[实用新型]一种新型大功率倒装LED光源

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED芯片技术领域，尤其涉及了一种新型大功率倒装LED光源。

背景技术

目前 GaN 基LED 封装主要为正装结构，当前较为成熟的是 III 族氮化物氮化镓用蓝宝石材料作为衬底，由于蓝宝石衬底的绝缘性，所以普通的 GaN 基 LED 采用正装结构。正装结构有源区发出的光经由 P 型 GaN 区和透明电极出射。该结构简单，制作工艺相对成熟。然而正装结构 LED有两个明显的缺点，首先正装结构 LED p、n 电极在 LED 的同一侧，电流须横向流过 n-GaN层，导致电流拥挤，局部发热量高，限制了驱动电流 ；其次，由于蓝宝石衬底的导热性差，严重的阻碍了热量的散失，导致 LED 光源导热速度慢，且发光效率不理想，影响产品寿命。

为了解决上述传统正装LED芯片存在的问题，出现倒装LED芯片。倒装LED芯片虽然很好的解决了上述技术问题，但在大功率的倒装LED芯片中，由于倒装LED芯片产生的热量主要通过P型电极和N型电极上的金属柱传导出去，因此芯片工作的时候在此处产生并堆积大量的热量，特别是在大功率倒装LED芯片中，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。并且，由于倒装芯片的P-N电极外延片的厚度只有几微米且与焊接所用的焊料层紧贴，在将倒装 LED 芯片与承载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料层熔化，焊料层熔化后从半导体的金属柱爬升至外延结构中，从而造成 LED 芯片短路，致使LED芯片失效。

发明内容

本实用新型针对现有技术中的上述缺点，提供了一种新型大功率倒装LED光源。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种新型大功率倒装LED光源，包括承载基板和蓝宝石衬底，所述承载基板和蓝宝石衬底之间设有P-N电极外延片，所述P-N电极外延片包括依次连接的N型导电层，发光层和P型导电层，所述N型导电层与蓝宝石衬底连接，所述N型导电层和承载基板之间设有N型电极，所述P型导电层和承载基板之间设有P型电极，所述承载基板上设有凸台，所述P型电极和N型电极通过凸台连接于承载基板，所述凸台上设有收容槽，所述收容槽设于P型电极和N型电极之间，所述凸台上设有若干连接柱，所述P型电极和N型电极上分别设有嵌入所述连接柱之间的金属柱。

作为优选，所述P型电极和N型电极上的金属柱各为两个，凸台上分别与P型电极和N型电极上的金属柱相配合的连接柱各为三个。

作为优选，所述金属柱的表面和所述连接柱的接触面设有导电银胶层。设置导电银胶层使连接处的导电和导热性能更好。

作为优选，所述P-N电极外延片的侧面涂覆有绝缘层。当焊料层出现融化时，不会对P-N电极外延片产生影响，出现短路现象。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有的技术效果：解决了大功率的倒装LED光源中的散热问题，通过设置多个金属柱，增大了LED芯片中此处的散热通道，使金属柱在长时间的工作下不容易融化，避免LED芯片短路；在承载基板上设置凸台，并且在凸台上设置收容槽，这样即使在将倒装 LED 芯片与承载基板固定的过程中以及 LED 器件在较大的电流下工作时，出现焊料层的融化，融化的焊料也不会堆积进而爬升至P-N电极外延片中，导致P-N电极外延片短路；并且在P-N电极外延片侧面和连接柱的非接触面设置绝缘层，即使焊料层出现融化，也不会对P-N电极外延片产生影响。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的A部分的局部放大示意图；

图3是本实用新型的B部分的局部放大示意图。

图中：承载基板1、蓝宝石衬底2、 N型导电层3、发光层4 、P型导电层5 、N型电极6、 P型电极7、凸台8、收容槽9、连接柱10、金属柱11、绝缘层12、焊料层13。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。