CN208939006U - 一种发光元件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种具有绝缘保护层的发光元件，该发光元件包括支架、LED芯粒、金线、封装层，所述支架上表面设置有放置LED芯粒的凹陷部，所述支架包括相互绝缘的第一支架和第二支架，LED芯粒的至少一个电极通过金线与支架电极相连，所述LED芯粒通过固晶层固定于所述凹陷部内，所述封装层覆盖于所述LED芯粒的上方，其特征在于：所述封装层与所述支架、LED芯粒、金线之间还设置有一绝缘保护层。该绝缘保护层完全覆盖住整个LED芯粒和支架表面，达到保护芯粒的金属电极不被外界水汽接触造成电解迁移的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种防止金属迁移，保护电极结构的LED发光元件。
背景技术
LED芯粒因其亮度高、电压低、能耗低、寿命长等优点广泛的应用在照明用日光灯、球泡灯、户内户外大小间距显示屏、电视背光、手机背光、家电空调显示灯、车用指示灯等各个领域。尤其是在手机背光的应用领域，LED芯粒需要能承受机器或人体所产生的静电，是手机背光应用的LED芯粒很大的竞争优势。
但芯粒表面有水汽或更恶劣的卤素元素环境下，数码管中的芯粒通电点亮（正向电流）及关闭（负向电压）的状态下，电极金属元素被电解成离子状态，在正向电流及负向电压的电场作用下发生迁移的现象。因此，LED芯粒电极在数码管家电终端应用过程中受到高温、水汽、化学腐蚀易发生金属迁移导致死灯的问题，极大了影响了其在终端产品上的应用。
发明内容
为了解决上述问题，防止金属迁移，保护电极，本实用新型提出一种发光元件，包括支架、LED芯粒、金线、封装层，所述支架上表面设置有放置LED芯粒的凹陷部，所述支架包括相互绝缘的第一支架和第二支架，LED芯粒的至少一个电极通过金线与支架电极相连，所述LED芯粒通过固晶层固定于所述凹陷部内，所述封装层覆盖于所述LED芯粒的上方，其特征在于：所述封装层与所述支架、LED芯粒、金线之间还设置有一绝缘保护层。
优选的，所述绝缘保护层覆盖于所述支架内壁和所述LED芯粒和所述金线表面。
优选的，所述绝缘保护层为SiO2层。
优选的，所述第一支架与所述第二支架之间设置有绝缘块。
优选的，所述第一支架与所述第二支架相互分离。
优选的，所述LED芯片为正装结构或者垂直结构。
优选的，所述LED芯片为正装结构时，所述固晶层为绝缘层。
优选的，所述LED芯片为垂直结构时，所述固晶层为导电层。
优选的，所述LED芯粒至少包括第一半导体层、第二半导体层、设置于第一半导体层与第二半导体层之间的多量子阱发光层，以及设置于第一半导体层上的第一电极和设置于第二半导体层上的第二电极。
优选的，所述第一半导体层为N型半导体层，所述第二半导体层为P型半导体层。
本实用新型是在芯粒在封装制程中固晶焊线后，将支架、金线和LED芯粒的表面镀上一层SiO2绝缘保护层，该保护层完全覆盖住整个LED芯粒和支架表面，达到保护芯粒的金属电极不被外界水汽接触造成电解迁移的现象。
附图说明
图1为本实用新型新型具体实施方式之一种发光元件的制作流程图。
图2本本实用新型新型具体实施方式之一发光元件的结构示意图。
附图标注：110：第一支架；111：第一支架电极；120：第二支架：121：第二支架电极；130：绝缘块；200：金线；300：绝缘保护层；400：LED芯粒；410：第一电极；420：第二电极；500：封装层。
具体实施方式
下面，参照附图对本实用新型的实施例进行详细说明。在此，本实用新型的范围不局限于下面所要说明的实施形态，本实用新型的实施形态可变形为多种其他形态。
本实施例提出的一种发光元件，包括支架、LED芯粒、金线、封装层，所述支架上表面设置有放置LED芯粒的凹陷部，LED芯粒通过固晶层固定于凹陷部内，封装层覆盖于LED芯粒的上方。
固晶层可以为导电层，也可以为绝缘层，其根据LED芯粒的结构有关，LED芯粒可以为正装结构的芯粒，也可以为垂直结构的芯粒；当LED芯粒为正装结构时，固晶层为绝缘层，芯粒通过绝缘胶固定于凹陷部底部，LED芯粒上表面的两电极，分别通过金线与支架电极电极相连。而当芯粒为垂直结构时，固晶层则未导电层，LED芯粒则通过导电胶固定于凹陷部底部，LED芯粒上表面的电极，通过金线与一支架电极相连。
该支架包括相互绝缘的第一支架和第二支架，第一支架和第二支架可以为一体结构，中间设置有绝缘块；第一支架与第二支架之间也可以为相互分离的结构，以达到相互绝缘的作用。
本实施例以正装结构的LED芯粒为例，具体阐述发光元件的制备方法及具体结构。
附图1为本实施例提出的一种发光元件的制作方法，包括如下步骤：
