CN209133505U - 一种多晶串高压led芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多晶串高压LED芯片,包括M个倒装LED芯片和M+1个正装LED芯片,M≧1,第一个正装LED芯片的P电极为封装正极打线区域,第M+1个正装LED芯片的N电极为封装负极打线区域,其中,倒装LED芯片的P电极连接在正装LED芯片的N电极上,倒装LED芯片的N电极连接在正装LED芯片的P电极上,M个倒装LED芯片将M+1个正装LED芯片形成串联连接。本实用新型将倒装LED芯片连接在正装LED芯片的上方,并通过倒装LED芯片来将正装LED芯片形成串联连接,代替了传统的桥接方式,减少了打线,从而节省了打线所需的面积,减小了高压LED芯片的体积。
Description
技术领域
本实用新型涉及发光二极管技术领域,尤其涉及一种多晶串高压LED芯片。
背景技术
随着LED(发光二极管)发光效率的不断提高,LED已成为近年来最受重视的光源之一。随着LED工艺的发展,直接采用高压驱动的LED已经实现。高压LED的效率优于一般传统低压LED,主要归因于小电流、多单元的设计能均匀的将电流扩散开,而且高压LED可以实现直接高压驱动,从而节省LED驱动的成本。
现有高压LED芯片一般采用桥接方式将多个独立的LED芯片的正负极形成连接,从而形成串连连接。桥接位置处占用了芯片的大量发光面积,增加了高压LED芯片的整体体积和封装体积,降低了芯片的发光效率和光型。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种多晶串高压LED芯片,不需要打线,芯片体积小。
本实用新型还要解决的技术问题在于,提供一种多晶串高压LED芯片,在光形分布上,可以达到双面发光。
为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种多晶串高压LED芯片,包括M个倒装LED芯片和M+1个正装LED芯片,M≧1,第一个正装LED芯片的P电极为封装正极打线区域,第M+1个正装LED芯片的N电极为封装负极打线区域,其中,倒装LED芯片的P电极连接在正装LED芯片的N电极上,倒装LED芯片的N电极连接在正装LED芯片的P电极上,M个倒装LED芯片将M+1个正装LED芯片形成串联连接。
作为上述方案的改进,第一个倒装LED芯片的P电极连接在第一个正装LED芯片的N电极上,第一个倒装LED芯片的N电极连接在第二个正装LED芯片的P电极上,其中,第M个倒装LED芯片的P电极连接在第M个正装LED芯片的N电极上,第M个倒装LED芯片的N电极连接在第M+1个正装LED芯片的P电极上。
作为上述方案的改进,所述倒装LED芯片和正装LED芯片均包括衬底,依次生长在衬底表面上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、透明导电层和P电极,与第一半导体连接的N电极。
作为上述方案的改进,还包括绝缘层,所述绝缘层覆盖在正装LED芯片和倒装LED芯片的表面和侧壁。
作为上述方案的改进,还包括电极粘附层,所述电极粘附层设置在P电极和N电极之间,以将倒装LED芯片的P、N电极与正装LED芯片的N、P电极形成连接。
作为上述方案的改进,所述电极粘附层由Au、AuSn、NiSn、Sn和石墨稀中的一种制成。
实施本实用新型,具有如下有益效果:
本实用新型将倒装LED芯片连接在正装LED芯片的上方,并通过倒装LED芯片来将正装LED芯片形成串联连接,代替了传统的桥接方式,减少了打线,从而节省了打线所需的面积,减小了高压LED芯片的体积。其中,传统高压正装LED芯片间的间距为25-30μm,用于预留打线的空间,本实用新型的高压LED芯片不需要打线,相邻芯片的间距可以缩小到5μm。
进一步地,本实用新型的高压LED芯片将倒装LED芯片设置在正装LED芯片的上方,在光形分布上,可以达到双面发光。本实用新型在减小高压LED芯片的整体面积下,提高了高压LED芯片的亮度。
更进一步地,本实用新型的高压LED芯片将倒装LED芯片设置在正装LED芯片的上方,与传统的打线连接方式相比,本实用新型的高压LED芯片的电压更低。
附图说明
图1是本实用新型多晶串高压LED芯片的结构示意图;
图2是本实用新型倒装LED芯片和正装LED芯片的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
参见图1,本实用新型提供的一种多晶串高压LED芯片,包括M个倒装LED芯片1和M+1个正装LED芯片2,M≧1,第一个正装LED芯片2的P电极21为封装正极打线区域,第M+1个正装LED芯片2的N电极22为封装负极打线区域,其中,倒装LED芯片1的P电极11连接在正装LED芯片2的N电极22上,倒装LED芯片1的N电极12连接在正装LED芯片2的P电极21上,M个倒装LED芯片1将M+1个正装LED芯片2形成串联连接。
本实用新型将倒装LED芯片连接在正装LED芯片的上方,并通过倒装LED芯片来将正装LED芯片形成串联连接,代替了传统的桥接方式,减少了打线,从而节省了打线所需的面积,减小了高压LED芯片的体积。其中,传统高压正装LED芯片间的间距为25-30μm,用于预留打线的空间,本实用新型的高压LED芯片不需要打线,相邻芯片的间距可以缩小到5μm。
进一步地,本实用新型的高压LED芯片将倒装LED芯片设置在正装LED芯片的上方,在光形分布上,可以达到双面发光。本实用新型在减小高压LED芯片的整体面积下,提高了高压LED芯片的亮度。
更进一步地,本实用新型的高压LED芯片将倒装LED芯片设置在正装LED芯片的上方,与传统的打线连接方式相比,本实用新型的高压LED芯片的电压更低。
