[实用新型]一种扇形结构的LED芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED芯片，特别是指一种扇形结构的LED芯片。

背景技术

众所周知，LED芯片也称led发光芯片，其是led灯具的核心组件，其主要的功能是将电能转化为光能，LED芯片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。当这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于LED芯片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

在具体实施的时候LED芯片的制作流程主要分为两部分，首先在衬底上制作氮化镓（GaN）基的外延片，这个过程主要是在金属有机化学气相沉积外延片炉(MOCVD)中完成的。准备好制作GaN基外延片所需的材料源和各种高纯的气体之后，按照工艺的要求就可以逐步把外延片做好。常用的衬底主要有蓝宝石、碳化硅和硅衬底，还有GaAs、AlN、ZnO等材料。MOCVD是利用气相反应物（前驱物）及Ⅲ族的有机金属和Ⅴ族的NH3在衬底表面进行反应，将所需的产物沉积在衬底表面。通过控制温度、压力、反应物浓度和种类比例，从而控制镀膜成分、晶相等品质。MOCVD外延炉是制作LED外延片最常用的设备。然后是对LED PN结的两个电极进行加工，电极加工也是制作LED芯片的关键工序，包括清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨；然后对LED毛片进行划片、测试和分选，就可以得到所需的LED芯片。

但是就目前市面上出现的LED芯片而言其整体一般都是方形结构的，受其结构的限制决定了这种LED芯片必然具有光通量较低，散热效果不高的缺点，从而大大的影响了LED芯片的使有用寿命，而此是为传统技术的主要缺点。

实用新型内容

本实用新型提供一种扇形结构的LED芯片，其整体采用扇形芯片进行封装，这样可以一个极小的圆内，最大程度的激发芯片能量，方便人们使用，而此就是本实用新型的主要目的。

本实用新型所采用的技术方案为：一种扇形结构的LED芯片，包括基板层、焊片层、芯片层以及散热透光层，基板层位于最底层，焊片层设置在基板层与该芯片层之间，散热透光层覆盖在芯片层上；其特征在于：

所述基板层整体呈圆盘状，在基板层的圆盘面上布置有若干个正负极区域；正负极区域整体呈扇形，正负极区域一分为二成两个形状和面积完全相同的扇形，分别为正极区域和负极区域；若干个正负极区域均以圆盘面的圆心为圆心顺序布满在基板层的圆盘面上，若干个正极区域与负极区域呈间隔排列；

所述焊片层包括若干个子焊片，每一个子焊片都唯一对应一个正极区域或者负极区域；

所述芯片层包括若干个PN结，PN结整体呈扇形，PN结一分为二成两个形状和面积完全相同的扇形，分别为正极部分和负极部分；每一个正极部分的扇形形状以及扇形面积与所述基板层的正极区域相同，且一个正极部分通过一个子焊片唯一对应地连接在一个正极区域上；每一个负极部分的扇形形状以及扇形面积与所述基板层的负极区域相同，且一个负极部分通过一个子焊片唯一对应地连接在一个负极区域上；

位于正极部分和正极区域之间的子焊片与位于负极部分和负极区域之间的子焊片不接触；

所述PN结之间串联连接，所述散热透光层由具有散热透光的材料制成。

进一步的，所述基板层由陶瓷或者金属材料制成，其顶面上镀有金或者银层，金或者银层的厚度在0.05-0.1mm之间。

进一步的，所述焊片层为共晶焊片层，所述共晶焊片层为AuSn合金，其中Au的质量百分比为30%-70%，所述共晶焊片层的厚度在0.05-0.15mm之间。

进一步的，所述焊片层为共晶焊片层，所述共晶焊片层为AuSnAg合金，其中Au、Ag的总体质量百分比为30%-70%，Au与Ag之间的质量比例在1：1至1：5之间，所述共晶焊片层的厚度在0.05-0.15mm之间。

进一步的，所述每一个正极区域、负极区域、正极部分、负极部分以及子焊片整体都呈扇形，其中，正极区域、负极区域、正极部分、负极部分的扇形形状以及扇形面积相同，子焊片的扇形形状以及扇形面积小于正极区域、负极区域、正极部分、负极部分的扇形形状以及扇形面积。

进一步的，所述散热透光层由荧光透明陶瓷制成，荧光透明陶瓷为钇铝石榴石透明陶瓷片。