CN105280666A - 一种集成阵列式汽车大灯led芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种集成阵列式汽车大灯LED芯片，包括IC印刷电路基板和单晶片，IC印刷电路基板划分为左转区、上远光区、下近光区和右转区，各区域分别具有一个独立的且可与多个单颗芯粒连接实现串联的区域串联电路；单晶片包括蓝宝石衬底、外延N型GaN层、量子阱层、外延P型GaN层、ITO导电层、银反射镜层、P电极和N电极，且单晶片上刻蚀有若干道将单晶片分隔成若干个独立的单颗芯粒的隔离槽；所述单晶片倒装在IC印刷电路基板表面。本发明的优点在于：本发明中的结构在进行印刷电路与芯粒的贴合时无需裂片，效率高且不易错位，良品率得到大幅提升，用户在后期使用维护中可直接整个更换，维护更加方便快捷。
Description
技术领域
本发明涉及芯片制造领域，特别涉及一种集成阵列式汽车大灯LED芯片。
背景技术
LED作为一种新型的光源，具有节能、环保、寿命长、可靠性高等特点，已被广泛应用于各种领域，例如，在汽车领域中，越来越多的厂家采用LED作为汽车灯的光源，将LED芯片应用于汽车灯时，由于单颗LED芯片功率小，不能达到汽车灯的照明要求，通常的做法：将多颗LED芯片集成封装在COB光源支架上做成COB光源，再将COB光源安装在LED汽车灯的灯柱上。
目前的汽车大灯LED芯片结构中，均是采用若干单颗芯粒粘贴在IC基板上进而串联成一个36V的微灯带，然后分别在大灯的不同区域配置相应数量的微灯带，以便形成汽车大灯所需的各功能LED灯。其缺点在于：该结构从芯粒制作至大灯成品，整个制作工序繁琐，效率低，且定位时精度要求高，不良率较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高芯片制作效率和不良率的集成阵列式汽车大灯LED芯片。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种集成阵列式汽车大灯LED芯片，其创新点在于：包括一IC印刷电路基板，该IC印刷电路基板自左向右依次划分为左转区、远近光区和右转区，远近光区分为上远光区和下近光区；所述左转区、上远光区、下近光区和右转区分别具有一个独立的且可与多个单颗芯粒连接实现串联的区域串联电路；一单晶片，该单晶片包括蓝宝石衬底、外延N型GaN层、量子阱层、外延P型GaN层、ITO导电层、银反射镜层、P电极和N电极，所述蓝宝石衬底表面自下而上依次生长外延N型GaN层、量子阱层和外延P型GaN层，所述外延P型GaN层的上表面自下而上依次蒸镀有ITO导电层和银反射镜层；所述单晶片上刻蚀有若干道自银反射镜层向下延伸至蓝宝石衬底上表面的隔离槽，所述各隔离槽将单晶片分隔成若干个独立的单颗芯粒，并在各单颗芯粒的银反射镜层上蒸镀P电极，在各单颗芯粒的芯粒边缘刻蚀有一从银反射镜层自上而下依次延伸至外延N型GaN层的电极槽，在电极槽内蒸镀与P电极齐平的N电极；所述单晶片倒装在IC印刷电路基板表面，且各单个芯粒分别对应贴合在IC印刷电路基板上的各区域串联电路中。
优选的，所述IC印刷电路基板的左转区印刷有一个左转区域串联电路，该左转区域串联电路具有6×2个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；右转区印刷有一个右转区域串联电路，该右转区域串联电路具有6×2个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；上远光区印刷有一个上远光区域串联电路，该上远光区域串联电路具有3×4个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；下近光区印刷有一个下近光区域串联电路，该下近光区域串联电路具有3×4个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；所述各隔离槽将芯片分隔成48个互不导通的单颗芯粒，且各单颗芯粒的P电极、N电极分布分别对应左转区域串联电路、右转区域串联电路、上远光区域串联电路和下近光区域串联电路的芯片正负极引脚。
优选的，所述单颗芯粒的电压为3V，电流为350mA。
本发明的优点在于：
本发明的汽车大灯LED芯片采用集成阵列式布局，其采用一个整片的蓝宝石衬底上生长外延层，并通过蚀刻出的隔离槽将其分隔成多个单颗芯粒；同时，利用IC印刷电路基板自带的多区域串联电路与单晶片的各芯粒贴合，直接将整个单晶片制成具有多个独立LED发光模组的芯片；本发明中的结构在进行印刷电路与芯粒的贴合时无需裂片，效率高且不易错位，良品率得到大幅提升，用户在后期使用维护中可直接整个更换，维护更加方便快捷。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明集成阵列式汽车大灯LED芯片中IC印刷电路基板的结构示意图。
图2是本发明集成阵列式汽车大灯LED芯片中单晶片的结构示意图。
图3是图2中各颗芯粒在单晶片上的排列图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施例集成阵列式汽车大灯LED芯片，包括一IC印刷电路基板和一单晶片。
如图1所示，IC印刷电路基板自左向右依次划分为左转区1、远近光区和右转区4，远近光区分为上远光区2和下近光区3；
