一种倒装LED芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种倒装LED芯片，包括自上而下依次设置的衬底，N型层、发光层、P型层和反射层；反射层的底面上设有P引线电极和N引线电极，N引线电极上设有N焊盘，P引线电极上设有P焊盘；N焊盘和P焊盘之间设有绝缘块。本实用新型专利技术的优点在于通过绝缘块避免了焊接后的N焊盘和P焊盘之间出现短路或过热，而引起倒装LED芯片失效，同时还提高了封装后的LED性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及LED芯片技术，尤其涉及倒装LED芯片。
技术介绍
倒装LED芯片中,焊盘处集聚非常大的热量，当LED芯片功率增加，产生的热量无法及时有效散出，使发光效率下降，温升导致芯片反射出的光谱红移，色温质量下降，LED寿命减少。倒装LED芯片中，PN结产生的热量主要通过焊盘和焊接料传递至导热衬底支架或外界，由于倒装芯片的外延结构的厚度只有几微米并且与焊接所用的焊接料紧贴，在将倒装LED芯片与导热基板固定的过程中以及LED器件在较大的电流下工作时，焊接的热量或LED芯片工作产生的热量会使焊接料熔化，焊接料熔化后P焊盘区焊接料流至N焊盘区或N焊盘区焊接料流至P焊盘区,从而造成LED芯片短路，致使LED芯片失效。另外，长期使用中焊接层银离子的迁移也会导致LED芯片短路失效。现有倒装LED芯片焊接到基板后，因倒装LED芯片的热膨胀系数与基板热膨胀系数不同而产生的热应力，从而导致倒装LED芯片开裂失效。现有倒装LED芯片焊接到基板后，倒装LED芯片与基板间存在空气层，而空气层正好位于倒装LED芯片中心最高温度处，影响散热，导致LED芯片性能降低、失效风险增大。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种倒装LED芯片，其能提高封装后的LED芯片性能，同时解决LED芯片短路和过热引起的失效的问题。本技术的目的采用以下技术方案实现：一种倒装LED芯片，包括自上而下依次设置的衬底，N型层、发光层、P型层和反射层；反射层的底面上设有P引线电极和N引线电极，N引线电极上设有N焊盘，P引线电极上设有P焊盘；N焊盘和P焊盘之间设有绝缘块。作为优选，绝缘块为透明绝缘块或为对可见光的反射率大于85％的绝缘块。作为优选，绝缘块的导热系数大于0.1w/mk。作为优选，绝缘块的硬度大于邵氏硬度D90时，绝缘块的膨胀系数为1*10-6/℃-20*10-6/℃。作为优选，绝缘块为长方体，且位于反射层的底面中心位置。作为优选，绝缘块的高度为1-60um。作为优选，绝缘块的宽度不小于50um。作为优选，还包括基板，N焊盘和P焊盘均固定于基板上。作为优选，所述N焊盘和P焊盘均通过焊接料固定于基板上。相比现有技术，本技术的有益效果在于：通过绝缘块避免了焊接后的N焊盘和P焊盘之间出现短路或过热，而引起倒装LED芯片失效，同时还提高了封装后的LED性能。附图说明图1为本技术的倒装LED芯片的截面示意图一；图2为本技术的倒装LED芯片的截面示意图二。图中：01、衬底；02、N型层；03、发光层；04、P型层；05、反射层；06、P焊盘；07、N焊盘；08、绝缘块；09、焊接料；10、基板。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述：如图1所示，一种倒装LED芯片，包括自上而下依次设置的衬底01，N型层02、发光层03、P型层04和反射层05；衬底01为蓝宝石衬底。反射层05的底面上设有P引线电极和N引线电极，N引线电极和N型层02电性连接，P引线电极和P型层04电性连接，在反射层05的底面上的N引线电极上设有N焊盘07，在反射层05的底面上的P引线电极上设有P焊盘06；在N焊盘07和P焊盘06之间设有绝缘块08。绝缘块08用于避免N焊盘07和P焊盘06之间出现短路现象，避免倒装LED芯片由于短路或者过热引起的芯片失效，同时提高倒装LED芯片的出光效率。绝缘块08为长方体，以图1中的上下方向为标准，其自上而下的高度为1-60um，其左右宽度为小于N焊盘07和P焊盘06之间的距离且不小于50um，其自内向外的长度和反射层05自内向外的长度相同，且绝缘块位于反射层05底面的中心位置。绝缘块08为透明绝缘块或对可见光的反射率大于85％的绝缘块，可以是SiO2、Si3N4、Al2O3或TiO2中的一种或多种制成，也可以是硅胶、环氧树脂(Epoxy)、旋涂玻璃膜(spin-onglass)或高分子聚合物中的一种或多种制成；其中高分子聚合物可选用聚酰亚胺(PI)、亚加力PMMA或苯并环丁烯(BCB)中的一种或多种，绝缘块08的导热系数大于0.1w/mk；绝缘块的硬度大于邵氏硬度D90时，绝缘块的膨胀系数为1*10-6/℃-20*10-6/℃。如图2所示，进一步的，倒装LED芯片在应用时还包括基板10，基板10位于N焊盘07和P焊盘06的下方，N焊盘07和P焊盘06均通过焊接料09固定于基板10上，焊接料09以回流焊或共晶焊的方式固定于基板10上，焊接料09可以是但不限于锡膏。绝缘块08的工艺简单、材质多样，形状尺寸易于制作；应用时，根据绝缘块08的大小，准确控制焊接料09量度，以使焊接料09的厚度和绝缘块08相匹配，从而提高倒装LED芯片的焊接质量；绝缘块08可提高LED芯片出光效率、增加散热效果以及降低失效风险。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倒装LED芯片，其特征在于，包括自上而下依次设置的衬底，N型层、发光层、P型层和反射层；反射层的底面上设有P引线电极和N引线电极，N引线电极上设有N焊盘，P引线电极上设有P焊盘；N焊盘和P焊盘之间设有绝缘块。

【技术特征摘要】
1.一种倒装LED芯片，其特征在于，包括自上而下依次设置的衬底，N型层、发光层、P型层和反射层；反射层的底面上设有P引线电极和N引线电极，N引线电极上设有N焊盘，P引线电极上设有P焊盘；N焊盘和P焊盘之间设有绝缘块。2.如权利要求1所述的倒装LED芯片，其特征在于，绝缘块为透明绝缘块或为对可见光的反射率大于85％的绝缘块。3.如权利要求1所述的倒装LED芯片，其特征在于，绝缘块的导热系数大于0.1w/mk。4.如权利要求1所述的倒装LED芯片，其特征在于，绝缘块的硬度大于邵氏硬度D90时，绝...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍文旭，王晓梦，赖林钊，
申请(专利权)人：广州硅能照明有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44