芯片级封装发光器件及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种芯片级封装发光器件，包括LED外延片，所述LED外延片包括正电极、负电极和电极沟道，所述正电极和负电极位于同一平面，所述电极沟道位于正电极与负电极之间，还包括石墨烯层和荧光粉薄层，所述石墨烯层分布于LED外延片的下方并与之连接，所述荧光粉薄层位于石墨烯层下方并与之连接。本发明专利技术的石墨烯层具有很好的热传导性能，荧光粉薄层与石墨烯层直接接触，能保证荧光粉薄层具有较低温度，维持发光器件色温稳定。

Chip level package light emitting device and manufacturing method thereof

The invention discloses a chip packaging light emitting devices, including LED epitaxial wafer, wherein LED epitaxial wafer comprising a positive electrode, a negative electrode and electrode channel, the positive electrode and the negative electrode in the same plane, the electrode channel is located between the positive electrode and the negative electrode, including Shi Moxi layer and fluorescent powder thin layer, the lower graphene layer distribution in LED epitaxial wafer and connected, wherein the fluorescent powder layer is located below the graphene layer and connected with the. The graphene layer of the invention has good heat conduction performance, and the fluorescent powder layer is directly contacted with the graphene layer, thereby ensuring that the phosphor thin layer has a lower temperature and maintaining the color temperature stability of the light-emitting device.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电器件制造
，具体涉及一种芯片级封装发光器件及其制造方法。
技术介绍
芯片级封装发光器件封装体积小，封装可靠性高，并且可以制作均匀的光转换层，实现均匀光色特性，近年来得到了广泛的应用。在中国台湾、日韩、欧美等地的LED大公司纷纷发布了自己的芯片级封装LED产品。白光芯片属于芯片级尺寸水平封装，配合白光芯片应用的二次光学元件的体积将大幅度缩小。综合各企业产品，共同的特点是基于倒装芯片的基础上，使发光器件的封装体积更小，光学、热学性能更好，同时因省略了导线架与打线的步骤，使其后道工序更加便捷。但是目前的芯片级封装发光器件的LED色温还是不够稳定，还存在很多缺点。同时其制造工艺也还存在很多缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种芯片级封装发光器件，采用的技术方案如下：一种芯片级封装发光器件，包括LED外延片，所述LED外延片包括正电极、负电极和电极沟道，所述正电极和负电极位于同一平面，所述电极沟道位于正电极与负电极之间，还包括石墨烯层和荧光粉薄层，所述石墨烯层分布于LED外延片的下方并与之连接，所述荧光粉薄层位于石墨烯层下方并与之连接。作为优选，所述石墨烯层为平面形状。作为优选，所述LED外延片依次包括n型层、量子阱层、p型层和正电极层，将LED外延片与石墨烯层连接时，采用激光剥离技术将蓝宝石衬底全部剥离，使LED外延片的n型层直接与石墨烯层连接。作为优选，所述石墨烯层的厚度为0.05mm~0.5mm，长宽均为2mm~3mm。作为优选，所述荧光粉薄层选用Ce:YAG荧光粉材料与硅胶混合制成，通过喷涂方法喷涂于石墨烯层下方，其厚度为0.05mm~0.2mm。作为优选，使用回流焊接炉对荧光粉薄层进行固化。在石墨烯层的下方，选用Ce:YAG荧光粉材料与硅胶混合，采用喷涂方法制备荧光粉薄层，其荧光粉薄层厚度为0.05~0.2mm，再经过回流焊接炉对荧光粉薄层进行固化，荧光粉具有较薄厚度，固化时间比较短。本专利技术的另一目的是解决现有技术的缺陷，提供一种芯片级封装发光器件的制造方法，采用的技术方案如下：一种芯片级封装发光器件的制造方法，包括：制备LED外延片阵列：采用MOCVD设备在蓝宝石衬底上生长LED外延片阵列，然后用激光剥离技术将蓝宝石衬底全部剥离，使LED外延片的最底部是n型层；采用离子体增强化学气相沉积法制造平面形状的石墨烯层阵列:将含碳的气态物质在高温和高真空的环境下，生成石墨烯薄膜，再用激光切割技术将石墨烯薄膜切割成平面形状的石墨烯层阵列；选用Ce:YAG荧光粉材料与硅胶混合制成荧光粉，采用喷涂方法在石墨烯层阵列的背面喷涂荧光粉薄层阵列，并使用回流焊接炉对荧光粉薄层阵列进行固化；利用银奖胶，采用固晶技术方法或键合技术方法，将LED外延片的n型层直接与石墨烯薄层阵列连接，构成发光器件阵列；采用激光切割方法将发光器件阵列切割成独立的发光器件。作为优选，所述LED外延片包括正电极、负电极和电极沟道，所述正电极和负电极位于同一平面，所述电极沟道位于正电极与负电极之间。作为优选，所述LED外延片依次包括n型层、量子阱层、p型层和正电极层。作为优选，所述石墨烯层的厚度为0.05mm~0.5mm，长宽均为2mm~3mm，所述荧光粉薄层厚度为0.05mm~0.2mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、石墨烯层具有很好的热传导性能，荧光粉薄层与石墨烯层直接接触，能保证荧光粉薄层具有较低温度，维持发光器件色温稳定。2、简化了制造工艺，使用回流焊接炉对荧光粉薄层进行固化，与传统在高温烤箱中的固化流程相比节省了固化时间，降低了耗电。附图说明图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是本专利技术实施例的LED外延片的结构示意图；图3是本专利技术实施例发光器件焊接方法示意图；图4是本专利技术实施例石墨烯阵列和荧光粉薄层阵列的结构示意图；图5是本专利技术实施例发光器件阵列的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。实施例：如图1所示，一种芯片级封装发光器件，包括LED外延片2，所述LED外延片2包括正电极3、负电极4和电极沟道5，所述正电极3和负电极4位于同一平面，所述电极沟道5位于正电极3与负电极4之间，还包括平面形状的石墨烯层6和荧光粉薄层7，所述石墨烯层6分布于LED外延片2的下方并与之连接，所述荧光粉薄层7位于石墨烯层6下方并与之连接。如图2所示，所述LED外延片依次包括n型层11、量子阱层10、p型层9和正电极层8，将LED外延片2与石墨烯层6连接时，使外延片n型层11直接与石墨烯层6连接。所述石墨烯层6的厚度为0.05mm~0.5mm间，长宽尺寸均为2mm~3mm。所述荧光粉薄层7选用Ce:YAG荧光粉材料与硅胶混合制成，通过喷涂方法喷涂于石墨烯层下方，其厚度为0.05mm~0.2mm。使用回流焊接炉对荧光粉薄层7进行固化。如图3所示，本实施例发光器件焊接时，采用双面铝基电路板13，在电路板上制作正电极焊盘14、负电极焊盘15和石墨烯层焊接焊盘21，其厚度为0.05mm~0.1mm，保证LED外延片2的侧面发光有效被阻挡或者反射到荧光粉薄层7中，使得石墨烯层6直接焊接到双面铝基电路板13，石墨烯层具有很好的热传导性能，荧光粉薄层与石墨烯层接触，保证荧光粉具有较低温度，维持发光器件色温稳定。本实施例的发光器件的制备方法如下：制备LED外延片阵列：采用MOCVD设备在蓝宝石衬底上生长LED外延片阵列，然后用激光剥离技术将蓝宝石衬底全部剥离，使LED外延片的最底部是n型层；采用离子体增强化学气相沉积法制造平面形状的石墨烯层阵列16:将含碳的气态物质在高温和高真空的环境下，生成石墨烯薄膜，再用激光切割技术将石墨烯薄膜切割成平面形状的石墨烯层阵列16；选用Ce:YAG荧光粉材料与硅胶混合制成荧光粉，采用喷涂方法在石墨烯层阵列的背面喷涂荧光粉薄层阵列17，并使用回流焊接炉对荧光粉薄层阵列17进行固化；利用银奖胶，采用固晶技术方法或键合技术方法，将LED外延片的n型层直接与石墨烯薄层阵列16连接，构成发光器件阵列20；采用激光切割方法将发光器件阵列20切割成独立的发光器件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片级封装发光器件，包括LED外延片，所述LED外延片包括正电极、负电极和电极沟道，所述正电极和负电极位于同一平面，所述电极沟道位于正电极与负电极之间，其特征在于，还包括石墨烯层和荧光粉薄层，所述石墨烯层分布于LED外延片的下方并与之连接，所述荧光粉薄层位于石墨烯层下方并与之连接。

