專利名稱：一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體led光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光源封裝及半導(dǎo)體芯片制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體光源，如發(fā)光二極管LED光源等，具有啟動時間短、亮度高、能耗低、體積小、壽命長、安全性高等優(yōu)點，正在逐步取代傳統(tǒng)鹵鎢燈、氙燈等高能耗、短壽命的光源，獲得了廣泛的應(yīng)用。作為面發(fā)光光源，半導(dǎo)體LED芯片的發(fā)光面形狀，對其應(yīng)用具有很大影響。如目前LED芯片多為矩形面發(fā)光，而大量后端光學(xué)系統(tǒng)及照明面，為圓形結(jié)構(gòu)，在某些特殊應(yīng)用中還會用一些非規(guī)則結(jié)構(gòu)，由此，會帶來矩形發(fā)光面半導(dǎo)體光源與后續(xù)光學(xué)系統(tǒng)面型不匹配、耦合效率低、光照均勻性差等問題。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的主要目的就是設(shè)計一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，該半導(dǎo)體光源通過不同發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體芯片，獲得不同發(fā)光面形狀的光出射，提高與后續(xù)光學(xué)系統(tǒng)的匹配能力。優(yōu)選的，所述一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，由基板、芯片、焊點等組成，其中:半導(dǎo)體芯片通過銀漿焊接在基板上，焊點附著在基板表面形成裸露的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，其半導(dǎo)體芯片為垂直結(jié)構(gòu)，具有比平面芯片更高的發(fā)光亮度。優(yōu)選的，所述一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，半導(dǎo)體芯片的陽極或陰極封裝在基板上，形成共電極結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，半導(dǎo)體芯片形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)或串聯(lián)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，所述一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，不同形狀半導(dǎo)體光源發(fā)光面形狀的定制，通過在半導(dǎo)體芯片表面進(jìn)行不同形狀的鍍膜和相應(yīng)的蝕刻電路來實現(xiàn)。優(yōu)選的，所述一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，蝕刻電路為圖形化的電路，形狀包括單線條、多線條、網(wǎng)格、環(huán)、螺旋、多叉。優(yōu)選的，所述一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，半導(dǎo)體芯片發(fā)光面形狀為矩形、圓形、橢圓形、多邊形或曲面。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中矩形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明矩形單芯片圓形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明圓形單芯片圓形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明四個矩形芯片組合形成圓形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖5為本發(fā)明四個圓形芯片組合形成圓形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明矩形單芯片橢圓形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明四個矩形芯片組合形成六邊形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明矩形單芯片曲面形狀發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。