CN102969435A

CN102969435A - 一种蓝宝石衬底倒装结构led

Info

Publication number: CN102969435A
Application number: CN2012105123954A
Authority: CN
Inventors: 肖从清; 罗显礼
Original assignee: SHENZHEN UNIBOND ELECTRICAL AND LIGHTING CO Ltd
Current assignee: SHENZHEN UNIBOND ELECTRICAL AND LIGHTING CO Ltd
Priority date: 2012-12-04
Filing date: 2012-12-04
Publication date: 2013-03-13

Abstract

本发明公开了一种蓝宝石衬底倒装结构LED，包括基板和蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底一侧生长有外延层，另一侧设置有荧光粉玻璃片。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：LED芯片工作时产生的热量可直接通过外延层和电极传导到基板，不需要通过蓝宝石衬底，极大提高了导热性能；LED芯片的P电极和N电极直接与基板上的焊点焊接导通，避免了因金线连接存在的虚焊或断焊的问题，降低了制作成本和制作工艺的难度；直接在蓝宝石衬底上设置荧光玻璃片，以形成白光，有效避免了点胶工艺复杂且不可控的问题，提升了产品白光的一致性。

Description

一种蓝宝石衬底倒装结构LED

技术领域：

本发明属于光电技术领域，具体涉及的是一种蓝宝石衬底倒装结构LED。

背景技术：

LED是一种半导体发光器件，被广泛的用做指示灯、显示屏等。白光LED被誉为替代荧光灯和白炽灯的第四代照明光源，其具有光效高、无辐射、寿命长、低功耗和环保等优点。

目前形成白光LED的一种传统方式是蓝光或紫外芯片激发覆着在芯片上面的荧光粉，芯片在电流驱动下发出的光激励荧光粉产生其它波段的可见光，各部分混色形成白光。对于LED封装而言，散热是个关键技术问题，散热效果的好坏将直接影响到LED的性能，现有LED芯片的封装结构多使用陶瓷基板或碳化硅与LED芯片进行共晶处理，其存在以下问题：

一、LED芯片工作时产生的热量是需要通过蓝宝石衬底然后再传导至基板，而蓝宝石衬底导热性能较差，因此存在散热效率低的问题。

二、LED封装固晶之后需要进行焊线操作，焊线过程中容易出现虚焊或断线，从而造成LED死灯，而且金线焊线的制成存在成本高、工艺复杂的缺点。

三、目前LED在配白光时，需采用硅胶+荧光粉搅拌后用点胶机进行点配，此方法使得每批次产出的LED色温多种，难以控制产品的一致性，同时硅胶成本较高。

发明内容：

鉴于此，本发明的目的在于提供一种蓝宝石衬底倒装结构LED，以解决目前LED封装所存在的散热效率低、成本高、产品一致性差以及工艺复杂的问题。

为实现上述目的，本发明主要采用以下技术方案：

一种蓝宝石衬底倒装结构LED，包括基板和蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底面向基板的一侧生长有外延层，另一侧设置有荧光粉玻璃片。

优选地，所述荧光粉玻璃片粘接在蓝宝石衬底上。

优选地，所述外延层为氮化镓多层半导体结构，包括N电极层、P电极层以及位于N电极层、P电极层之间的发光层，所述N电极层通过N电极与基板连接，P电极层通过P电极与基板连接。

优选地，所述基板的正面设置有分别与P电极和N电极连接的焊点。

优选地，所述基板的正面还设置有一镀银反射层。

优选地，所述基板为陶瓷基板或硅基板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一、LED芯片工作时产生的热量可直接通过外延层和电极传导到基板，不需要通过蓝宝石衬底，极大提高了导热性能。

二、LED芯片的P电极和N电极直接与基板上的焊点焊接导通，避免了因金线连接存在的虚焊或断焊的问题，降低了制作成本和制作工艺的难度。

三、直接在蓝宝石衬底上设置荧光玻璃片，以形成白光，有效避免了点胶工艺复杂且不可控的问题，提升了产品白光的一致性。

附图说明：

图1为本发明蓝宝石衬底倒装结构LED的结构示意图。

图中标识说明：基板1、蓝宝石衬底2、外延层3、P电极4、N电极5、焊点6、荧光玻璃片7。

具体实施方式：

为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

请参见图1所示，图1为本发明蓝宝石衬底倒装结构LED的结构示意图。本发明提供的是一种蓝宝石衬底倒装结构LED，其主要用于解决目前LED芯片封装结构所存在的导热性能差、金线连接存在虚焊或断焊、产品制作成本高、白光一致性差等问题。

本发明所述蓝宝石衬底倒装结构LED包括有基板1和蓝宝石衬底2，所述基板1为陶瓷或硅基板，其内部设置有电气线路，正面设置有两个与该电气线路电气连接的焊点6，而且基板1的正面还设置有一镀银反射层，以提高出光效率。

蓝宝石衬底2一侧生长有外延层3，该外延层3为氮化镓多层半导体结构，包括N电极层、P电极层以及位于N电极层、P电极层之间的发光层，所述N电极层通过N电极5与基板1上的一个焊点6连接，P电极层通过P电极4与基板1上的另一个焊点连接。

蓝宝石衬底2的另一侧粘接有一荧光玻璃片7，该荧光玻璃片7为黄色荧光粉有机玻璃片，其通过将黄色荧光粉按照一定比例与有机玻璃胶对应混合制成，可对蓝光进行激发产生混合白光。

本发明工作原理为：基板1通电后，外延层3中间的发光层对应发光，所发出的光一部分从上面经过蓝宝石衬底2后直接由荧光玻璃片7激发混合形成白光发出，而另一部分的光则从底面出射到基板1的正面，由于基板1的正面设置有镀银反射层，因此该部分光也会被反射回去，并从蓝宝石衬底2发出，并经过荧光玻璃片7激发混合形成白光发出。

本发明所采用的封装结构，使外延层直接通过电极与基板连接，极大提高了导热性能；而且无需采用金线连接，避免了金线虚焊或断焊的问题，降低了制作成本和封装的难度；另外在蓝宝石衬底上设置的黄色荧光粉玻璃片，可对蓝宝石衬底发出的蓝光进行激发，能够形成白光出射，避免了点胶封装工艺复杂且不可控的问题，有效提升了产品的白光一致性。

以上是对本发明所提供的一种蓝宝石衬底倒装结构LED进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种蓝宝石衬底倒装结构LED，包括基板（1）和蓝宝石衬底（2），其特征在于所述蓝宝石衬底（2）面向基板（1）的一侧生长有外延层（3），另一侧设置有荧光粉玻璃片（7）。

2.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底倒装结构LED，其特征在于所述荧光粉玻璃片（7）粘接在蓝宝石衬底（2）上。

3.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底倒装结构LED，其特征在于所述外延层（3）为氮化镓多层半导体结构，包括N电极层、P电极层以及位于N电极层、P电极层之间的发光层，所述N电极层通过N电极（5）与基板（1）连接，P电极层通过P电极（4）与基板（1）连接。

4.根据权利要求3所述的蓝宝石衬底倒装结构LED，其特征在于所述基板（1）的正面设置有分别与P电极（4）和N电极（5）连接的焊点（6）。

5.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底倒装结构LED，其特征在于所述基板（1）的正面还设置有一镀银反射层。

6.根据权利要求1所述的蓝宝石衬底倒装结构LED，其特征在于所述基板（1）为陶瓷基板或硅基板。