[发明专利]一种集成型LED器件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种集成型LED器件，包括LED模组、电源与导液管，所述LED模组包括陶瓷底座、金属架、倒装LED芯片阵列；所述陶瓷底座内设置有多列沟槽，所述金属架设置于所述陶瓷底座上，所述金属架包括多列横跨于所述沟槽上方的金属条，相邻所述金属条之间存在间隙，所述倒装LED芯片阵列中的倒装LED芯片设置在所述间隙上方，并且所述倒装LED芯片的阴极和阳极分别设置于两列相邻的所述金属条上；所述导液管与所述沟槽通过灌满电解液与所述电源实现电连通。其目的在于解决目前LED器件导电性能可靠性低、散热效率低的技术问题。

技术领域

本发明属于半导体器件领域，更具体地，涉及一种集成型LED器件及其制作方法。

背景技术

UVC LED电光转换效率低，大部分能量转化为热量发出，而UVC LED结温要求较高，热衰减快，目前行业内多采用覆铜氮化铝陶瓷支架，因为氮化铝材料和铜材的导热率较高，可以增加器件导热率，降低热阻。随着UVC行业发展和杀菌应用产品越来越高的要求，更高的功率、出光效率以及可靠性的UVC LED器件应用将会是未来趋势。

目前UVC LED散热依靠垂直热沉，热量由UVC LED芯片传递到铜焊盘、氮化铝、SET贴面锡膏层、基板，最后是散热单元，需要经过5个界面，在大功率UVC LED器件中，该散热方式越来越无法满足要求，一旦UVC LED结温高于60℃，便会开始出现因热导致的不可逆额外光衰，一旦UVC LED结温高于80℃，将迅速光衰并出现失效。因而在大功率UVC LED器件中急需一种更直接、更高效的散热系统。

目前UVC LED器件多为覆铜氮化铝支架，内部固有UVC LED芯片的结构，为了提升功率，势必会增加器件尺寸和芯片数量，如将市面上3535尺寸的器件增加至6868尺寸，内部从单颗UVC LED芯片增加至4颗，将产生如下两个问题：（1）增加器件尺寸，需要增加输入电流，而现在不论是DPC还是HTCC工艺氮化铝支架，都是采用过孔（通孔，微孔）工艺做电连接，铜的热膨胀系数是16.5×10^-6/℃，氮化铝的热膨胀系数是4.5×10^-6/℃, 在器件封装过程的峰值回流工艺或共晶焊工艺中，会因高温出现过孔凸起等异常，随着使用电流的增加，还容易出现失效。并且过孔工艺复杂，加工成本高，本身也不能增加尺寸，也不能设计于芯片附近，因而在大功率UVC LED器件中急需一种更可靠的导电性能更优的氮化铝基板电连接技术；（2）增加器件尺寸，将一个支架一颗芯片的模式变成一个支架多颗芯片的模式，需要做更多的出光设计与反光设计，避免其中一颗UVC LED芯片发出的光射入其它UVC LED芯片以及每颗UVC LED芯片之间的相互影响，而现有的覆铜氮化铝支架，反射UVC光线主要靠镀金表面，金是镀在铜材表面，铜是通过电镀生长，但使用电镀生长出一定形状的反光斜面成本较高，因而急需一种提升每颗芯片出光效率的低成本支架制作方法。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种集成型LED器件及其制作方法，其目的在于解决目前LED器件导电性能可靠性低、散热效率低的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种集成型LED器件，包括LED模组、电源与导液管，所述LED模组包括陶瓷底座、金属架、倒装LED芯片阵列；所述陶瓷底座内设置有多列沟槽，所述金属架设置于所述陶瓷底座上，所述金属架包括多列横跨于所述沟槽上方的金属条，相邻所述金属条之间存在间隙，将多个倒装LED芯片设置在所述间隙上方，并且所述倒装LED芯片的阴极和阳极分别设置于两列相邻的所述金属条上，形成所述倒装LED芯片阵列；所述导液管与所述沟槽通过灌满电解液与所述电源实现电连通。

优选地，所述LED模组为多个，相邻所述LED模组的所述沟槽相连通。

优选地，所述金属条包括底板和设置于所述底板上方的多个凸条。

优选地，在所述金属条长度方向排列有多个所述凸条，在所述金属条宽度方向排列一个所述凸条。