主要元件標(biāo)記說明1:基板。2:矩形半導(dǎo)體芯片。3:圓形半導(dǎo)體芯片。4:半導(dǎo)體芯片發(fā)光面。5:半導(dǎo)體芯片非發(fā)光面。6:焊點。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的五種技術(shù)方案進(jìn)行具體的說明。實施例1圖2展示了本發(fā)明矩形單芯片圓形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖，包括上面封裝有矩形半導(dǎo)體芯片(2)的基板(I)和焊點(6)?；?I)為矩形半導(dǎo)體芯片(2)的散熱基底，與矩形半導(dǎo)體芯片(2)陽極焊接在一起，形成半導(dǎo)體光源的陽極；半導(dǎo)體光源的陰極通過焊線連接到半導(dǎo)體光源矩形芯片(2)的焊點(6)上。通過在芯片表面進(jìn)行圓形的鍍膜和相應(yīng)的蝕刻電路，獲得圓形發(fā)光面，圖中矩形芯片中陰影部分，由于不存在蝕刻電路，因此不能發(fā)光。半導(dǎo)體芯片發(fā)光面(4)為鍍膜和蝕刻電路部分，形成圓形發(fā)光面。實施例2圖3展示了本發(fā)明圓形單芯片圓形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖，包括上面封裝有圓形半導(dǎo)體芯片(3)的基板(I)和焊點(6)。基板(I)為圓形半導(dǎo)體芯片(2)的散熱基底，與圓形半導(dǎo)體芯片(2)陽極焊接在一起，形成半導(dǎo)體光源的陽極；半導(dǎo)體光源的陰極通過焊線連接到半導(dǎo)體光源圓形芯片(2)的焊點(6)上。圖中圓形芯片整個表面都為發(fā)光面，形成半導(dǎo)體芯片發(fā)光面(4)。實施例3圖4展示了本發(fā)明四個矩形芯片組合形成圓形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖，包括上面封裝有四個矩形半導(dǎo)體芯片(2)的基板(I)和焊點(6)?；?I)為矩形半導(dǎo)體芯片(2)的散熱基底，與矩形半導(dǎo)體芯片(2)陽極焊接在一起，形成半導(dǎo)體光源的陽極；半導(dǎo)體光源的陰極通過焊線連接到半導(dǎo)體光源矩形半導(dǎo)體芯片(2)的焊點(6)上。通過在芯片表面進(jìn)行特殊形狀的鍍膜和相應(yīng)的蝕刻電路，每個芯片獲得類似扇形的發(fā)光面，圖中陰影部分，由于不存在蝕刻電路，因此不能發(fā)光。四個芯片按照如圖中所示的位置組合在一起，整體形成圓形發(fā)光面。實施例4圖5展示了本發(fā)明四個圓形芯片組合形成圓形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖，包括上面封裝有四個圓形半導(dǎo)體芯片(3)的基板(I)和焊點(6)?；?I)為圓形半導(dǎo)體芯片(3)的散熱基底，與圓形半導(dǎo)體芯片(3)陽極焊接在一起，形成半導(dǎo)體光源的陽極；半導(dǎo)體光源的陰極通過焊線連接到半導(dǎo)體光源圓形半導(dǎo)體芯片(3)的焊點(6)上。通過在芯片表面進(jìn)行特殊形狀的鍍膜和相應(yīng)的蝕刻電路，每個芯片獲得類似橢圓形的發(fā)光面，圖中陰影部分，由于不存在蝕刻電路，因此不能發(fā)光。四個圓形半導(dǎo)體芯片(3)按照如圖中所示的位置組合在一起，整體形成類似圓形的發(fā)光面。實施例5圖6展示了本發(fā)明矩形單芯片橢圓形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖，包括上面封裝有矩形半導(dǎo)體芯片(2)的基板(I)和焊點(6)?；?I)為矩形半導(dǎo)體芯片(2)的散熱基底，與矩形半導(dǎo)體芯片(2)陽極焊接在一起，形成半導(dǎo)體光源的陽極；半導(dǎo)體光源的陰極通過焊線連接到半導(dǎo)體光源矩形半導(dǎo)體芯片(2)的焊點(6)上。通過在芯片表面進(jìn)行橢圓形的鍍膜和相應(yīng)的蝕刻電路，獲得橢圓形發(fā)光面，圖中矩形芯片中陰影部分，由于不存在蝕刻電路，因此不能發(fā)光。半導(dǎo)體芯片發(fā)光面(4)為鍍膜和蝕刻電路部分，形成橢圓形發(fā)光面。實施例6圖7展示了本發(fā)明四個矩形芯片組合形成六邊形發(fā)光面半導(dǎo)體LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖，包括上面封裝有四個矩形半導(dǎo)體芯片(2)的基板(I)和焊點(6)?；?I)為矩形半導(dǎo)體芯片(2)的散熱基底，與矩形半導(dǎo)體芯片(2)陽極焊接在一起，形成半導(dǎo)體光源的陽極；半導(dǎo)體光源的陰極通過焊線連接到半導(dǎo)體光源矩形半導(dǎo)體芯片(2)的焊點(6)上。