需要说明的是,本实用新型第一个倒装LED芯片1的P电极11连接在第一个正装LED芯片2的N电极22上,第一个倒装LED芯片1的N电极12连接在第二个正装LED芯片2的P电极21上,以此类推,第M个倒装LED芯片1的P电极11连接在第M个正装LED芯片2的N电极22上,第M个倒装LED芯片1的N电极12连接在第M+1个正装LED芯片2的P电极21上。
参见图2,本实用新型的倒装LED芯片1和正装LED芯片2均包括衬底10,依次生长在衬底10表面上的第一半导体层20、有源层30、第二半导体层40、透明导电层50和P电极61,与第一半导体20连接的N电极62。
具体的,本实用新型的衬底10的材料可以为蓝宝石、碳化硅或硅,也可以为其他半导体材料,本实施例中的衬底优选为蓝宝石衬底。本实用新型的第一半导体层20为N型氮化镓层,有源层30为多量子阱层,第二半导体层40为P型氮化镓层。需要说明的是,在本申请的其他实施例中,所述衬底10与所述第一半导体层20之间设有缓存冲层(图中未示出)。所述透明导电层50为ITO层。
本实用新型的高压LED芯片还包括绝缘层,所述绝缘层覆盖在正装LED芯片和倒装LED芯片的表面和侧壁。其中,所述绝缘层由绝缘材料制成。优选的,所述绝缘层由SiO2、Si3N4、Al2O3、TiO2和Ta2O3中的一种制成。
为了便于倒装LED芯片的P、N电极与正装LED芯片的P、N电极形成连接,本实用新型的高压LED芯片还包括电极粘附层70,所述电极粘附层70设置在P电极和N电极之间,以将倒装LED芯片的P、N电极与正装LED芯片的N、P电极形成连接。优选的,所述电极粘附层70由Au、AuSn、NiSn、Sn和石墨稀中的一种制成。
本实用新型采用锡膏焊、金锡共晶焊、金金焊或镍锡焊的方式将倒装LED芯片的P、N电极与正装LED芯片的N、P电极形成连接。
具体的,将粘附层70设置在倒装LED芯片和正装LED芯片的N、P电极上,并将第M个倒装LED芯片放置在第M个和第M+1正装LED芯片之间,其中,第M个倒装LED芯片的P电极上的粘附层与第M个正装LED芯片的N电极的粘附层共晶形成整体结构,第M个倒装LED芯片的N电极上的粘附层与第M+1个正装LED芯片的P电极的粘附层共晶形成整体结构,M个倒装LED芯片将M+1个正装LED芯片形成串联连接。
本实用新型的共晶温度对倒装LED芯片和正装LED芯片的连接其中重要的作用。优选的,所述粘附层70的共晶温度为260-300℃。当共晶温度小于260℃时,P、N电极连接不牢固,倒装LED芯片和正装LED芯片容易发生断路;当共晶温度大于300℃,芯片温度过高,影响芯片的光电性能。更优的,所述粘附层70的共晶温度为260-280℃。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种多晶串高压LED芯片,其特征在于,包括M个倒装LED芯片和M+1个正装LED芯片,M≧1,第一个正装LED芯片的P电极为封装正极打线区域,第M+1个正装LED芯片的N电极为封装负极打线区域,其中,倒装LED芯片的P电极连接在正装LED芯片的N电极上,倒装LED芯片的N电极连接在正装LED芯片的P电极上,M个倒装LED芯片将M+1个正装LED芯片形成串联连接。
2.如权利要求1所述的多晶串高压LED芯片,其特征在于,第一个倒装LED芯片的P电极连接在第一个正装LED芯片的N电极上,第一个倒装LED芯片的N电极连接在第二个正装LED芯片的P电极上,其中,第M个倒装LED芯片的P电极连接在第M个正装LED芯片的N电极上,第M个倒装LED芯片的N电极连接在第M+1个正装LED芯片的P电极上。
3.如权利要求1所述的多晶串高压LED芯片,其特征在于,所述倒装LED芯片和正装LED芯片均包括衬底,依次生长在衬底表面上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、透明导电层和P电极,与第一半导体连接的N电极。
4.如权利要求3所述的多晶串高压LED芯片,其特征在于,还包括绝缘层,所述绝缘层覆盖在正装LED芯片和倒装LED芯片的表面和侧壁。
5.如权利要求1所述的多晶串高压LED芯片,其特征在于,还包括电极粘附层,所述电极粘附层设置在P电极和N电极之间,以将倒装LED芯片的P、N电极与正装LED芯片的N、P电极形成连接。
6.如权利要求5所述的多晶串高压LED芯片,其特征在于,所述电极粘附层由Au、AuSn、NiSn、Sn和石墨稀中的一种制成。
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CN201821879640.4U CN209133505U (zh) | 2018-11-14 | 2018-11-14 | 一种多晶串高压led芯片 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109461724A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-12 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | 一种多晶串高压led芯片 |
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- 2018-11-14 CN CN201821879640.4U patent/CN209133505U/zh active Active
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