扇形，PN結(jié)一分為二成兩個形狀和面積完全相同的扇形，分別為正極部分和負極部分；每一個正極部分的扇形形狀以及扇形面積與所述基板層的正極區(qū)域相同，且一個正極部分通過一個子焊片唯一對應(yīng)地連接在一個正極區(qū)域上；每一個負極部分的扇形形狀以及扇形面積與所述基板層的負極區(qū)域相同，且一個負極部分通過一個子焊片唯一對應(yīng)地連接在一個負極區(qū)域上；

位于正極部分和正極區(qū)域之間的子焊片與位于負極部分和負極區(qū)域之間的子焊片不接觸；

所述PN結(jié)之間串聯(lián)連接，所述散熱透光層由具有散熱透光的材料制成。

進一步的，所述基板層由陶瓷或者金屬材料制成，其頂面上鍍有金或者銀層，金或者銀層的厚度在0.05-0.1mm之間。

進一步的，所述焊片層為共晶焊片層，所述共晶焊片層為AuSn合金，其中Au的質(zhì)量百分比為30%-70%，所述共晶焊片層的厚度在0.05-0.15mm之間。

進一步的，所述焊片層為共晶焊片層，所述共晶焊片層為AuSnAg合金，其中Au、Ag的總體質(zhì)量百分比為30%-70%，Au與Ag之間的質(zhì)量比例在1：1至1：5之間，所述共晶焊片層的厚度在0.05-0.15mm之間。

進一步的，所述每一個正極區(qū)域、負極區(qū)域、正極部分、負極部分以及子焊片整體都呈扇形，其中，正極區(qū)域、負極區(qū)域、正極部分、負極部分的扇形形狀以及扇形面積相同，子焊片的扇形形狀以及扇形面積小于正極區(qū)域、負極區(qū)域、正極部分、負極部分的扇形形狀以及扇形面積。

進一步的，所述散熱透光層由熒光透明陶瓷制成，熒光透明陶瓷為釔鋁石榴石透明陶瓷片。