通過在芯片表面進(jìn)行特殊形狀的鍍膜和相應(yīng)的蝕刻電路，每個芯片獲得類似圖中四邊形的發(fā)光面，圖中陰影部分，由于不存在蝕刻電路，因此不能發(fā)光。四個芯片按照如圖中所示的位置組合在一起，整體形成六邊形發(fā)光面。實施例7圖8展示了本發(fā)明矩形單芯片光源，發(fā)光面為曲面形狀的結(jié)構(gòu)示意圖，包括上面封裝有矩形半導(dǎo)體芯片(2)的基板(I)和焊點(6)?；?I)為矩形半導(dǎo)體芯片(2)的散熱基底，與矩形半導(dǎo)體芯片(2)陽極焊接在一起，形成半導(dǎo)體光源的陽極；半導(dǎo)體光源的陰極通過焊線連接到半導(dǎo)體光源矩形半導(dǎo)體芯片(2)的焊點(6)上。通過在芯片表面進(jìn)行曲面形狀的鍍膜和相應(yīng)的蝕刻電路，獲得曲面形狀的發(fā)光面，圖中矩形芯片中陰影部分，由于不存在蝕刻電路，因此不能發(fā)光。半導(dǎo)體芯片發(fā)光面(4)為鍍膜和蝕刻電路部分，形成曲面形狀的發(fā)光面。根據(jù)需要，進(jìn)行相應(yīng)的鍍膜和蝕刻電路，本發(fā)明還可以形成任意形狀的發(fā)光面型。通過以上實施方式，不難看出本發(fā)明提出了一種可以方便實現(xiàn)不同發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源設(shè)計方案。以上實施方案只為說明本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等小變化或修飾均涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，其特征在于:所述的半導(dǎo)體光源，由基板、半導(dǎo)體芯片、焊點組成，其中:半導(dǎo)體芯片通過銀漿焊接在基板上，焊點附著在基板表面形成裸露的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，其特征在于:上述半導(dǎo)體芯片為垂直結(jié)構(gòu)，具有比平面半導(dǎo)體芯片更高的發(fā)光亮度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，其特征在于:上述半導(dǎo)體芯片的陽極或陰極封裝在基板上，形成共電極結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，其特征在于:上述半導(dǎo)體芯片形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)或串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，其特征在于:不同形狀半導(dǎo)體光源發(fā)光面形狀的定制，通過在半導(dǎo)體芯片表面進(jìn)行不同形狀的鍍膜和相應(yīng)的蝕刻電路來實現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，其特征在于:蝕刻電路為圖形化的電路，形狀包括單線條、多線條、網(wǎng)格、環(huán)、螺旋、多叉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，其特征在于:半導(dǎo)體LED光源的半導(dǎo)體芯片發(fā)光面形狀為矩形、圓形、橢圓形、多邊形或曲面。
專利摘要本實用新型公開了一種可定制發(fā)光面形狀的半導(dǎo)體LED光源，屬于半導(dǎo)體發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域。所述的半導(dǎo)體LED光源，可實現(xiàn)多種發(fā)光面形狀的定制，根據(jù)需要實現(xiàn)圓形發(fā)光面、矩形發(fā)光面、多邊形發(fā)光面或曲線形發(fā)光面的光出射。本實用新型所具有的優(yōu)點是，通過定制半導(dǎo)體光源發(fā)光芯片的發(fā)光面形狀，可以實現(xiàn)芯片發(fā)光面與接受光能量的耦合面的面型匹配，而且只有芯片的發(fā)光部分消耗能量，不發(fā)光部分不消耗能量，有效提高能量利用率，并獲得更均勻的光出射。本實用新型解決了目前普遍采用的矩形發(fā)光面光源的技術(shù)缺點，提供了一種高效率、應(yīng)用靈活的半導(dǎo)體LED光源設(shè)計方案。
文檔編號H01L33/20GK203055973SQ20122062623
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者熊大曦, 楊西斌 申請人:蘇州科醫(yī)世凱半導(dǎo)體技術(shù)有限責(zé)任公司