大功率倒装LED芯片陶瓷封装器件顶面微区发光均匀性

李晓珍， 熊传兵， 汤英文， 郝冬辉

(闽南师范大学 物理与信息工程学院， 福建 漳州 363000)

1 引 言

我国LED照明产业的年产值近万亿元，然而，部分高端器件目前仍然存在依赖进口的问题。其中大功率倒装芯片陶瓷基板金锡共晶封装的LED是依赖进口的主要品类之一，其牵涉到诸多科学和技术问题，需要产业界和学术界对其进行深入研究，为其获得更广泛的应用奠定基础[1]。

将LED倒装芯片金锡共晶焊接在陶瓷基板上，然后制作一层荧光粉硅胶层或贴合荧光陶瓷片或荧光玻璃片获得陶瓷封装白光LED，是目前高功率密度白光LED器件的主流技术方案之一[2-5]。随着芯片和封装技术的不断进步，该器件的功率密度还在不断提高[6]。高功率密度的陶瓷封装LED器件一般均封装成平面结构，这是为了在下游应用中，便于将发光器件的顶面置于光学透镜的焦平面，以实现远程投射，并要求投射的光斑光强均匀及光功率密度高。因此顶面光强均匀性是该类高功率密度器件最关键的指标之一。倒装结构蓝光LED芯片在工作电流较小、非陶瓷基板金锡共晶封装情况下，其顶面蓝光光强均匀性研究已有报道[7]，而针对近年兴起的陶瓷基板金锡共晶封装的高功率密度器件，其顶面蓝光和白光均匀性这一关键性能的研究还鲜有报道。

本文在热电分离的氮化铝陶瓷基板上金锡共晶了大功率LED倒装蓝光芯片，然后在芯片侧面围涂了高反射白墙胶获得了陶瓷封装的蓝光器件，进而在其顶面喷涂了荧光粉硅胶层获得了白光器件，对其封装成白光LED前后器件顶面发光的均匀性随驱动电流的变化进行了深入研究。……