S1、点胶：在支架凹陷部底部点涂上适量的环氧树脂底胶；
S2、固晶：将LED芯粒400放入凹陷部底部的底胶上，将所述环氧树脂底胶烘干，形成固晶层，LED芯粒400则固定到支架上。
S3、焊线：在每个发光元件的支架凹陷部中，用两根金线200分别与LED芯粒400的第一电极41和第二焊接并引出，在将金线200的另一端焊接到第一支架110电极和第二支架120电极上；
S4、封装成型：使用主要成分我环氧树脂的胶水灌注成发光元件的外形，在LED芯粒的外部形成封装层500；
S5、后段工序：将多个发光元件的支架电极分开，得到单个发光元件。
其中，步骤S4）中还包括S41）：在封装成型前，将固晶焊线后的支架放入PECVD机台中进行蒸镀作业，在LED芯粒400、支架内壁表面形成一层绝缘保护层300，以达到保护芯粒金属电极不被外界水汽接触造成电解迁移的目的。
附图2是本实施例提出的一种发光元件的结构示意图，其包括支架、LED芯粒400、金线200和封装层500，其中，支架上表面设置有放置LED芯粒400的凹陷部，LED芯粒400通过固晶层固定于凹陷部内，另外，该支架还包括相互绝缘的第一支架110和第二支架120，第一支架110和第二支架120之间设置有绝缘块130。LED芯粒400包括衬底，依次位于衬底上的第一半导体层、多量子阱发光层和第二半导体层，以及设置于第一半导体层上的第一电极41和设置于第二半导体层上的第二电极42。LED芯粒400的两电极分别通过金线200与第一支架电极111、第二支架电极121相连，封装层500覆盖于LED芯粒400的上方。金线200与芯粒电极、支架电极的连接点形成焊点。其中，第一半导体层为N型半导体层，第二半导体层为P型半导体层。
该发光元件的封装层500与支架、LED芯粒400、金线200之间还设置有一绝缘保护层300，绝缘保护层300将LED芯粒400表面、芯粒的电极表面，以及金线200与电极的焊点处完全包覆，防止LED芯粒400的金属电极和焊点不与外界水汽接触，进而避免电极金属迁移和掉电极的现象。由于SiO2具有较好的绝缘材料以及高透光率，可以达到阻隔电场降低金属迁移几率及不影响出光效率的作用。因此，本实施例中的绝缘保护层300优选为SiO2层。
本实用新型是在芯粒在封装制程中固晶焊线后，将支架、金线和LED芯粒的表面镀上一层SiO2绝缘保护层，该保护层完全覆盖住整个LED芯粒和支架表面，达到保护芯粒的金属电极不被外界水汽接触造成电解迁移的现象。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非用于限定本实用新型，本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对本实用新型做出各种修饰和变动，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应视权利要求书范围限定。
Claims (10)
1.一种发光元件，包括支架、LED芯粒、金线、封装层，所述支架上表面设置有放置LED芯粒的凹陷部，所述支架包括相互绝缘的第一支架和第二支架，LED芯粒的至少一个电极通过金线与支架电极相连，所述LED芯粒通过固晶层固定于所述凹陷部内，所述封装层覆盖于所述LED芯粒的上方，其特征在于：所述封装层与所述支架、LED芯粒、金线之间还设置有一绝缘保护层。
2.根据权利要求1所述的一种发光元件，其特征在于：所述绝缘保护层覆盖于所述支架内壁和所述LED芯粒和所述金线表面。
3.根据权利要求1所述的一种发光元件，其特征在于：所述绝缘保护层为SiO2层。
4.根据权利要求1所述的一种发光元件，其特征在于：所述第一支架与所述第二支架之间设置有绝缘块。
5.根据权利要求1所述的一种发光元件，其特征在于：所述第一支架与所述第二支架相互分离。
6.根据权利要求1所述的一种发光元件，其特征在于：所述LED芯片为正装结构或者垂直结构。
7.根据权利要求6所述的一种发光元件，其特征在于：所述LED芯片为正装结构时，所述固晶层为绝缘层。
8.根据权利要求6所述的一种发光元件，其特征在于：所述LED芯片为垂直结构时，所述固晶层为导电层。
9.根据权利要求1所述的一种发光元件，其特征在于：所述LED芯粒至少包括第一半导体层、第二半导体层、设置于第一半导体层与第二半导体层之间的多量子阱发光层，以及设置于第一半导体层上的第一电极和设置于第二半导体层上的第二电极。
10.根据权利要求9所述的一种发光元件，其特征在于：所述第一半导体层为N型半导体层，所述第二半导体层为P型半导体层。
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