目前 GaN基 LED 封裝主要有正裝結(jié)構(gòu)、 倒裝結(jié)構(gòu)兩種。 當(dāng)前較為成熟的是 III 族氮化物氮化鎵用藍(lán)寶石材料作為襯底， 由于藍(lán)寶石襯底的絕緣性， 所以普通的 GaN 基 LED 采用正裝結(jié)構(gòu)。 正裝結(jié)構(gòu)有源區(qū)發(fā)出的光經(jīng)由 P 型 GaN 區(qū)和透明電極出射。 該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 制作工藝相對(duì)成熟。 然而正裝結(jié)構(gòu) LED 有兩個(gè)明顯的缺點(diǎn)， 首先正裝結(jié)構(gòu) LED p、 n 電極在LED 的同一側(cè)， 電流須橫向流過(guò) n-GaN 層， 導(dǎo)致電流擁擠， 局部發(fā)熱量高， 限制了驅(qū)動(dòng)電流;其次， 由于藍(lán)寶石襯底的導(dǎo)熱性差， 嚴(yán)重的阻礙了 熱量的散失。

正裝特點(diǎn)：

·  高熱阻(>200 K/W)， 低發(fā)光效率
&middot; 芯片尺寸 < 0.35x0.35mm 2
&middot; 輸入功率＜0.1W
&middot; 低發(fā)光效率： 30%
&middot; 在裝飾照明上局限性大
&middot; 環(huán)氧限度為~120℃
 
上圖為 LED 傳統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)示意圖

為了解決散熱問(wèn)題， 美國(guó) Lumileds Lighting 公司發(fā)明了倒裝芯片(Flipchip)技術(shù) 。 這
種方法首先制備具有適合共晶焊接的大尺寸 LED 芯片， 同時(shí)制備相應(yīng)尺寸的硅底板， 并在其上制作共晶焊接電極的金導(dǎo)電層和引出導(dǎo)電層(超聲波金絲球焊點(diǎn))。 然后， 利用共晶焊接設(shè)備將大尺寸 LED 芯片與硅底板焊在一起。 到裝結(jié)構(gòu)在散熱效果上有了很大的改善， 但是通常的 GaN 基到裝結(jié)構(gòu) LED 仍然是橫向結(jié)構(gòu)， 電流擁擠的現(xiàn)象還是存在， 仍然限制了驅(qū)動(dòng)電流的進(jìn)一步提升。

倒裝特點(diǎn)：

&middot; 低熱阻~12 K/W
&middot; LED 芯片尺寸> 1x1mm 2
&middot; 輸入功率 >1 W
&middot; 高發(fā)光效率~2 X
&middot; 高效封裝： 封裝尺寸微型化
&middot; 可集成防靜電裝置
&middot; 可組成各種顏色的高功率 LED 芯片


 
上圖為 LED 倒裝結(jié)構(gòu)示意圖