词条 | LED芯片 |
释义 | LED(Light Emitting Diode,发光二极)芯片是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。 什么是led芯片也称为led发光芯片,是led灯的核心组件,也就是指的P-N结。其主要功能是:把电能转化为光能,芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 led历史50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气公司的尼克·何伦亚克(Nick HolonyakJr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。 最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。 led芯片的分类用途:根据用途分为大功率led芯片、小功率led芯片两种; 颜色:主要分为三种:红色、绿色、蓝色(制作白光的原料); 形状:一般分为方片、圆片两种; 大小:小功率的芯片一般分为8mil、9mil、12mil、14mil等 led特点(1)四元芯片,采用MOVPE工艺制备,亮度相对于常规芯片要亮。 (2)信赖性优良。 (3)应用广泛。 (4)安全性高。 (5)寿命长。 如何评判led芯片led芯片的价格:一般情况系下方片的价格要高于圆片的价格,大功率led芯片肯定要高于小功率led芯片,进口的要高于国产的,进口的来源价格从日本、美国、台湾依次减低。 led芯片的质量:评价led芯片的质量主要从裸晶亮度、衰减度两个主要标准来衡量,在封装过程中主要从led芯片封装的成品率来计算。 我们使用的led芯片红灯:9mil正规方片,(纯红)波长:620-625nm,上下60°、左右120°,亮度高达1000-1200mcd; 绿灯:12mil正规方片,(纯绿)波长:520-525nm,上下60°、左右120°,亮度高达2000-3000mcd; 性能:具有亮度高、抗静电能力强、抗衰减能力强、一致性好等特点,是制作led招牌、led发光字的最佳选择。 LED芯片制造流程总的来说,LED制作流程分为两大部分: 首先在衬底上制作氮化镓(GaN)基的外延片,这个过程主要是在金属有机化学气相沉积外延片炉(MOCVD)中完成的。准备好制作GaN基外延片所需的材料源和各种高纯的气体之后,按照工艺的要求就可以逐步把外延片做好。常用的衬底主要有蓝宝石、碳化硅和硅衬底,还有GaAs、AlN、ZnO等材料。 MOCVD是利用气相反应物(前驱物)及Ⅲ族的有机金属和Ⅴ族的NH3在衬底表面进行反应,将所需的产物沉积在衬底表面。通过控制温度、压力、反应物浓度和种类比例,从而控制镀膜成分、晶相等品质。MOCVD外延炉是制作LED外延片最常用的设备。 然后是对LED PN结的两个电极进行加工,电极加工也是制作LED芯片的关键工序,包括清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨;然后对LED毛片进行划片、测试和分选,就可以得到所需的LED芯片。如果芯片清洗不够乾净,蒸镀系统不正常,会导致蒸镀出来的金属层(指蚀刻后的电极)会有脱落,金属层外观变色,金泡等异常。 蒸镀过程中有时需用弹簧夹固定芯片,因此会产生夹痕(在目检必须挑除)。黄光作业内容包括烘烤、上光阻、照相曝光、显影等,若显影不完全及光罩有破洞会有发光区残多出金属。 芯片在前段工艺中,各项工艺如清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨等作业都必须使用镊子及花篮、载具等,因此会有芯片电极刮伤情形发生。 LED计数方法LED芯片因为大小一般都在大小:小功率的芯片一般分为8mil、9mil、12mil、14mil等,跟头发细一样细,以前人工计数时候非常辛苦,而且准确率极底,现在厦门好景科技有开发一套专门针对LED芯片计数的软件,仪器整合了高清晰度数字技术来鉴别最困难的计数问题,LED芯片专用计数仪设备是由百万象素工业专用的CCD和百万象素镜头的硬件,整合了高清晰度图像数字技术的软件组成的,主要用来计算出LED芯片的数量。该LED芯片专用计数仪通过高速的图像获取及视觉识别处理,准确、快速地计数LED芯片,操作简单,使用方便。 该设备装有新型的照明配置,因照明上的均匀一致性及应用百万象素的CCD及镜头,确保了LED芯片成像的清晰度,配合高技术的计数软件,从而保证了计数的准确度。同时软件会将每次计数的结果储存在数据库中,方便打印与追溯对比分析。 技术参数: 1.成像特性 镜头:12mm、F1.8高保真光学镜头 CCD规格:300万像素/500万像素,真彩 图像拍摄:手动对焦,可专业级地精细成像LED芯片 图像调整:手动调整亮度;自动调整对比度、饱和度 2.