蘇州同技達機電科技有限(xiàn)公司 專(zhuān)業SMT整線方案供應商

半導體LED芯片也被稱爲LED發光芯片，是LED燈(dēng)的核心組件，其主要材料爲單晶矽，也就是将單晶矽經過切割而成的晶片附在一個支架上并封裝起來。其中晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它裏面空穴占主導地(dì)位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子，這兩種半導體連接在一起就形成一個P-N結。當電流通(tōng)過導線作(zuò)用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區裏電子跟空穴複合，然後就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。

據了解，目前LED芯片結構主要有：正裝、倒裝、垂直三(sān)種流派，其中正裝結構因低價優勢而占據主要市場。然而，随着輸出功率的不斷提高，制約大功率LED發展的光衰較大等問題相繼湧現。

正裝結構由于p，n電極在LED同一側，容易出現電流擁(yōng)擠現象，并且由于藍寶石襯底導熱性差，嚴重阻礙了熱量的散失。在長時間使用過程中，因爲散熱不好而導緻的高溫，影響到矽膠的性能和透過率，從而造成較大的光輸出功率衰減。

相較于正裝LED，垂直芯片結構采用高熱導率的襯底（Si、Ge和Cu等襯底）取代藍寶石襯底，在很大程度上提高散熱效率；垂直結構的LED芯片的兩個電極分别在LED外延層的兩側，通(tōng)過n電極，使得電流幾乎全部垂直流過LED外延層，橫向流動的電流極少，可以避免局部高溫。但是目前垂直結構制備工藝中，藍寶石剝離工藝較難，制約了産業化發展進程。

而倒裝技術可以細分爲兩類，一類是在藍寶石芯片基礎上倒裝，藍寶石襯底保留，利于散熱，但是電流密度提升并不明顯；另一類是倒裝結構并剝離了襯底材料，可以大幅度提升電流密度。

倒裝技術最早出現于2007年，由封裝公司首先進行(xíng)産品運用，并更先運用在照明領(lǐng)域。而倒裝芯片之(zhī)所以被稱爲“倒裝”則是相對于傳統的金屬線鍵合連接方式（Wire Bonding）與植球後的工藝而言的。傳統的通(tōng)過金屬線鍵合與基闆連接的芯片電氣面朝上，而倒裝芯片的電氣面朝下，相當于将前者(zhě)翻轉過來，故稱其爲“倒裝芯片”。

由于P型GaN傳導性能不佳，爲獲得良好的電流擴展，需要通(tōng)過蒸鍍技術在P區表面形成一層Ni-Au組成的金屬電極層。P區引線通(tōng)過該層金屬薄膜引出。爲獲得好的電流擴展，Ni-Au金屬電極層就不能太薄。爲此，器件的發光效率就會受到很大影響，通(tōng)常要同時兼顧電流擴展與出光效率二個因素。但無論在什麼情況下，金屬薄膜的存在，總會使透光性能變差。此外，引線焊點的存在也使器件的出光效率受到影響。采用GaNLED倒裝芯片的結構可以從根本上消除上面的問題。

近年來，随着LED芯片價格和毛利率的下跌，LED芯片投(tóu)資回報率逐漸降低，國外LED芯片大廠擴産趨于謹慎，國外芯片供給增長有限(xiàn)，國内廠商借助地(dì)方政府的支持(chí)政策，依靠資金、規模等方面的優勢積極擴産，全球LED芯片産能逐漸向中國大陸轉移。對于LED芯片企業而言，擴産可搶占規模化優勢，利用大規模制造降低生産成本，因而在2017年各大LED芯片廠商紛紛購買設備擴大生産規模。然而，這也導緻LED芯片行(xíng)業競争越發激烈。但LED芯片的制造技術和對應的封裝技術共同決定了LED未來的應用前景，因此，發展倒裝LED芯片必将成爲了大勢所趨。