一种360度透光LED灯丝及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种360度透光LED灯丝，包括透明基板、多个金属电极、多个LED垂直芯片、波长转换层；多个金属电极印制在透明基板的一面，相邻的金属电极之间填充有透明钝化层；多个LED垂直芯片正负间隔地邦定在金属电极上，未以金属电极进行电性连接的相邻LED垂直芯片之间填充有绝缘层并通过电极连接片进行电性连接；位于透明基板两端的金属电极设有金属端子，波长转换层包覆透明基板。而且，本发明专利技术还公开了相应的制备方法。本发明专利技术所述360度透光LED灯丝，无需透镜，不仅可以实现360°均匀发光，出光效率高，而且散热面积大，可靠性高。其制备方法与现有技术相比，工艺步骤简单，有效地提高制备效率和降低制备成本，有利于提高产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发光二极管(LED)
，具体涉及一种360度透光LED灯丝及其制备方法。
技术介绍
LED是一种将电能转化为光能的半导体发光二极管，它主要由单向导电性的P-N结组成，当发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴、由N区注入到P区的电子在P-N结附近数微米内分别与N区的电子、P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。当蓝光单晶片加上黄色荧光粉进行混合就会产生白光，这为照明应用提供极大的发展前景。现有的LED白光灯珠通常都是将单个或多个芯片用胶水固定在金属支架的塑料碗杯内，通过金线或是合金线导通，再进行点胶封装，这种封装体主要靠碗杯内的反射层以及硅胶折射增加出光，但是金属支架本身不透光的特性使得芯片与荧光粉产生的白光不能穿过反射层，影响出光效率。为了解决这一问题，申请号为201420019147.0的中国专利公开了一种LED灯丝及照明器具，其在两块基板上固焊LED芯片，接着使大块基板背靠背相互贴合成一体化，成型后包覆荧光胶。但是，其制程复杂，需要专门模具，成本较高。申请号为201320674278.8的中国专利公开了一种LED灯丝，其采用了透光基板以实现360°全方位发光，但是，由于使用的是正装或者倒装芯片，只能单面固晶，仍然会导致LED灯丝正反发光不均匀，使得出光效率较低。而且，对于传统的LED灯丝，若使用正装芯片焊线工艺，则未输出的光在小体积的碗杯内产生的热量不能及时散出，使得发光体热量集中，影响LED灯丝的可靠性和寿命；而若使用倒装芯片，则成本较高，严重阻碍LED灯丝的进一步发展。此外，为了达到一定的光照度和光照面积，需加装透镜之类的光学器件，则会严重降低LED应有的节能功效。
技术实现思路
本专利技术为弥补现有技术的不足，一方面提供了一种360度透光LED灯丝，其不仅无需透镜，可以实现双面360°均匀发光，出光效率高，而且散热面积大，可靠性高，此外，其制备工艺简单，有利于降低成本。本专利技术为达到其目的，采用的技术方案如下：一种360度透光LED灯丝，其特征在于：包括透明基板、多个金属电极、多个LED垂直芯片、波长转换层；多个所述金属电极设在所述透明基板的一面，相邻的所述金属电极之间填充有透明钝化层；多个所述LED垂直芯片正负间隔地连接在所述金属电极上，未以所述金属电极进行电性连接的相邻所述LED垂直芯片之间填充有绝缘层，未以所述金属电极进行电性连接的相邻所述LED垂直芯片通过电极连接片进行电性连接；位于所述透明基板两端的所述金属电极设有金属端子，所述波长转换层包覆所述透明基板。进一步的，所述透明基板的制备材料为石英、透明陶瓷或者透明玻璃。进一步的，所述透明钝化层与所述金属电极等高。进一步的，所述电极连接片的制备材料为蓝宝石，且所述电极连接片的表面上镀有Ag反射层。进一步的，位于所述透明基板两端的所述金属端子分别设有正负极标识。进一步的，所述波长转换层的制备材料为荧光胶。本专利技术另一个方面提供了一种360度透光LED灯丝的制备方法，与传统工艺相比，其制备步骤简单，有利于提高制备效率和降低制备成本，而且产品可靠性高。其特征在于，包括以下步骤：S1：在透明基板的一面印制多个金属电极，在相邻的所述金属电极之间沉积透明钝化层；S2：在所述金属电极上正负间隔地邦定多个LED垂直芯片；S3：在未以所述金属电极进行电性连接的相邻所述LED垂直芯片之间填充绝缘层并通过电极连接片进行邦定；S4：在位于所述透明基板两端的所述金属电极上分别邦定金属端子；S5：在所述透明基板的四周包覆波长转换层，封装成360度透光LED灯丝。进一步的，所述步骤S1中，所述金属电极通过电镀工艺印制而成，所述透明钝化层通过薄膜工艺沉积而成。进一步的，所述步骤S2中，所述LED垂直芯片与所述金属电极之间采用回流工艺进行邦定；所述步骤S3中，所述电极连接片预先沉积Ag反射层，且所述LED垂直芯片与所述电极连接片之间采用回流工艺进行邦定。进一步的，所述回流工艺中，使用的导电材料为金锡合金，峰值温度为305℃～315℃；或者使用的导电材料为锡银铜合金，峰值温度为280℃～290℃。