CN205140968U - 一种基于透明陶瓷基板的led灯丝 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种基于透明陶瓷基板的LED灯丝，包括透明陶瓷基板，该透明陶瓷基板上设置一层ITO薄膜层，在所述ITO薄膜层上通过刻蚀工艺形成线路层，以及在所述透明陶瓷基板上形成多个固晶区，多个倒装LED裸芯片设置在所述固晶区内，所述多个倒装LED裸芯片以焊接的方式串接在所述线路层中；在所述透明陶瓷基板的正面和反面都设有荧光层；在所述线路层设有电阻图形并通过溅射工艺在其上沉积ITO材料形成电阻。采用本实用新型的技术方案，由于采用透明陶瓷基板，从而使LED芯片真正实现360°出光，大大提升了LED灯丝的立体出光效果；由于将倒装LED裸芯片直接封装在透明陶瓷基板上，大大缩小了LED灯丝的尺寸，也简化了LED封装工艺。

Description

一种基于透明陶瓷基板的LED灯丝
技术领域
本实用新型涉及LED技术领域，尤其涉及一种基于透明陶瓷基板的LED灯丝。
背景技术
随着LED技术的不断成熟，传统白炽灯将逐渐被LED灯丝灯所取代。为了增加出光面积和角度，LED灯丝灯通常由多条LED灯丝相互拼接组成。现有技术中，LED灯丝通常采用金属基板等非透光基板，只能单面透光，其单根LED灯丝的出光角度最多只能为180°，这大大限制了LED的发光效果。同时现有技术中，LED灯丝上的LED芯片通常采用已封装好的LED灯珠焊接在基板上，不仅增加了LED灯丝的尺寸，同时增加了LED灯丝制备工艺的复杂度。另外，LED灯丝上的电阻元件通常采用贴片电阻以焊接的方式固定在LED灯丝上，贴片电阻的一致性和稳定性存在无法得到保证，尤其在LED灯丝长时间使用的情况下，会极大影响LED灯丝的寿命，同时也增加了LED灯丝制备工艺的复杂度。
故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于LED灯丝并使其实现360°出光的基于透明陶瓷基板的LED灯丝。
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的技术方案为：
一种基于透明陶瓷基板的LED灯丝，包括透明陶瓷基板，该透明陶瓷基板上设置一层ITO薄膜层，在所述ITO薄膜层上通过刻蚀工艺形成线路层，以及在所述透明陶瓷基板上形成多个固晶区，多个倒装LED裸芯片设置在所述固晶区内，所述多个倒装LED裸芯片串接在所述线路层中；在所述透明陶瓷基板的正面和反面都设有荧光层；在所述线路层的端部设有电极，所述电极用于与外接驱动电源相连接；在所述线路层设有电阻图形并通过溅射工艺在其上沉积ITO材料形成电阻。
优选地，所述ITO薄膜层通过溅射工艺形成在所述透明陶瓷基板上。
优选地，所述ITO薄膜层通过喷涂工艺形成在所述透明陶瓷基板上。
优选地，根据所述电阻的阻值控制在所述线路层的电阻图形上沉积相应量的ITO材料，从而实现设置不同阻值的电阻。
优选地，所述透明陶瓷基板为长条形，所述电极设置在长条形透明陶瓷基板的两端。
优选地，所述倒装LED裸芯片通过固晶胶固定在所述固晶区。
优选地，所述ITO薄膜层为35μm～280μm。
优选地，所述线路层在所述固晶区两端区域分别设有电极焊点，所述倒装LED裸芯片上设有P极和N极；所述倒装LED裸芯片的P极和N极以直接焊接的方式与所述线路层上的电极焊点电气连接。
优选地，所示电极焊点上涂覆银胶。
相对于现有技术，采用本实用新型的技术方案，由于采用透明陶瓷基板，从而使LED芯片真正实现360°出光，大大提升了LED灯丝的立体出光效果；由于将倒装LED裸芯片直接封装在透明陶瓷基板上，大大缩小了LED灯丝的尺寸，与正装LED裸芯片相比，采用倒装LED裸芯片省去了金线键合这一工艺步骤，同时也避免了金线对LED出射光线的阻碍，提高了发光效率。同时导电层采用ITO材料，其电阻率远大于铜等金属，故可在线路层上直接沉积ITO材料形成电阻，从而不需要焊接电阻元件，并保证了电阻元件的一致性和稳定性，从而延长LED灯丝的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种基于透明陶瓷基板的LED灯丝的结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的一种基于透明陶瓷基板的LED灯丝的平面结构示意图。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
为了克服现有技术存在的缺陷，请参阅图1，为本实用新型实施例提供的一种基于透明陶瓷基板的LED灯丝的结构示意图，其包括透明陶瓷基板1，透明陶瓷基板1是一块薄玻璃片，其表面非常光滑，透光率在95％以上。该透明陶瓷基板1上设置一层ITO薄膜层，一层ITO(氧化铟锡)薄膜层，ITO薄膜层是通过溅射工艺或者通过喷涂工艺形成在所述透明陶瓷基板1上，其厚度为35μm～280μm。材料ITO(氧化铟锡)同时具有优良电学传导和光学透明的特性，作为透明传导镀膜应用广泛。由于采用透明陶瓷基板，从而使LED灯丝真正实现360°出光，大大提升了LED灯丝的立体出光效果。
