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“八问八答”全面解密LED芯片知识

本文摘要:1、LED芯片的生产流程是怎样的? LED芯片生产主要是为了生产有效地可信的较低欧姆认识电极,并能符合可认识材料之间大于的压降及获取焊线的压垫,同时尽量多地出光。渡膜工艺一般用真空蒸镀方法,其主要在1.3310?4Pa低真空下,用电阻加热或电子束炮击冷却方法使材料熔融,并在低气压下变为金属蒸气沉积在半导体材料表面。 一般所用的P型认识金属还包括AuBe、AuZn等合金,N面的认识金属经常使用AuGeNi合金。

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1、LED芯片的生产流程是怎样的?  LED芯片生产主要是为了生产有效地可信的较低欧姆认识电极,并能符合可认识材料之间大于的压降及获取焊线的压垫,同时尽量多地出光。渡膜工艺一般用真空蒸镀方法,其主要在1.3310?4Pa低真空下,用电阻加热或电子束炮击冷却方法使材料熔融,并在低气压下变为金属蒸气沉积在半导体材料表面。

一般所用的P型认识金属还包括AuBe、AuZn等合金,N面的认识金属经常使用AuGeNi合金。镀膜后构成的合金层还必须通过光刻工艺将闪烁区尽量多地遮住来,使留下的合金层能符合有效地可信的较低欧姆认识电极及焊线压垫的拒绝。

光刻工序完结后还要通过合金化过程,合金化一般来说是在H2或N2的维护下展开。合金化的时间和温度一般来说是根据半导体材料特性与合金炉形式等因素要求。

当然若是蓝绿等芯片电极工艺还要简单,须要减少腐蚀膜生长、等离子光刻工艺等。  2、LED芯片生产工序中,哪些工序对其光电性能有较最重要的影响?  一般来说,LED外延生产已完成之后她的主要电性能已定型,芯片生产不对其出产甞核本性转变,但在镀膜、合金化过程中不合理的条件不会导致一些电参数的不当。比如说合金化温度偏高或偏高都会导致欧姆接触不良,欧姆接触不良是芯片生产中导致相反压降VF偏高的主要原因。

在切割成后,如果对芯片边缘展开一些生锈工艺,对提高芯片的偏移漏电不会有较好的协助。这是因为用金刚石砂轮刀片切割成后,芯片边缘不会残余较多的碎屑粉末,这些如果硬在LED芯片的PN结处就不会导致漏电,甚至不会有穿透现象。另外,如果芯片表面光刻胶挤压不整洁,将不会导致正面焊线无以与虚焊等情况。

如果是背面也不会导致压降偏高。在芯片生产过程中通过表面粗化、划为倒梯形结构等办法可以提升透射。  3、LED芯片为什么要分为诸如8mil、9mil、,13∽22mil,40mil等有所不同尺寸?尺寸大小对LED光电性能有哪些影响?  LED芯片大小根据功率可分成小功率芯片、中功率芯片和大功率芯片。根据客户拒绝可分成单管级、数码级、图形级以及装饰灯光等类别。

至于芯片的明确尺寸大小是根据有所不同芯片生产厂家的实际生产水平而以定,没明确的拒绝。只要工艺破关,芯片小可提升单位生产量并降低成本,光电性能并会再次发生根本变化。芯片的用于电流实质上与流到芯片的电流密度有关,芯片小用于电流小,芯片大用于电流大,它们的单位电流密度基本差不多。

如果10mil芯片的用于电流是20mA的话,那么40mil芯片理论上用于电流可提升16倍,即320mA。但考虑到风扇是大电流下的主要问题,所以它的闪烁效率比小电流较低。

另一方面,由于面积减小,芯片的体电阻不会减少,所以于是以一行合电压不会有所上升。  4、LED大功率芯片一般所指多大面积的芯片?为什么?  用作白光的LED大功率芯片一般在市场上可以看见的都在40mil左右,所谓的大功率芯片的用于功率一般是指电功率在1W以上。

由于量子效率一般大于20?大部分电能不会转换成热能,所以大功率芯片的风扇很最重要,拒绝芯片有较小的面积。  5、生产GaN外延材料的芯片工艺和加工设备与GaP、GaAs、InGaAlP比起有哪些有所不同的拒绝?为什么?  普通的LED红黄芯片和提示四元红黄芯片的基板都使用GaP、GaAs等化合物半导体材料,一般都可以制成N型衬底。

使用湿法工艺展开光刻,最后用金刚砂轮刀片切割成芯片。GaN材料的蓝绿芯片是用的蓝宝石衬底,由于蓝宝石衬底是绝缘的,所以无法作为LED的一个近于,必需通过干法刻蚀的工艺在外延面上同时制作P/N两个电极并且还要通过一些钝化工艺。

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由于蓝宝石很软,用金刚砂轮刀片很难划为芯片。它的工艺过程一般要比GaP、GaAs材料的LED多而简单。  6、半透明电极芯片的结构与它的特点是什么?  所谓半透明电极一是要需要导电,二是要需要透明。

这种材料现在最广泛应用在液晶生产工艺中,其名称叫氧化铟锡,英文简写ITO,但它无法作为焊垫用于。制作时再行要在芯片表面作好欧姆电极,然后在表面覆盖面积一层ITO再行在ITO表面镀一层焊垫。这样从引线上下来的电流通过ITO层均匀分布到各个欧姆认识电极上,同时ITO由于折射率正处于空气与外延材料折射率之间,可提升出光角度,光通量也可减少。

  7、用作半导体灯光的芯片技术的发展主流是什么?  随着半导体LED技术的发展,其在灯光领域的应用于也更加多,尤其是白光LED的经常出现,堪称沦为半导体灯光的热点。但是关键的芯片、PCB技术还有待提升,在芯片方面要朝大功率、低光效和减少热阻方面发展。

提升功率意味著芯片的用于电流增大,最必要的办法是增大芯片尺寸,现在广泛经常出现的大功率芯片都在1mm1mm左右,用于电流在350mA。由于用于电流的增大,风扇问题沦为引人注目问题,现在通过芯片倒装的方法基本解决问题了这一文题。随着LED技术的发展,其在灯光领域的应用于不会面对一个前所未有的机遇和挑战。  8、什么是倒装芯片(Flip?Chip)?它的结构如何?有哪些优点?  蓝光LED一般来说使用Al2O3衬底,Al2O3衬底硬度很高、热导率和电导率较低,如果使用正装结构,一方面不会带给防静电问题,另一方面,在大电流情况下风扇也不会沦为最主要的问题。

同时由于正面电极朝上,不会遮掉一部分光,闪烁效率不会减少。大功率蓝光LED通过芯片倒装技术可以比传统的PCB技术获得更好的有效地出光。  现在主流的倒装结构作法是:首先制取出有具备合适共晶焊电极的大尺寸蓝光LED芯片,同时制取出比蓝光LED芯片额大的硅衬底,并在上面制作出供共晶焊的金导电层及引向导线层(成像金丝球焊点)。然后,利用共晶焊接设备将大功率蓝光LED芯片与硅衬底焊在一起。

这种结构的特点是外延层必要与硅衬底认识,硅衬底的热阻又相比之下高于蓝宝石衬底,所以风扇的问题很好地解决了。由于倒装后蓝宝石衬底朝上,沦为出有光面,蓝宝石是半透明的,因此出光问题也获得解决问题。


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