一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED燈，特別涉及一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，自1993年世界上第一只GaN基藍(lán)色LED問世以來，LED制造技術(shù)的發(fā)展令人矚目。目前國際上商品化的GaN基LED均是在藍(lán)寶石襯底或SiC襯底上制造的，但藍(lán)寶石由于硬度高、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性差等原因，對(duì)后期器件加工和應(yīng)用帶來很多不便，SiC同樣存在硬度高且成本昂貴的不足之處；此外傳統(tǒng)的LED芯片表面無粗化結(jié)構(gòu)，內(nèi)部全反射和波導(dǎo)效應(yīng)引起光損失，導(dǎo)致器件的出光率較低，具有一定的局限性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)，使得LED燈在Si襯底的基礎(chǔ)上制造，且LED芯片表面設(shè)有粗化結(jié)構(gòu)，可以有效解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型提供了一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)，包括支架、支架電極、熱沉、粘接膠、LED芯片、金屬絲、熒光粉和Si膠，所述支架兩側(cè)焊接有兩個(gè)支架電極，支架的中間位置設(shè)有用于冷卻LED芯片的熱沉；所述LED芯片為倒裝薄膜結(jié)構(gòu)，從下至上依次為背面Au電極、Si基板、粘接金屬、金屬反射鏡、GaN外延層和正面Au電極，所述LED芯片通過粘接膠固定在支架的反光杯底部；所述Si膠覆蓋芯片和金屬絲，形成封裝保護(hù)和光學(xué)通道。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述金屬絲對(duì)稱的分布在LED芯片兩側(cè)，其中一根金屬絲通過鍵合工藝連接正面Au電極和支架電極，另一根金屬絲通過鍵合工藝連接背面Au電極與支架電極。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述支架的材質(zhì)為導(dǎo)熱率較高的194合金。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述LED芯片上涂覆有高發(fā)光度的熒光粉。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于，所述LED芯片表面設(shè)有粗化結(jié)構(gòu)。
[0010]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是:
[0011]1、在S i襯底基礎(chǔ)上制造的LED燈，有著優(yōu)良的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能，且降低了制造成本；
[0012]2、LED芯片表面有粗化結(jié)構(gòu)，取光效率高；
[0013]3、產(chǎn)品抗靜電性能好，壽命長，可承載的電流密度高。
【附圖說明】
[0014]附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0015]在附圖中:
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)的LED芯片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中標(biāo)號(hào):1、支架；2、支架電極；3、熱沉；4、粘接膠；5、LED芯片；6、金屬絲；7、熒光粉；8、Si膠；9、背面Au電極；10、Si基板；11、粘接金屬；12、金屬反射鏡；13、GaN外延層；14、正面Au電極；15、粗化結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]實(shí)施例:如圖1-圖2所示，一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)，包括支架1、支架電極2、熱沉3、粘接膠4、LED芯片5、金屬絲6、熒光粉7和Si膠8，所述支架I兩側(cè)焊接有兩個(gè)支架電極2，支架I的中間位置設(shè)有用于冷卻LED芯片5的熱沉3 ;所述LED芯片5為倒裝薄膜結(jié)構(gòu)，從下至上依次為背面Au電極9、Si基板10、粘接金屬11、金屬反射鏡12、GaN外延層13和正面Au電極14，所述LED芯片5通過粘接膠4固定在支架I的反光杯底部；所述Si膠8覆蓋芯片和金屬絲6，形成封裝保護(hù)和光學(xué)通道。
[0021]為了實(shí)現(xiàn)電氣連接，所述金屬絲6對(duì)稱的分布在LED芯片5兩側(cè)，其中一根金屬絲6通過鍵合工藝連接正面Au電極14和支架電極2，另一根金屬絲6通過鍵合工藝連接背面Au電極9與支架電極。
[0022]為了提升器件的散熱性能，所述支架I的材質(zhì)為導(dǎo)熱率較高的194合金。
[0023]為了增加芯片的發(fā)光度，所述LED芯片5上涂覆有高發(fā)光度的熒光粉7。
[0024]防止提高取光的效率，所述LED芯片5表面設(shè)有粗化結(jié)構(gòu)15。
[0025]本實(shí)用新型具有優(yōu)良的性能，產(chǎn)品抗靜電性能好，壽命長，可承載的電流密度高，器件的封裝工藝簡單，芯片為上下電極，單引線垂直結(jié)構(gòu)，在器件封裝時(shí)只需單電極引線，簡化了封裝工藝，節(jié)約了成本。
[0026]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括支架(1)、支架電極(2)、熱沉(3)、粘接膠(4)、LED芯片(5)、金屬絲(6)、熒光粉(7)和Si膠(8)，所述支架(I)兩側(cè)焊接有兩個(gè)支架電極(2)，支架(I)的中間位置設(shè)有用于冷卻LED芯片(5)的熱沉(3);所述LED芯片(5)為倒裝薄膜結(jié)構(gòu)，從下至上依次為背面Au電極(9)、Si基板(10)、粘接金屬(11 )、金屬反射鏡(12)、GaN外延層(13)和正面Au電極(14)，所述LED芯片(5)通過粘接膠(4)固定在支架(I)的反光杯底部；所述Si膠(8 )覆蓋芯片和金屬絲(6 )，形成封裝保護(hù)和光學(xué)通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬絲(6)對(duì)稱的分布在LED芯片(5)兩側(cè)，其中一根金屬絲(6)通過鍵合工藝連接正面Au電極(14)和支架電極(2)，另一根金屬絲(6)通過鍵合工藝連接背面Au電極(9)與支架電極⑵。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支架(I)的材質(zhì)為導(dǎo)熱率較高的194合金。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED芯片(5)上涂覆有高發(fā)光度的熒光粉(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述LED芯片(5 )表面設(shè)有粗化結(jié)構(gòu)(15 )。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于Si襯底的大功率LED燈結(jié)構(gòu)，包括支架、支架電極、熱沉、粘接膠、LED芯片、金屬絲、熒光粉和Si膠，所述支架兩側(cè)焊接有兩個(gè)支架電極，支架的中間位置設(shè)有用于冷卻LED芯片的熱沉；所述LED芯片為倒裝薄膜結(jié)構(gòu)，從下至上依次為背面Au電極、Si基板、粘接金屬、金屬反射鏡、GaN外延層和正面Au電極，所述LED芯片通過粘接膠固定在支架的反光杯底部；所述Si膠覆蓋芯片和金屬絲，形成封裝保護(hù)和光學(xué)通道。本實(shí)用新型在Si襯底基礎(chǔ)上制造的LED燈，有著優(yōu)良的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能，且降低了制造成本；LED芯片表面有粗化結(jié)構(gòu)，取光效率高；產(chǎn)品抗靜電性能好，壽命長，可承載的電流密度高。
【IPC分類】H01L33/48, H01L33/22, H01L33/64
【公開號(hào)】CN204834672
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520515734
【發(fā)明人】楊帆
【申請(qǐng)人】深圳市同一方光電技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日