LED封装芯片如何排布及其对整个光源模块性能的影响

1.在LED结构方面，GaN基LED可分为正向结构、倒装结构和垂直结构。从前向结构的有源区发射的光通过P型GaN区和透明电极射出。结构简单，制造工艺相对成熟。然而，前结构LED有两个明显的缺点。一是正面结构LEDp和N电极在LED的同一侧，电流必须横向流过N-GaN层，导致电流拥塞，局部发热高，限制了驱动电流；其次，由于蓝宝石衬底导热性差(35w/(m？k))，这严重阻碍了热量的损失。

2.为了解决散热问题，美国米露led照明公司发明了倒装芯片技术。该方法首先制备适合晶体键合的大尺寸LED芯片，同时制备相应尺寸的硅背板，在其上制作金导电层和晶体键合电极的引出导电层(超声波金球焊点)。然后用* * *晶体焊接设备将大尺寸LED芯片与硅背板焊接在一起。安装结构大大提高了散热效果，但通常的安装结构GaN基LED仍然是水平结构，电流拥挤现象仍然存在，仍然限制了驱动电流的进一步提高。

3.垂直结构可以有效地解决垂直结构LED的两个问题。垂直结构GaN基LED采用高导热衬底(51、Ge、Cu衬底)代替蓝宝石衬底，大大提高了散热效率；垂直结构的LED芯片的两个电极分别位于LED外延层的两侧。通过图形化的N电极，几乎所有的电流都是垂直流过LED外延层，水平流过的电流很少，可以避免正面结构的电流拥塞问题，提高发光效率，同时也解决了P电极的遮光问题，提高了LED的发光面积。