CN103560194A - Led灯丝芯片条的制造方法及led灯丝 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种LED灯丝芯片条的制造方法及LED灯丝，在衬底上划分长条芯片区便于形成长条形的LED灯丝芯片条，由于LED灯丝芯片条内部的LED灯丝芯片已经串联好，在后续制作成LED灯丝时便无需进行多次固晶打线工艺，其次，LED灯丝芯片条较长，也无需对衬底的背面进行减薄处理，便于对衬底进行切割裂碎处理，从而简化了工艺，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明领域，尤其涉及一种LED灯丝芯片条的制造方法及LED灯丝。
背景技术
发光二极管（Light Emitting Diode，LED）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。LED的内在特征决定了它是最理想的光源去代替传统的光源，有着广泛的用途。LED光源有如下特点：节能、长寿、环保、固态封装、属于冷光源类型等等。
传统LED光源为了改善出光角度，需加装透镜之类的光学器件，影响光照效果，会降低LED光源应有的节能功效。然而，LED灯丝能够实现360°全角度发光，大角度发光且不需加透镜，能够成为立体光源，带来前所未有的照明体验。LED灯丝继承了传统钨丝灯的艺术造型，但又比钨丝灯节能环保耐用，深受客户欢迎。
然而，由于LED灯丝通常包括多颗LED灯丝芯片，现有工艺中LED灯丝芯片的制造步骤包括：
提供较厚的蓝宝石衬底10，如图1所示；在所述蓝宝石衬底10的表面形成若干颗单个的LED灯丝芯片20，如图2所示；接着，将所述蓝宝石衬底10的背面进行减薄工艺，将所述蓝宝石衬底10进行减薄，如图3所示；接着，将所述蓝宝石衬底10裂碎，即沿着所述蓝宝石衬底10上LED灯丝芯片20的边缘进行裂碎，形成若干颗单个独立的LED灯丝芯片20，所述LED灯丝芯片20包括P端21和N端22，如图4所示。
在形成LED灯丝芯片20之后，再将多颗单个的LED灯丝芯片20单向、均匀地粘附于一衬底30上，再将所述衬底30固定在一绝缘层40上，在所述绝缘层40的两端分别固定一导电板50，接着，进行固晶打线工艺，将所述LED灯丝芯片20的P端21和前一个LED灯丝芯片20的N端22通过连线60连起来，即将多个单向排列的LED灯丝芯片20通过连线60串联起来，并将首尾靠近所述导电板50的LED灯丝芯片20的P端21和N端22通过连线60与所述导电板50连接起来，形成LED灯丝，如图5所示。所述导电板50用于连接电源，使所述LED灯丝通电发光。
然而，固晶打线难度较高，固晶打线次数越多，也就容易产生问题，造成生产过程中成品率低，导致LED灯丝难以大规模生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED灯丝芯片条的制造方法及LED灯丝，简化制作工艺，易于生产，并能够降低生产成本。
为了实现上述目的，本发明提出了一种LED灯丝芯片条的制造方法，包括步骤：
提供衬底，在所述衬底上划分至少一个长条芯片区；
在所述长条芯片区形成多个长条形的LED灯丝芯片条，所述LED灯丝芯片条包括多颗LED灯丝芯片；
在所述LED灯丝芯片的两端形成P端和N端，并使同一所述LED灯丝芯片条内的两个相邻的LED灯丝芯片的P端和N端连通；
对所述衬底进行切割裂碎处理，使所述长条芯片区的多个LED灯丝芯片条分开，形成独立的LED灯丝芯片条。
进一步的，在所述的LED灯丝芯片条的制造方法中，所述衬底为蓝宝石衬底、SiC衬底、Si衬底、GaN衬底、AlN衬底、InN衬底、ZnO衬底或LiAlO2衬底。
进一步的，在所述的LED灯丝芯片条的制造方法中，所述衬底的厚度范围是70μm～1000μm。
进一步的，在所述的LED灯丝芯片条的制造方法中，所述LED灯丝芯片条包括LED灯丝芯片的颗数范围是10颗～80颗。