计数特性: 快速的计算出LED芯片总数,可根据需要折扣数量,并显示和输出计数结果 可计数≥5mil (或0.127mm) 不透明LED芯片 可计数双电极透明的LED芯片 计数速度:2000~8000个LED芯片/s的统计速度,无需扫描即成像即计数 简便易用:真正一键式操作,鼠标一点,结果即现。软件界面美观,操作简便。 LED的重要参数释疑1.正向工作电流If: 它是指发光二极体正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。 2.正向工作电压VF: 参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极体正向工作电压VF在1.4~3V。在外界温度升高时,VF将下降。 3.V-I特性: 发光二极体的电压与电流的关系,在正向电压正小于某一值(叫阈值)时,电流极小,不发光。当电压超过某一值后,正向电流随电压迅速增加,发光。 4.发光强度IV: 发光二极体的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时,则发光1坎德拉(符号为cd)。由于一般LED的发光二极管强度小,所以发光强度常用烛光(坎德拉, mcd)作单位。 5.LED的发光角度: -90°- +90° 6.光谱半宽度Δλ: 它表示发光管的光谱纯度。 7.半值角θ1/2和视角: θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角。 8.全形: 根据LED发光立体角换算出的角度,也叫平面角。 9.视角: 指LED发光的最大角度,根据视角不同,应用也不同,也叫光强角。 10.半形: 法向0°与最大发光强度值/2之间的夹角。严格上来说,是最大发光强度值与最大发光强度值/2所对应的夹角。LED的封装技术导致最大发光角度并不是法向0°的光强值,引入偏差角,指得是最大发光强度对应的角度与法向0°之间的夹角。 11.最大正向直流电流IFm: 允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极体。 12.最大反向电压VRm: 所允许加的最大反向电压即击穿电压。超过此值,发光二极体可能被击穿损坏。 13.工作环境topm: 发光二极体可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极体将不能正常工作,效率大大降低。 14.允许功耗Pm: 允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。 LED芯片厂商介绍台湾LED芯片厂商晶元光电(Epistar)简称:ES、(联诠、元坤,连勇,国联),广镓光电(Huga),新世纪(Genesis Photonics),华上(Arima Optoelectronics)简称:AOC,泰谷光电(Tekcore),奇力,钜新,光宏,晶发,视创,洲磊,联胜(HPO),汉光(HL),光磊(ED),鼎元(Tyntek)简称:TK,曜富洲技TC,灿圆(Formosa Epitaxy),国通,联鼎,全新光电(VPEC)等。 华兴(Ledtech Electronics)、东贝(Unity Opto Technology)、光鼎(Para Light Electronics)、亿光(Everlight Electronics)、佰鸿(Bright LED Electronics)、今台(Kingbright)、菱生精密(Lingsen Precision Industries)、立基(Ligitek Electronics)、光宝(Lite-On Technology)、宏齐(HARVATEK)等。 大陆LED芯片厂商三安光电简称(S)、上海蓝光(Epilight)简称(E)、士兰明芯(SL)、大连路美简称(LM)、迪源光电、华灿光电、南昌欣磊、上海金桥大晨、河北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成、甘肃新天电公司、东莞福地电子材料、清芯光电、晶能光电、中微光电子、乾照光电、晶达光电、深圳方大,山东华光、上海蓝宝等。 国外LED芯片厂商CREE,惠普(HP),日亚化学(Nichia),丰田合成,大洋日酸,东芝、昭和电工(SDK),Lumileds,旭明(Smileds),Genelite,欧司朗(Osram),GeLcore,首尔半导体等,普瑞,韩国安萤(Epivalley)等。 芯片防盗器型号 最小可探测 TD-140 手持金属探测安检器 最小金属探测1枚订书针、TF内存卡、回型针半颗、电子芯片1颗、 |
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