【技术特征摘要】
1.一种芯片级封装发光器件，包括LED外延片，所述LED外延片包括正电极、负电极和电极沟道，所述正电极和负电极位于同一平面，所述电极沟道位于正电极与负电极之间，其特征在于，还包括石墨烯层和荧光粉薄层，所述石墨烯层分布于LED外延片的下方并与之连接，所述荧光粉薄层位于石墨烯层下方并与之连接。2.根据权利要求1所述的一种芯片级封装发光器件，其特征在于，所述石墨烯层为平面形状。3.根据权利要求1所述的一种芯片级封装发光器件，其特征在于，所述LED外延片依次包n型层、量子阱层、p型层和正电极层，将LED外延片与石墨烯层连接时，使LED外延片的n型层直接与石墨烯层连接。4.根据权利要求1所述的一种芯片级封装发光器件，其特征在于，所述石墨烯层的厚度为0.05mm~0.5mm，长宽均为2mm~3mm。5.根据权利要求1所述的一种芯片级封装发光器件，其特征在于，所述荧光粉薄层选用Ce:YAG荧光粉材料与硅胶混合制成，通过喷涂方法喷涂于石墨烯层下方，其厚度为0.05mm~0.2mm。6.根据权利要求5所述的一种芯片级封装发光器件，其特征在于，使用回流焊接炉对荧光粉薄层进行固化。7.一种芯片级封装发光器件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：制备LED外延片阵列：采用MO...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志友，衣新燕，孙慧卿，孙杰，黄晶，郭敏，杨晛，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44