[發(fā)明專利]一種白光LED器件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510418375.4
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN104993032B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬垂銘;姜志榮;姚述光;曾照明;侯宇;肖國偉
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東晶科電子股份有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/50
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務(wù)所有限公司44100
• 代理人: 肖云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于LED技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種白光LED器件及其制作方法。

背景技術(shù)

白光LED芯片是采用Chip Scale Package(以下簡稱為“CSP”)技術(shù)實現(xiàn)的可以直接發(fā)白光的LED芯片，該類芯片具有體積小、發(fā)光角度大、可耐大電流驅(qū)動、制造成本低、方便下游客戶燈具設(shè)計等優(yōu)點。

當前LED白光芯片的普遍結(jié)構(gòu)特征包括：倒裝芯片結(jié)構(gòu)，電極設(shè)置在底部，正上表面和4個側(cè)面均包覆熒光粉。正上表面和四個側(cè)面的熒光粉層普遍采用Molding和壓合半固化的熒光片工藝來實現(xiàn)的，正上表面和四個側(cè)面的熒光粉層是相同材料一體成型的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的白光LED器件在大電流驅(qū)動下芯片上方溫度過高引起熒光膠體出現(xiàn)發(fā)黃、開裂甚至發(fā)黑的現(xiàn)象。公開號為CN 102479785 A的中國專利申請中介紹了一種具有沉積式熒光披覆層的發(fā)光結(jié)構(gòu)及其制作方法，實現(xiàn)了薄型化的熒光粉層分布。申請?zhí)枮?01410038643.5的中國專利申請中實現(xiàn)了熒光粉層與透明封裝膠分離分別封裝，故避免了熒光粉層過厚的問題。目前LED封裝普遍采用硬度偏軟的有機硅材料，受到外界的機械強度沖擊后很容易引起遭受到破壞。申請?zhí)枮?01210187387.7的中國專利申請中公開了一種把熒光粉、玻璃粉和漿料添加劑混合，并燒制成玻璃熒光片的封裝方法，可增加封裝后的器件強度。

發(fā)明內(nèi)容

為彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種白光LED器件及其制作方法，本發(fā)明提供的白光LED器件有助于實現(xiàn)熒光膠層的薄型化，從而避免熒光膠層過厚而引起的可靠性失效問題，而且令白光LED器件具有較強的機械強度。

本發(fā)明為達到其目的，采用的技術(shù)方案如下：

一種白光LED器件，包括透明容納件、LED芯片、及用于粘接LED芯片和透明容納件的熒光膠層，所述透明容納件設(shè)有第一容納槽、及由所述第一容納槽的底面凹陷形成的第二容納槽，所述第二容納槽的底面面積小于所述第一容納槽的底面面積，所述熒光膠層設(shè)于所述第二容納槽，所述LED芯片設(shè)于所述第一容納槽，LED芯片、熒光膠層二者相對的表面相粘接。

進一步的，所述透明容納件其材質(zhì)為玻璃、透明陶瓷、高分子透明樹脂材料中一種或多種。

優(yōu)選的，第二容納槽的深度為20～200μm，所述熒光膠層的厚度為20～200μm。

進一步的，所述熒光膠層的厚度小于等于第二容納槽深度的30％。

進一步的，第二容納槽的底面面積為LED芯片底面面積的1.0～1.2倍。這樣可有效避免熒光膠包裹芯片側(cè)壁造成光色不均勻。

進一步的，第一容納槽的底面面積和第二容納槽底面面積的比值大于1，且小于1.2。

優(yōu)選的，所述LED芯片為倒裝型LED芯片，所述倒裝型LED芯片和所述熒光膠層倒裝粘接。

優(yōu)選的，所述倒裝型LED芯片包括外延襯底層、生長于所述外延襯底層上表面的N型氮化鎵層、生長于N型氮化鎵層部分上表面的發(fā)光層、及生長于N型氮化鎵層部分上表面的N型歐姆接觸層，還包括生長于發(fā)光層上表面的P型氮化鎵層、生長于P型氮化鎵層部分上表面的P型歐姆接觸層，在P型氮化鎵層、P型歐姆接觸層、N型氮化鎵層和N型歐姆接觸層上表面設(shè)置有絕緣層，在對應(yīng)于P型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開設(shè)有第一通孔，在對應(yīng)于N型歐姆接觸層上表面的絕緣層上開設(shè)有第二通孔，在絕緣層上表面設(shè)有互相分離的P電極鍵合層和N電極鍵合層，所述P電極鍵合層貫穿第一通孔與P型歐姆接觸層電連接，所述N電極鍵合層貫穿第二通孔與N型歐姆接觸層電連接；所述倒裝LED芯片的外延襯底層和所述熒光膠層粘接。

本發(fā)明第二方面提供一種制備如上文所述的白光LED器件的方法，包括如下步驟：

1)采用透明材料制作透明容納件陣列，所述透明容納件陣列包括多個呈陣列式分布的透明容納件，每個所述透明容納件均包括第一容納槽和由所述第一容納槽底部凹陷形成的第二容納槽，且第二容納槽其底面面積小于所述第一容納槽的底面面積；

2)將熒光膠點涂于透明容納件陣列的每個透明容納件的第二容納槽中，然后將LED芯片置于每個透明容納件的第一容納槽并與熒光膠壓合，加熱固化，使熒光膠固化為熒光膠層，且LED芯片和光轉(zhuǎn)換層粘接在一起，形成白光LED器件陣列；

3)切割白光LED器件陣列，獲得單個的白光LED器件。

進一步的，所述透明材料選自玻璃、透明陶瓷、高分子透明樹脂材料中一種或多種；所述透明容納件陣列采用模具預(yù)制成型工藝、蝕刻方法、3D打印成型或沖壓工藝制備而成。