[实用新型]一种基于LED晶片结构的灯板

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及灯板，特别是涉及一种基于LED晶片结构的灯板。

【背景技术】

现有的灯板一般包括LED晶片结构和PCB板。其中，LED晶片结构的结构示意图通常如图1所示，包括依次设置的衬底1、LED半导体层（包括n型半导体层2、发光层11和p型半导体层3）、透明导电层8。正电极12设置在透明导电层8的上面，LED半导体层为台阶状，负电极13设置在台阶的台面上。正电极12通过透明导电层8与p型半导体层3形成电连接，负电极13与n型半导体层2形成电连接。

将上述LED晶片结构焊接到PCB板上制成灯板时，有三种方式：

第一种方式是，先经过封装工艺形成成品SMD LED器件，即灯珠。PCB板上预先使用钢网将锡膏丝印在PCB板焊盘上。焊接时，用贴片机将封装好的SMD LED灯珠器件，贴在焊盘上。最后过回流焊固化得到最终的灯板。这种方式下制备得到灯板，中间需要先经过封装环节，工序较多，使得灯板的成本、交货期并不理想。

第二种方式是，共晶焊接，即采用倒装式直接焊接贴在PCB板焊盘上。LED晶片结构倒装，直接将电极与PCB板上的线路层用合金材料熔合。这种方式下，存在如下缺点：1、此时晶片顶部仍然通过衬底散热。但晶片底部只有设置有电极的部分与线路层接触。而由于透明导电层8上为出光面，为免影响出光效率，一般正电极12的面积设置得较小。这样，接触面积很小，LED晶片工作时底部散热面积、导电面积也较小，使得此时制成的灯板的散热和导电性能不好。2、倒装封装制成灯板时，对PCB板的要求较高。具体地，如果PCB板上预留孔隙（孔隙用于填充阻焊剂）两端的线路层高度不一致，则安装在其上的LED晶片结构会沿高度差有所倾斜，从而导致孔隙一侧较高处的电极与锡膏接触不均匀，焊接不牢靠。因此，倒装焊接时通常要求PCB板孔隙两端的线路层的高度差不能大于2～3μm，即对PCB板的要求较苛刻，无形中增加了灯板的成本。

第三种方式是：金线焊接，即采用导线（例如金线、银线、铜线、合金线）将LED晶片结构的正负电极与PCB板上的线路层连接，这就涉及到在LED晶片的正电极、负电极上打金线，一方面，打金线通常需要使用到邦定机，而邦定机价格昂贵（在三、四十万左右），金线等导线也存在耗材成本，使得此种方式下制得的灯板的成本较高；另一方面，邦定机打金线时，需要设置各方面的参数，设置不好将导致操作失败，使得制备灯板时工序也复杂。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种基于LED晶片结构的灯板，散热和导电性能较好，且制备时时成本较低，工序简便。

本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种基于LED晶片结构的灯板，包括LED晶片结构，锡膏和PCB板；所述LED晶片结构包括衬底、LED半导体层、透明导电层、第一透明绝缘层、正电极和负电极；所述LED半导体层包括依次设置的n型半导体层、发光层、p型半导体层；所述衬底上依次设置有所述LED半导体层和透明导电层；所述正电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的一侧；所述正电极与所述LED半导体层中的P型半导体层的端部、所述透明导电层的端部直接接触连接，所述第一透明绝缘层设置在所述正电极和所述LED半导体层的n型半导体层、发光层之间；或者，所述正电极与所述透明导电层的端部直接接触连接，所述第一透明绝缘层设置在所述正电极和所述LED半导体层的n型半导体层、发光层、p型半导体层之间；所述负电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的另一侧，所述负电极与所述LED半导体层中的n型半导体层的端部直接接触连接；所述LED晶片结构的正电极和负电极通过锡膏连接在所述PCB板上的线路层上。

一种基于LED晶片结构的灯板，包括LED晶片结构，锡膏和PCB板；所述LED晶片结构包括衬底、LED半导体层、第一透明绝缘层、正电极和负电极；所述LED半导体层包括依次设置的n型半导体层、发光层、p型半导体层；所述衬底上设置有所述LED半导体层；所述正电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的一侧，所述正电极与所述p型半导体层的端部直接接触连接，所述第一透明绝缘层设置在所述正电极和所述LED半导体层的n型半导体层、发光层之间；所述负电极延伸设置在所述衬底和所述LED半导体层的另一侧，所述负电极与所述LED半导体层中的n型半导体层的端部直接接触连接；所述LED晶片结构的正电极和负电极通过所述锡膏连接在所述PCB板上的线路层上。

本实用新型与现有技术对比的有益效果是：