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益技术效果：(1)本专利技术提供的一种360度透光LED灯丝，其结构主要包括透明基板、金属电极、LED垂直芯片、波长转换层、透明钝化层以及电极连接片。与传统技术相比，由于本专利技术所述的LED灯丝结构使用的是垂直芯片，垂直芯片与电极之间、垂直芯片与电极连接片之间直接电连接，而且无需透镜，因此，其保证了LED本身的节能功效的基础上，很好地实现了双面360°均匀发光，出光效率高。更进一步讲，本专利技术与正装芯片相比，无焊线工艺，制备成本降低，散热性佳，发光更加均匀，出光效率高，且可靠性高，有利于提高LED灯丝寿命；与倒装芯片相比，制备成本更低。(2)本专利技术提供的一种360度透光LED灯丝的制备方法，垂直芯片与金属电极之间、垂直芯片与电极连接片之间以串联方式直接实现PN极之间的电连接，替代了使用金线或者合金线实现多个芯片间的电性连接。换言之，本专利技术省略了传统的LED芯片之间的金线连接工艺流程，工艺步骤得以简化，从而不仅提高了制备效率，降低LED灯丝的制造成本，而且极大提高产品的可靠性，有利于提高产品的良率。附图说明图1为本专利技术所述的一种360度透光LED灯丝的基板部分的结构示意图；图2是图1的局部放大图；图3为本专利技术所述的一种360度透光LED灯丝(无波长转换层)的结构示意图；图4是图3的局部放大图；图5为本专利技术所述的一种360度透光LED灯丝的整体结构示意图；图6为本专利技术所述的另一种360度透光LED灯丝的制备流程示意图(最后两个步骤体现产品整体结构图，其余步骤均为局部放大图)。附图标记：1、透明基板；2、金属电极；3、LED垂直芯片；4、波长转换层；5、透明钝化层；6、绝缘层；7、电极连接片；8、金属端子。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。如图1～5所示，本专利技术公开了一种360度透光LED灯丝，包括透明基板1、多个金属电极2、多个LED垂直芯片3、波长转换层4；多个金属电极2设在透明基板1的一面，相邻的金属电极2之间填充有透明钝化层5以起绝缘作用；多个LED垂直芯片3正负间隔地连接在金属电极2上，未以金属电极2进行电性连接的相邻LED垂直芯片3之间填充有绝缘层6(绝缘层6需兼具反射和绝缘双重作用)，而且，未以金属电极2进行电性连接的相邻LED垂直芯片3通过电极连接片7进行电性连接；位于透明基板1两端的金属电极2设有金属端子8以作为引接线，波长转换层4包覆透明基板1。其中，LED垂直芯片3与金属电极2之间、LED垂直芯片3与电极连接片7之间通过回流工艺进行电性连接(连接物质可以选择锡膏或者其它同类型的导电材料)，使得各相邻LED垂直芯片3的PN极以串联方式得以连接，从而替代了多个LED芯片之间只能通过金线或者合金线实现电性连接，即本专利技术省掉了LED芯片以金线连接的工艺流程，极大降低了LED灯丝的制造成本，同时还提高了产品的可靠性。其中，绝缘层6可以是白胶，也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种360度透光LED灯丝，其特征在于：包括透明基板、多个金属电极、多个LED垂直芯片、波长转换层；多个所述金属电极设在所述透明基板的一面，相邻的所述金属电极之间填充有透明钝化层；多个所述LED垂直芯片正负间隔地连接在所述金属电极上，未以所述金属电极进行电性连接的相邻所述LED垂直芯片之间填充有绝缘层，未以所述金属电极进行电性连接的相邻所述LED垂直芯片通过电极连接片进行电性连接；位于所述透明基板两端的所述金属电极设有金属端子，所述波长转换层包覆所述透明基板。

【技术特征摘要】
1.一种360度透光LED灯丝，其特征在于：包括透明基板、多个金属电极、多个LED垂直芯片、波长转换层；多个所述金属电极设在所述透明基板的一面，相邻的所述金属电极之间填充有透明钝化层；多个所述LED垂直芯片正负间隔地连接在所述金属电极上，未以所述金属电极进行电性连接的相邻所述LED垂直芯片之间填充有绝缘层，未以所述金属电极进行电性连接的相邻所述LED垂直芯片通过电极连接片进行电性连接；位于所述透明基板两端的所述金属电极设有金属端子，所述波长转换层包覆所述透明基板。2.根据权利要求1所述的360度透光LED灯丝，其特征在于：所述透明基板的制备材料为石英、透明陶瓷或者透明玻璃。3.根据权利要求1所述的360度透光LED灯丝，其特征在于：所述透明钝化层与所述金属电极等高。4.根据权利要求1所述的360度透光LED灯丝，其特征在于：所述电极连接片的制备材料为蓝宝石，且所述电极连接片的表面上镀有Ag反射层。5.根据权利要求1所述的360度透光LED灯丝，其特征在于：位于所述透明基板两端的所述金属端子分别设有正负极标识。6.根据权利要求1所述的360度透光LED灯丝，其特征在于：所述波长转换层的制备材料为荧光胶。7.一种如权利要求1～6任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾照明，万垂铭，刘桂良，李真真，姜志荣，侯宇，肖国伟，
申请(专利权)人：广东晶科电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44