CN108122899A - 垂直结构芯片串联结构及串联方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垂直结构芯片串联结构及串联方法，其中，该串联结构中包括：包括：两个垂直结构芯片、预制基板以及金线，其中，在两个垂直结构芯片中，包括一p电极朝上的垂直结构芯片和一n电极朝上的垂直结构芯片；两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，朝上的电极通过焊接金线的方式连接，完成垂直结构芯片的串联连接。这样，在串联连接的过程中，垂直结构芯片之间无需通过打线的方式连接，大大降低了成本的同时提高了可靠性。

Description

垂直结构芯片串联结构及串联方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种垂直结构芯片串联结构及串联方法。
背景技术
LED (Light Emitting Diode，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，其发光原理是电激发光，即在 PN 结上加正向电流后，自由电子与空穴复合而发光，从而直接把电能转化为光能。
垂直结构LED芯片是指两个电极分布在外延片的异侧，以图形化电极和全部的p型限制层作为第二电极，使得电流几乎全部垂直流过LED外延层，极少横向流动的电流。以此，垂直结构LED芯片1在做串联时，通常采用图1和图2所示的方法，将两颗垂直芯片的P电极与N电极通过打金线2的方式连接；且为了将下方电极（p电极）引出以方便打线，还需要在基板上设计电路并预留焊盘3位置。
发明内容
本发明的目的是提供一种垂直结构芯片串联结构及串联方法，有效解决了现有垂直结构芯片串联过程中成本较高，可靠性不高的技术问题。
本发明提供的技术方案如下：
一种垂直结构芯片串联结构，包括：两个垂直结构芯片、预制基板以及金线，其中，
在所述两个垂直结构芯片中，包括一p电极朝上的垂直结构芯片和一n电极朝上的垂直结构芯片；
两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，朝上的电极通过焊接金线的方式连接，完成垂直结构芯片的串联连接。
进一步优选地，所述预制基板上包括连接两个垂直结构芯片电极的连接电路，两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在连接电路的两端，实现两个垂直结构芯片的串联。
进一步优选地，所述预制基板为导电基板，所述两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，实现两个垂直结构芯片的串联。
进一步优选地，所述预制基板为任意形状的刚性基板。
进一步优选地，所述预制基板中包括两块呈预设角度的刚性基板，两个垂直结构芯片分别焊接在一块刚性基板上。
进一步优选地，所述预制基板为柔性基板。
本发明还提供了一种垂直结构芯片串联方法，包括：
提供预制基板；
提供两个垂直结构芯片，分别为一p电极朝上的垂直结构芯片和一n电极朝上的垂直结构芯片；
将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，朝上的电极通过焊接金线的方式连接，完成垂直结构芯片的串联连接。
进一步优选地，所述预制基板上包括连接两个垂直结构芯片电极的连接电路；
在步骤将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，具体为：
将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在连接电路的两端。
进一步优选地，所述预制基板为导电基板；
在步骤将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，具体为：
将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在导电基板上。
进一步优选地，所述预制基板中包括两块呈预设角度的刚性基板，两个垂直结构芯片分别焊接在一块刚性基板上。
在本发明中采用极性相反的垂直结构芯片，焊接到同一块预制基板上，实现垂直结构芯片之间的串联连接，这样，在串联连接的过程中，垂直结构芯片之间无需通过另外打线的方式连接，大大降低了成本的同时提高了可靠性；此外，无需为了将电极引出而在预制基板上设计电路和焊盘，节约了成本的同时节约了预制基板的空间，可以实现芯片在预制基板上更大密度的集成；最后，可以通过调节预制基板的角度，实现串联结构的多角度发光。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对该垂直结构芯片串联结构及串联方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为现有技术中垂直结构芯片串联连接结构正面结构示意图；
图2为现有技术中垂直结构芯片串联连接结构侧面结构示意图；
图3为本发明中垂直结构串联方法流程示意图；
图4为本发明中垂直结构芯片串联连接结构一种实例中正面结构示意图；
图5为本发明中垂直结构芯片串联连接结构如图3所示实例中侧面结构示意图；
图6为本发明中垂直结构芯片串联连接结构另一实例中侧面结构示意图；
图7为本发明中垂直结构芯片串联连接结构另一实例中侧面结构示意图。
附图标记：
1-垂直结构LED芯片，2-金线，3-焊盘，4-预制基板。
具体实施方式
