[发明专利]一种白光LED芯片及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于LED技术领域，具体涉及一种白光LED芯片及其制作方法。 

背景技术

白光LED芯片是采用Chip Scale Package(以下简称为“CSP”)技术实现的可以直接发白光的LED芯片，该类芯片具有体积小、发光角度大、可耐大电流驱动、制造成本低、方便下游客户灯具设计等优点。 

当前LED白光芯片的普遍结构特征包括：倒装芯片结构，电极设置在底部，正上表面和4个侧面均包覆荧光粉。正上表面和四个侧面的荧光粉层普遍采用Molding和压合半固化的荧光片工艺来实现的，正上表面和四个侧面的荧光粉层是相同材料一体成型的结构。美国专利申请号US2013/0183777公开了一种LED芯片回流焊接在基板上，通过Molding上模具保护电极，Injection Molding方式实现荧光胶制作，该工艺模具加工难度大，不易对准。又如美国专利申请号US2013/0029439公开了一种白光LED芯片的制作方法，倒装LED芯片先放在一个临时载板上，四周设置挡板，点荧光胶再刮平，切割成单颗，该工艺出现底部焊盘电极污染。中国专利申请号CN201120150362.0，公开一种正装结构的白光LED芯片，采用光阻剂阻挡电极，旋涂工艺制作荧光层，但是旋涂工艺的荧光粉层均匀性较差。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种白光LED芯片及制作该白光LED芯片的方法，以解决现有制作工艺过程中容易污染LED芯片电极而导致白光LED芯片后工序的焊接不良和白光LED芯片发光均匀性的问题。 

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下： 

一种白光LED芯片，包括一LED芯片和一用于转换光色的预制成型的光转换层，所述光转换层设有一容纳所述LED芯片的安装腔体，所述LED芯片的四个侧面和出光面均被所述安装腔体包裹。 

进一步地，所述光转换层的厚度为100um-1000um。 

进一步地，所述光转换层的材料包括陶瓷基、硅胶、环氧树脂、或玻璃中一种或多种。 

进一步地，所述光转换层的安装腔体的长和宽的面积为LED芯片的长和宽的面积的1.0-1.2倍，其高度小于或等于光转换层厚度的30％。 

进一步地，：所述安装腔体内表面设有定位图案，所述白光LED芯片包括贴倒装型LED 芯片、贴正装型LED芯片和贴垂直型LED芯片；所述贴倒装型LED芯片的安装腔体内表面设有十字形、方形或圆形开槽；所述贴正装型LED芯片的安装腔体内表面设有多于2个的方形、圆形或十字形的开孔；所述贴垂直型LED芯片的安装腔体内表面设有多于1个的方形、圆形或十字形的开孔。 

进一步地，所述白光LED芯片为贴倒装型LED芯片，其包括外延衬底层、生长在所述外延衬底层上表面的N型氮化镓层、生长在所述N型氮化镓层部分上表面的发光层、生长在所述N型氮化镓层部分上表面的N型欧姆接触层、生长在所述发光层上表面的P型氮化镓层和生长在所述P型氮化镓层部分上表面的P型欧姆接触层，在所述P型氮化镓层、P型欧姆接触层、N型氮化镓层和N型欧姆接触层上表面还设置有绝缘层，在所述P型欧姆接触层上表面的绝缘层上开设有第一通孔，在所述N型欧姆接触层上表面的绝缘层上开设有第二通孔，在所述绝缘层上表面分别独立设置有P电极键合层和N电极键合层，所述P电极键合层贯穿第一通孔与P型欧姆接触层电连接，所述N电极键合层贯穿第二通孔与N型欧姆接触层电连接。 

一种白光LED芯片的制作方法，包括以下步骤： 

(1)、制作一用于转换光色的预制成型的光转换层； 

(2)、所述光转换层的表面上设置一个以上用于安装LED芯片的安装腔体； 

(3)、贴装所述LED芯片至所述安装腔体内； 

(4)、以每个安装有LED芯片的安装腔体为单位，切割所述光转换层为单颗白光LED芯片。 

进一步的，所述安装腔体内设有定位图案，所述LED芯片设有定位部，所述LED芯片的定位部对准所述安装腔体内的定位图案，贴装所述LED芯片至所述安装腔体内。 

进一步地，所述白光LED芯片包括贴倒装型LED芯片；所述贴倒装型LED芯片的光转换层通过模顶成型方式制作，其安装腔体内的定位图案通过模具上预先设置定位图案，定位图案包括十字形、圆形或方形中的一种或多种组合。 

进一步地，所述白光LED芯片包括贴正装型LED芯片和贴垂直型LED芯片；所述贴正装型LED芯片和贴垂直型LED芯片通过模具冲压出定位图案，所述定位图案的形状包括十字形、圆形或方形中的一种或多种组合。