进一步的，在所述的LED灯丝芯片条的制造方法中，所述LED灯丝芯片条的长度范围是7mm～60mm。
进一步的，本发明还提出一种LED灯丝，包括：
采用如权利要求1至权利要求5中任意一种所述的LED灯丝芯片条、基板、绝缘材料、导电板以及连线，其中，所述LED灯丝芯片条固定在所述基板上，所述基板固定在绝缘材料上，所述导电板固定在所述绝缘材料的两端，使用两连线将所述LED灯丝芯片条两端的P端和N端分别与所述导电板连接起来。
进一步的，在所述的LED灯丝中，所述基板的材质为Al、Cu、Cu-Mo-Cu、Cu-Invar-Cu或Cu-W。
进一步的，在所述的LED灯丝中，所述绝缘材料的材质为聚丙烯、二氧化硅、氮化硅、AlN、Al2O3、BeO、类钻石或钻石。
进一步的，在所述的LED灯丝中，所述导电板的材质为Al或Cu。
进一步的，在所述的LED灯丝中，所述连线为金线、铝线、铜线、金银钯合金线。
与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：在衬底上划分长条芯片区便于形成长条形的LED灯丝芯片条，由于LED灯丝芯片条内部的LED灯丝芯片已经串联好，在后续制作成LED灯丝时便无需进行多次固晶打线工艺，其次，LED灯丝芯片条较长，也无需对衬底的背面进行减薄处理，便于对衬底进行切割裂碎处理，从而简化了工艺，降低了生产成本。
附图说明
图1为现有技术中LED灯丝芯片衬底的结构示意图；
图2为现有技术中LED灯丝芯片形成于衬底表面的主视图；
图3为现有技术中LED灯丝芯片衬底减薄后的结构示意图；
图4为现有技术中LED灯丝芯片的结构示意图；
图5为现有技术中LED灯丝的结构示意图；
图6为本发明实施例一中的LED灯丝芯片条的制造方法流程图；
图7为本发明实施例一中的LED灯丝芯片衬底的结构示意图；
图8为本发明实施例一中的LED灯丝芯片条形成于衬底表面的主视图；
图9为本发明实施例一中的LED灯丝芯片条的结构示意图；
图10为本发明实施例一中的LED灯丝的结构示意图；
图11为本发明实施例二中的LED灯丝芯片条形成于衬底表面的主视图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的LED灯丝芯片条的制造方法及LED灯丝进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
请参考图6，在本实施例中，提出了一种LED灯丝芯片条的制造方法，包括步骤：
S100：提供衬底100，在所述衬底100上划分至少一个长条芯片区110，如图7和图8所示；
其中，所述衬底100可以为蓝宝石衬底、SiC衬底、Si衬底、GaN衬底、AlN衬底、InN衬底、ZnO衬底或LiAlO2衬底等，其厚度H范围是70μm～1000μm，例如是100μm。在本实施例中，所述衬底100的尺寸为2’’，为了使生产出的LED灯丝芯片条长度符合要求，因此只在所述衬底100上划一个长条芯片区110。
S200：在所述长条芯片区100形成多个长条形的LED灯丝芯片条200，所述LED灯丝芯片条200包括多颗LED灯丝芯片210，如图8和图9所示；
其中，所述LED灯丝芯片条200包括LED灯丝芯片210的颗数范围是10颗～80颗，例如是20颗；所述LED灯丝芯片条200的长度L范围是7mm～60mm，例如是30mm。
S300：在所述LED灯丝芯片210的两端形成P端220和N端230，并使同一所述LED灯丝芯片条200内的两个相邻的LED灯丝芯片210的P端220和N端230连通，如图9所示；
S400：对所述衬底100进行切割裂碎处理，使所述长条芯片区110的多个LED灯丝芯片条200分开，形成独立的LED灯丝芯片条200，如图9所示。
请参考图10，在本实施例中，还提出了一种LED灯丝，包括：
