[实用新型]一种集成LED芯片的光源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集成LED芯片的光源。

背景技术

正装芯片技术是传统的微电子封装技术，其技术成熟，应用范围广泛。目前绝大多数LED均为正装LED，LED裸芯片的衬底无论是砷化镓还是碳化硅，在衬底外都镀有一层金属层作为N型电极，同时也兼作散热之用，其正装在一个带有反射杯的支架上作为阴极，其上面的P型外延层再通过金属线焊接在阳极引线上，由于此种裸芯片的上面及衬底面各作为电极的一端，故习称为“单电极芯片”，目前，黄光和红光LED较多采用这种单电极芯片。除上述单电极LED裸芯片外(芯片正反面各有一个电极)，近年来有的LED裸芯片的衬底为绝缘材料如氧化铝，所以正(P型)与负(N型)电极均需设置于裸芯片的表面，亦即所谓的“双电极芯片”，目前，蓝光和绿光LED较多采用这种双电极芯片。倒装芯片技术是当今最先进的微电子封装技术之一，它既是一种芯片互连技术，又是一种理想的芯片粘接技术，它将电路组装密度提升到了一个新的高度。在所有表面安装技术中，倒装芯片可以达到最小、最薄的封装，随着电子产品体积的进一步缩小，倒装芯片的应用将会越来越广泛。将LED裸芯片倒扣在衬底上的封装形式称为倒装LED。

将多个LED裸芯片集成在一个线路板上称为集成芯片。无论是单电极LED裸芯片、双电极LED裸芯片还是倒装LED裸芯片均可应用在LED集成芯片上。LED集成芯片中常用到铝基板，铝基板由金属铝或铝合金作为衬底，在上面涂覆导热绝缘层，在导热绝缘层上再覆盖铜箔。由于其导热绝缘层能耐高压(＞1500V)及衬底散热性较佳，所以被广泛应用在LED领域。其应用方式为在铝基板上按照传统单层印刷线路板的制造方式将铜箔用印刷及蚀刻方式形成电路，再将防焊层覆盖在铝基板上，仅裸露出需要焊接部位的铜箔即成。现有的照明用LED单颗芯片大多采用面积较大的功率型LED芯片，其成本较高，由于芯片面积较大，热源集中，因此散热效果不好；同时，这种LED芯片较难实现多芯片集成；采用这种芯片制造光源时，需要先将单颗大功率LED裸芯片封装在带金属衬底的贴片封装内，然后再将若干个封装好的贴片式芯片通过串并联关系接于带电路的铝基板上。目前还有采用集成LED芯片制造光源的方法，其需要先将多颗LED裸芯片通过串并联组合连接封装在带金属的贴片封装内，然后再将若干个封装好的贴片式集成芯片通过串并联关系接于带电路的铝基板上。这种集成LED芯片的光源需要首先对LED裸芯片进行一次封装，再在带电路的铝基板上进行二次封装，因此其工艺复杂，成本较高，生产效率较低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低、工艺简单、生产效率高、散热效果好的集成LED芯片的光源。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括LED裸芯片、带有导热绝缘层的铝基板，所述LED裸芯片包括衬底和N型外延层、P型外延层，所述导热绝缘层上设有根据所述LED裸芯片的串并联连接关系预先设定的印刷电路，所述印刷电路的上表面除焊点、芯片及打线位置外，其余部分的导线上覆盖有防焊层，所述LED裸芯片分为若干组正装或倒装在各所述印刷电路上，各组内部的所述LED裸芯片之间及若干组所述LED裸芯片之间均通过所述印刷电路相连接组成电路，所述印刷电路引出阳极接点和阴极接点。

所述LED裸芯片上及其周围的相应位置覆盖硅胶或树脂，形成保护层，所述保护层将所述LED裸芯片及用于封装的金属线或焊球覆盖。

或者，所述LED裸芯片上覆盖有荧光粉层。所述荧光粉层的周围覆盖硅胶或树脂，形成保护层，所述保护层将所述荧光粉层、所述LED裸芯片及用于封装的金属线或焊球覆盖。

进一步，各组内部的所述LED裸芯片之间互相串联或并联或串并联组合连接。

若干组所述LED裸芯片之间互相串联或并联或串并联组合连接。

所述LED裸芯片为单电极芯片，所述LED裸芯片的衬底为砷化镓或碳化硅衬底，所述衬底通过银浆或锡粘合在所述铝基板的所述印刷电路上，所述LED裸芯片的一个电极接点通过金属线焊接在所述印刷电路上。

或者，所述LED裸芯片为双电极芯片，所述LED裸芯片的衬底为氧化铝衬底，所述衬底通过超声键合或用银浆或锡粘合在所述铝基板的所述印刷电路上，所述LED裸芯片的两个电极接点分别通过两个金属线、焊接在所述印刷电路上。

或者，所述LED裸芯片为倒装芯片，所述印刷电路上有焊球，所述LED裸芯片通过超声键合的方法倒装在所述焊球上，所述焊球为金球栓或铜球栓或锡球。