CN104091879A - 一种双面发光的led芯片封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及LED封装技术领域，具体地说是一种双面发光的LED芯片封装结构，包括芯片，芯片包括P电极、P极电流扩散层、P氮化镓P-Gan、N电极、N极电流扩散层、N氮化镓N-Gan和蓝宝石衬底。本发明同现有技术相比，设计了双面发光的LED芯片封装结构，将本发明的芯片倒置，并与基板表面的印刷电路通过锡球连接，一方面，由于取消了原有的DBR反射层，在P氮化镓P-Gan和N氮化镓N-Gan双面发光时，提高了芯片的发光效率；另一方面，由于采用的依然是正装芯片，相比倒装芯片，LED灯丝的制造成本得以降低。

Description

一种双面发光的LED芯片封装结构
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，具体地说是一种双面发光的LED芯片封装结构。 
背景技术
目前，常见的LED灯丝内部的芯片有两种，一种是正装芯片，另一种是倒装芯片。正装芯片电极在上方，从上至下材料为：P电极，发光层，N电极，衬底。正装芯片大多是单面发光的，发光效率较低。正装芯片一般采用胶水固定，正装芯片之间采用连接线相互连接，正装芯片是最早出现的芯片结构，正装芯片的电极挤占发光面积，从而进一步影响了发光效率。 
为了提高芯片的发光效率，技术人员研发了倒装芯片。倒装芯片的衬底被剥去,芯片材料是透明的，使发光层激发出的光直接从电极的另一面发出。倒装芯片虽然在发光效率上存在优势，但倒装芯片的价格较高，制备LED灯丝的工艺也更复杂，造成生产成本的大幅上升。 
因此，需要设计一种能够提高发光效率且成本较低的种双面发光的LED芯片封装结构。 
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种能够提高发光效率且成本较低的种双面发光的LED芯片封装结构。 
为了达到上述目的，本发明设计了一种双面发光的LED芯片封装结构，包括芯片，其特征在于：芯片包括P电极、P极电流扩散层、P氮化镓P-Gan、N电极、N极电流扩散层、N氮化镓N-Gan和蓝宝石衬底，蓝宝石衬底的上表面贴附有N氮化镓N-Gan，N氮化镓N-Gan的上表面一端和中部贴附有P氮化镓P-Gan，P氮化镓P-Gan的上表面贴附有P极电流扩散层，P极电流扩散层的上表面贴附有P电极，N氮化镓N-Gan的上表面另一端贴附有N极电流扩散层，N极电流扩散层的上表面贴附有N电极。 
所述的芯片的P电极和N电极表面设有锡球，芯片倒置并与基板表面的印刷电路固定，芯片与印刷电路之间采用助焊剂焊接锡球固定，基板和芯片的表面、基板的底面分别涂覆有荧光胶。 
所述的基板为非透明基板。 
所述的P电极为金锡合金或锡凸点。 
所述的N电极为金锡合金或锡凸点。 
本发明同现有技术相比，设计了双面发光的LED芯片封装结构，将本发明的芯片倒置，并与基板表面的印刷电路通过锡球连接，一方面，由于取消了原有的DBR反射层，在P氮化镓P-Gan和N氮化镓N-Gan双面发光时，提高了芯片的发光效率；另一方面，由于采用的依然是正装芯片，相比倒装芯片，LED灯丝的制造成本得以降低。 
附图说明
图1为本发明的结构示意图。 
图2为本发明的俯视图。 
图3为本发明的使用示意图。 
参见图1-图3，1为P电极；2为P极电流扩散层；3为P氮化镓P-Gan；4为N电极；5为N极电流扩散层；6为N氮化镓N-Gan；7为蓝宝石衬底； 9为芯片；10为锡球；11为印刷电路；12为基板；13为荧光胶。 
具体实施方式
现结合附图对本发明做进一步描述。 
参见图1-图2，本发明是一种双面发光的LED芯片封装结构，包括芯片。芯片9包括P电极1、P极电流扩散层2、P氮化镓P-Gan3、N电极4、N极电流扩散层5、N氮化镓N-Gan6和蓝宝石衬底7，蓝宝石衬底7的上表面贴附有N氮化镓N-Gan6，N氮化镓N-Gan6的上表面一端和中部贴附有P氮化镓P-Gan3，P氮化镓P-Gan3的上表面贴附有P极电流扩散层2，P极电流扩散层2的上表面贴附有P电极1，N氮化镓N-Gan6的上表面另一端贴附有N极电流扩散层5，N极电流扩散层5的上表面贴附有N电极4。 
本发明中，P电极1为金锡合金或锡凸点，N电极4为金锡合金或锡凸点。 
参见图3，芯片9的P电极1和N电极4表面设有锡球10，基板12的表面设有印刷电路11，芯片9倒置并与基板12表面的印刷电路11固定，芯片9与印刷电路11之间采用助焊剂焊接锡球10固定，两个锡球10分别固定在相邻的两段印刷电路11上，基板12和芯片9的表面、基板12的底面分别涂覆有荧光胶13。 
基板12为非透明基板，厚度小于0.5毫米，非透明基板具备透光性。 
由于采用的是非透明基板，非透明基板表面和非透明基板底面的光的亮度是不一样的，为了使两边的亮度相同，非透明基板表面荧光胶13的厚度大于底部的厚度。由于非透明基板底部的荧光胶13比常规的LED芯片封装体的荧光胶薄，可以在非透明基板底部的荧光胶13表面进行印刷。 
本发明由P氮化镓P-Gan和N氮化镓N-Gan双面发光，使芯片9的发光效率得到提高。 
本发明设计了双面发光的LED芯片封装结构，将本发明的芯片倒置，并与基板表面的印刷电路通过锡球连接，一方面，由于取消了原有的DBR反射层，在P氮化镓P-Gan和N氮化镓N-Gan双面发光时，提高了芯片的发光效率；另一方面，由于采用的依然是正装芯片，相比倒装芯片，LED灯丝的制造成本得以降低。 

Claims (5)

1.一种双面发光的LED芯片封装结构，包括芯片，其特征在于：芯片（9）包括P电极（1）、P极电流扩散层（2）、P氮化镓P-Gan（3）、N电极（4）、N极电流扩散层（5）、N氮化镓N-Gan（6）和蓝宝石衬底（7），蓝宝石衬底（7）的上表面贴附有N氮化镓N-Gan（6），N氮化镓N-Gan（6）的上表面一端和中部贴附有P氮化镓P-Gan（3），P氮化镓P-Gan（3）的上表面贴附有P极电流扩散层（2），P极电流扩散层（2）的上表面贴附有P电极（1），N氮化镓N-Gan（6）的上表面另一端贴附有N极电流扩散层（5），N极电流扩散层（5）的上表面贴附有N电极（4）。
2.根据权利要求1所述的一种双面发光的LED芯片封装结构，其特征在于：所述的芯片（9）的P电极（1）和N电极（4）表面设有锡球（10），芯片（9）倒置并与基板（12）表面的印刷电路（11）固定，芯片（9）与印刷电路（11）之间采用助焊剂焊接锡球（10）固定，基板（12）和芯片（9）的表面、基板（12）的底面分别涂覆有荧光胶（13）。
3.根据权利要求2所述的一种双面发光的LED芯片封装结构，其特征在于：所述的基板（12）为非透明基板。
4.根据权利要求1所述的一种双面发光的LED芯片封装结构，其特征在于：所述的P电极（1）为金锡合金或锡凸点。
5.根据权利要求1所述的一种双面发光的LED芯片封装结构，其特征在于：所述的N电极（4）为金锡合金或锡凸点。
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