IC印刷电路基板的左转区1印刷有一个左转区域串联电路，该左转区域串联电路具有6×2个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；右转区4印刷有一个右转区域串联电路，该右转区域串联电路具有6×2个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；上远光区2印刷有一个上远光区域串联电路，该上远光区域串联电路具有3×4个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；下近光区3印刷有一个下近光区域串联电路，该下近光区域串联电路具有3×4个呈矩阵排列的芯片正负极引脚。
如图2所示，单晶片包括蓝宝石衬底5、外延N型GaN层6、量子阱层7、外延P型GaN层8、ITO导电层9、银反射镜层10、P电极11和N电极12；
蓝宝石衬底5表面自下而上依次生长外延N型GaN层6、量子阱层7和外延P型GaN层8，外延P型GaN层8的上表面自下而上依次蒸镀有ITO导电层9和银反射镜层10；单晶片上刻蚀有若干道自银反射镜层10向下延伸至蓝宝石衬底5上表面的隔离槽13，各隔离槽13将单晶片分隔成48个互不导通的0.5mm×1mm的单颗芯粒，单颗芯粒的电压为3V，电流为350mA，并在各单颗芯粒的银反射镜层10上蒸镀P电极11，在各单颗芯粒的芯粒边缘刻蚀有一从银反射镜层自上而下依次延伸至外延N型GaN层6的电极槽，在电极槽内蒸镀与P电极11齐平的N电极12。
各单颗芯粒的P电极11、N电极12分布分别对应左转区域串联电路、右转区域串联电路、上远光区域串联电路和下近光区域串联电路的芯片正负极引脚。具体的，48个单颗芯粒为6排，且每排8颗，成矩形阵列分布，其中，每排的前2列与左转区域串联电路的6×2个芯片正负极引脚一一对应，后2列与右转区域串联电路的6×2个芯片正负极引脚一一对应，中间4列的上3排与上远光区域串联电路的3×4个芯片正负极引脚一一对应，下3排与下远光区域串联电路的3×4个芯片正负极引脚一一对应。
单晶片倒装在IC印刷电路基板表面，且各单个芯粒分别对应贴合在IC印刷电路基板上的各区域串联电路中。
本实施例的汽车大灯LED芯片采用集成阵列式布局，其采用一个整片的蓝宝石衬底上生长外延层，并通过蚀刻出的隔离槽将其分隔成多个单颗芯粒；同时，利用IC印刷电路基板自带的多区域串联电路与单晶片的各芯粒贴合，直接将整个单晶片制成具有多个独立LED发光模组的芯片。
下表是本实施例集成阵列式汽车大灯LED芯片与传统结构制作过程中良品率的对比：
| 产品 | 传统 | 实施例 |
| 良率 | 87% | 95% |
本实施例的结构在进行印刷电路与芯粒的贴合时无需裂片，效率高且不易错位，良品率得到大幅提升，用户在后期使用维护中可直接整个更换，维护更加方便快捷。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种集成阵列式汽车大灯LED芯片，其特征在于：包括
一IC印刷电路基板，该IC印刷电路基板自左向右依次划分为左转区、远近光区和右转区，远近光区分为上远光区和下近光区；所述左转区、上远光区、下近光区和右转区分别具有一个独立的且可与多个单颗芯粒连接实现串联的区域串联电路；
一单晶片，该单晶片包括蓝宝石衬底、外延N型GaN层、量子阱层、外延P型GaN层、ITO导电层、银反射镜层、P电极和N电极，所述蓝宝石衬底表面自下而上依次生长外延N型GaN层、量子阱层和外延P型GaN层，所述外延P型GaN层的上表面自下而上依次蒸镀有ITO导电层和银反射镜层；所述单晶片上刻蚀有若干道自银反射镜层向下延伸至蓝宝石衬底上表面的隔离槽，所述各隔离槽将单晶片分隔成若干个独立的单颗芯粒，并在各单颗芯粒的银反射镜层上蒸镀P电极，在各单颗芯粒的芯粒边缘刻蚀有一从银反射镜层自上而下依次延伸至外延N型GaN层的电极槽，在电极槽内蒸镀与P电极齐平的N电极；
所述单晶片倒装在IC印刷电路基板表面，且各单个芯粒分别对应贴合在IC印刷电路基板上的各区域串联电路中。
2.根据权利要求1所述的集成阵列式汽车大灯LED芯片，其特征在于：
所述IC印刷电路基板的左转区印刷有一个左转区域串联电路，该左转区域串联电路具有6×2个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；右转区印刷有一个右转区域串联电路，该右转区域串联电路具有6×2个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；上远光区印刷有一个上远光区域串联电路，该上远光区域串联电路具有3×4个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；下近光区印刷有一个下近光区域串联电路，该下近光区域串联电路具有3×4个呈矩阵排列的芯片正负极引脚；
所述各隔离槽将芯片分隔成48个互不导通的单颗芯粒，且各单颗芯粒的P电极、N电极分布分别对应左转区域串联电路、右转区域串联电路、上远光区域串联电路和下近光区域串联电路的芯片正负极引脚。
3.根据权利要求1或2所述的集成阵列式汽车大灯LED芯片，其特征在于：所述单颗芯粒的电压为3V，电流为350mA。
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| CN201510796126.9A CN105280666A (zh) | 2015-11-18 | 2015-11-18 | 一种集成阵列式汽车大灯led芯片 |
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2015
- 2015-11-18 CN CN201510796126.9A patent/CN105280666A/zh active Pending
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