下面结合附图和实例进一步说明本发明的实质内容，但本发明的内容并不限于此。
本发明提供了一种垂直结构芯片串联结构，具体在该串联结构中包括：两个垂直结构芯片、预制基板以及金线，其中，在两个垂直结构芯片中，包括一p电极朝上的垂直结构芯片和一n电极朝上的垂直结构芯片；两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，朝上的电极通过焊接金线的方式连接，完成垂直结构芯片的串联连接。
此外，本发明还提供了一种垂直结构芯片串联方法，如图3所示，在该串联方法中包括：
S1 提供预制基板；
S2 提供两个垂直结构芯片，分别为一p电极朝上的垂直结构芯片和一n电极朝上的垂直结构芯片；
S3 将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，朝上的电极通过焊接金线的方式连接，完成垂直结构芯片的串联连接。
基于此，在一种实施方式中，预制基板上包括连接两个垂直结构芯片电极的连接电路，两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在连接电路的两端，实现两个垂直结构芯片的串联。在该实施方式中，为了实现垂直结构芯片的串联连接，预先将连接电路焊接设置在预制基板上。当然，为了实现多组垂直结构芯片串联结构，根据需求在同一预制基板上设置多个连接电路，连接电路之间按照需求进行排列。
在另一实施方式中，预制基板为导电基板，两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，实现两个垂直结构芯片的串联。这里的预制基板可以为任意结构的刚性基板，也可以为任意结构的柔性基板，根据实际需求设定，不做具体限定。此外，对预制基板的具体结构同样不做限定，可以根据实际应用中对发光角度的需求进行任意调节，如，预制基板中包括两块呈预设角度（如45°、90°等，根据发光角度调节）的刚性基板，两个垂直结构芯片分别焊接在一块刚性基板上。
在一实例中，如图4和图5所示，两个极性相反的垂直结构芯片1依次焊接在预制基板4上，芯片朝上一侧的电极通过金线2连接，实现两个垂直结构芯片的串联连接。
在另一实例中，如图6所示，预制基板4呈90°设置，两个极性相反的垂直结构芯片1依次焊接在两个方向上，芯片朝上一侧的电极通过金线2连接，实现两个垂直结构芯片的串联连接。
在另一实例中，如图7所示，两个极性相反的垂直结构芯片1焊接在预制基板4的两侧，芯片朝上一侧的电极通过金线2连接，实现两个垂直结构芯片的串联连接。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种垂直结构芯片串联结构，其特征在于，所述串联结构中包括：两个垂直结构芯片、预制基板以及金线，其中，
在所述两个垂直结构芯片中，包括一p电极朝上的垂直结构芯片和一n电极朝上的垂直结构芯片；
两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，朝上的电极通过焊接金线的方式连接，完成垂直结构芯片的串联连接。
2.如权利要求1所述的垂直结构芯片串联结构，其特征在于，所述预制基板上包括连接两个垂直结构芯片电极的连接电路，两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在连接电路的两端，实现两个垂直结构芯片的串联。
3.如权利要求1所述的垂直结构芯片串联结构，其特征在于，所述预制基板为导电基板，所述两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，实现两个垂直结构芯片的串联。
4.如权利要求1-3任意一项所述的垂直结构芯片串联结构，其特征在于，所述预制基板为任意形状的刚性基板。
5.如权利要求4所述的垂直结构芯片串联结构，其特征在于，所述预制基板中包括两块呈预设角度的刚性基板，两个垂直结构芯片分别焊接在一块刚性基板上。
6.如权利要求1-3任意一项所述的垂直结构芯片串联结构，其特征在于，所述预制基板为柔性基板。
7.一种垂直结构芯片串联方法，其特征在于，所述串联方法中包括：
提供预制基板；
提供两个垂直结构芯片，分别为一p电极朝上的垂直结构芯片和一n电极朝上的垂直结构芯片；
将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，朝上的电极通过焊接金线的方式连接，完成垂直结构芯片的串联连接。
8.如权利要求7所述的垂直结构芯片串联方法，其特征在于，所述预制基板上包括连接两个垂直结构芯片电极的连接电路；
在步骤将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，具体为：
将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在连接电路的两端。
9.如权利要求7所述的垂直结构芯片串联方法，其特征在于，所述预制基板为导电基板；
在步骤将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在预制基板上，具体为：
将两个垂直结构芯片朝下的电极分别焊接在导电基板上。
10.如权利要求7-9任意一项所述的垂直结构芯片串联方法，其特征在于，所述预制基板中包括两块呈预设角度的刚性基板，两个垂直结构芯片分别焊接在一块刚性基板上。
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