CN203038969U - 一种蓝宝石衬底倒装结构led - Google Patents

Abstract

本实用新型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，本实用新型具有以下有益效果：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：

本实用新型属于光电技术领域，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。

实用新型内容：

鉴于此，本实用新型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，本实用新型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，本实用新型具有以下有益效果：

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为本实用新型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：

为阐述本实用新型的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

请参见图1所示，图1为本实用新型蓝宝石衬底倒装结构LED的结构示意图。本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型工作原理为：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。

本实用新型所采用的封装结构，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。

以上是对本实用新型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实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。

Claims (6)

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。

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