在透明陶瓷基板1上设置ITO薄膜层作为导电层，其作用类似于现有技术中的铜箔层。通过光刻胶掩膜蚀刻工艺可将电路图形印制在ITO薄膜层上，也即在ITO薄膜层上通过刻蚀工艺形成线路层2，同时通过刻蚀工艺在透明陶瓷基板1上形成固晶区3，固晶区3用于设置倒装LED裸芯片4，多个倒装LED裸芯片4通过固晶胶设置在所述固晶区3内，由于倒装LED裸芯片的P极和N极设置在裸芯片的底端，能够直接以焊接的方式串接在所述线路层2中，省去了金线键合这一工艺步骤，同时也避免了金线对LED出射光线的阻碍，提高了发光效率。在透明陶瓷基板1的正面和反面分别设置由荧光材料形成的荧光层，由于透明陶瓷基板具有反向透光性，通过调节透明陶瓷基板1正面和反面的荧光材料配方，从而达到正反面均匀的立体发光LED灯丝。在所述线路层2的端部设有电极6，所述电极6用于与外接驱动电源相连接；在一种优选实施方式中，透明陶瓷基板1为长条形，电极6设置在长条形透明陶瓷基板1的两端。
在所述线路层2设有电阻图形并通过溅射工艺在其上沉积ITO材料形成电阻5。由于ITO材料的电阻率远大于铜等金属，故可以在ITO薄膜层上直接设置电阻5。即在电路图形的电阻元件位置，根据电阻5的阻值控制在所述线路层2相对应的电阻图形以及在其上沉积相应量的ITO材料，从而实现设置不同阻值的电阻。根据其阻值的大小由电阻图形的大小以及所沉积ITO材料的厚度决定，可以根据ITO材料的电阻率计算得出。由于在ITO薄膜层上直接形成电阻5，大大提升了电阻元件的一致性和稳定性，同时不需要焊接电阻元件，大大提升LED灯丝的性能和使用寿命。
在一种优选实施方式中，透明陶瓷基板1包括α-Al2O3陶瓷粉、碳化硅以及四方相氧化锆。α-Al2O3陶瓷粉主要用于增加绝缘层的导热率，其纯度大于等于99.9％且均匀分散在透明树脂混合剂中，α-Al2O3陶瓷粉的含量应当适量。当α-Al2O3陶瓷粉的含量较低时，无法满足LED灯丝的散热要求。当α-Al2O3陶瓷粉的含量较高时，导热率虽然会有较大程度的增加，但耐压性降低，无法满足LED灯具的耐压性要求。四方相氧化锆(t-ZrO2)占比较低，用于提高透明陶瓷基板1的韧性及与铝基板的结合力。
参见图2，本实用新型实施例提供的一种基于透明陶瓷基板的LED灯丝的平面结构示意图，线路层2在固晶区两端区域分别设有电极焊点7，所述倒装LED裸芯片4上设有P极和N极，倒装LED裸芯片的P极和N极以直接焊接的方式与所述线路层上的电极焊点电气连接。
在一种优选实施方式中，电极焊点上涂覆银胶，增强LED灯丝的导电性能和导热性能。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于透明陶瓷基板的LED灯丝，其特征在于，包括透明陶瓷基板，该透明陶瓷基板上设置一层ITO薄膜层，在所述ITO薄膜层上通过刻蚀工艺形成线路层，以及在所述透明陶瓷基板上形成多个固晶区，多个倒装LED裸芯片设置在所述固晶区内，所述多个倒装LED裸芯片串接在所述线路层中；在所述透明陶瓷基板的正面和反面都设有荧光层；在所述线路层的端部设有电极，所述电极用于与外接驱动电源相连接；在所述线路层设有电阻图形并通过溅射工艺在其上沉积ITO材料形成电阻。
2.如权利要求1所述的基于透明陶瓷基板的LED灯丝，其特征在于，所述ITO薄膜层通过溅射工艺形成在所述透明陶瓷基板上。
3.如权利要求1所述的基于透明陶瓷基板的LED灯丝，其特征在于，所述ITO薄膜层通过喷涂工艺形成在所述透明陶瓷基板上。
4.如权利要求1所述的基于透明陶瓷基板的LED灯丝，其特征在于，根据所述电阻的阻值控制在所述线路层的电阻图形上沉积相应量的ITO材料，从而实现设置不同阻值的电阻。
5.如权利要求1所述的基于透明陶瓷基板的LED灯丝，其特征在于，所述透明陶瓷基板为长条形，所述电极设置在长条形透明陶瓷基板的两端。
6.如权利要求1所述的基于透明陶瓷基板的LED灯丝，其特征在于，所述倒装LED裸芯片通过固晶胶固定在所述固晶区。
7.如权利要求1所述的基于透明陶瓷基板的LED灯丝，其特征在于，所述ITO薄膜层为35μm～280μm。
8.如权利要求1所述的基于透明陶瓷基板的LED灯丝，其特征在于，所述线路层在所述固晶区两端区域分别设有电极焊点，所述倒装LED裸芯片上设有P极和N极；所述倒装LED裸芯片的P极和N极以直接焊接的方式与所述线路层上的电极焊点电气连接。
9.如权利要求8所述的基于透明陶瓷基板的LED灯丝，其特征在于，所示电极焊点上涂覆银胶。
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