采用上文所述的LED灯丝芯片条200、基板300、绝缘材料400、导电板500以及连线600，其中，所述LED灯丝芯片条200固定在所述基板300上，所述基板300固定在绝缘材料400上，所述导电板500固定在所述绝缘材料400的两端，使用两连线600将所述LED灯丝芯片条200两端的P端220和N端230分别与所述导电板500连接起来，所述导电板500用于连接电源，从而为所述述LED灯丝芯片条200提供电源，使其发光。
在本实施例中，所述基板300的材质为Al、Cu、Cu-Mo-Cu、Cu-Invar-Cu或Cu-W；所述绝缘材料400的材质为聚丙烯、二氧化硅、氮化硅、AlN、Al2O3、BeO、类钻石或钻石；所述导电板500的材质为Al或Cu或者其他导电材料；所述连线600为金线、铝线、铜线或金银钯合金线，所述连线600是通过固晶打线的方式形成的，由于所述LED灯丝芯片条200内部的P端220和N端230均已连通，因此无需再进行多次固晶打线，简化了生产工艺。
实施例二
请参考图11，在本实施例中，提供衬底100，所述衬底100的尺寸为4’’，因此能够在所述衬底100上划分3个长条芯片区120；接着在所述长条芯片区120内形成多个长条形的LED灯丝芯片条200。所述LED灯丝芯片条200以及LED灯丝的形成方法以及包括部件均与实施例一中的一致，具体的请参考实施例一，在此不再赘述。
综上，在本发明实施例提供的LED灯丝芯片条的制造方法及LED灯丝中，在衬底上划分长条芯片区便于形成长条形的LED灯丝芯片条，由于LED灯丝芯片条内部的LED灯丝芯片已经串联好，在后续制作成LED灯丝时便无需进行多次固晶打线工艺，其次，LED灯丝芯片条较长，也无需对衬底的背面进行减薄处理，便于对衬底进行切割裂碎处理，从而简化了工艺，降低了生产成本。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LED灯丝芯片条的制造方法，包括步骤：
提供衬底，在所述衬底上划分至少一个长条芯片区；
在所述长条芯片区形成多个长条形的LED灯丝芯片条，所述LED灯丝芯片条包括多颗LED灯丝芯片；
在所述LED灯丝芯片的两端形成P端和N端，并使同一所述LED灯丝芯片条内的两个相邻的LED灯丝芯片的P端和N端连通；
对所述衬底进行切割裂碎处理，使所述长条芯片区的多个LED灯丝芯片条分开，形成独立的LED灯丝芯片条。
2.如权利要求1所述的LED灯丝芯片条的制造方法，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底、SiC衬底、Si衬底、GaN衬底、AlN衬底、InN衬底、ZnO衬底或LiAlO2衬底。
3.如权利要求2所述的LED灯丝芯片条的制造方法，其特征在于，所述衬底的厚度范围是70μm～1000μm。
4.如权利要求1所述的LED灯丝芯片条的制造方法，其特征在于，所述LED灯丝芯片条包括LED灯丝芯片的颗数范围是10颗～80颗。
5.如权利要求4所述的LED灯丝芯片条的制造方法，其特征在于，所述LED灯丝芯片条的长度范围是7mm～60mm。
6.一种LED灯丝，包括：
采用如权利要求1至权利要求5中任意一种所述的LED灯丝芯片条、基板、绝缘材料、导电板以及连线，其中，所述LED灯丝芯片条固定在所述基板上，所述基板固定在绝缘材料上，所述导电板固定在所述绝缘材料的两端，使用两连线将所述LED灯丝芯片条两端的P端和N端分别与所述导电板连接起来。
7.如权利要求6所述的LED灯丝，其特征在于，所述基板的材质为Al、Cu、Cu-Mo-Cu、Cu-Invar-Cu或Cu-W。
8.如权利要求6所述的LED灯丝，其特征在于，所述绝缘材料的材质为聚丙烯、二氧化硅、氮化硅、AlN、Al2O3、BeO、类钻石或钻石。
9.如权利要求6所述的LED灯丝，其特征在于，所述导电板的材质为Al或Cu。
10.如权利要求6所述的LED灯丝，其特征在于，所述连线为金线、铝线、铜线或金银钯合金线。
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