LED基础知识介绍,报告人:莫春兰,内容,LED 应用 LED发光原理 我们的生产线上LED的制备过程及所涉及的工序,1).交通信号灯,2).显示屏用LED,户内屏,户外屏,3).照明和指示用LED,4).背光源,5).数码管用LED,LED封装形式,1)LED LAMP主要用于,户外显示屏,交通信号灯,银行信息看板,体育馆可視设备,汽车用信号灯,电子设备指示灯,2)SMD LED(贴片型)主要用于数码产品,如7inch以下液晶背光,数码相机闪光灯,室內高像素全彩显示屏,键盘输入设备,如手机按键等.,3)LED DISPLAY,数码显示器类型和点矩阵类型.它是把LED Chip（LED芯片）固定在指定的PCB上,然后邦定,初測,封胶,烘烤, 再測是良品后,就可以組裝成应用成品了.数码显示器,主要合适于各种类型的计数器,数字显示,比如电压表,电流表.点矩阵显示器,可以用于室內显示屏组装大屏,4)POWER LED,功率型LED.有別于以上三种LED封装形式,前三种LED是小功率LED,其消耗功率只有mW級,POWER LED目前其功率指标在1W或以上,市場上已推出1W,3W,5W,10W,20W及100W模組.小功率LED芯片尺寸一般较小,从8到18mil左右,不足以承载高电流密度分布,因此大功率芯片一般设计在40mil以上,电极也被设计成各种各样的梳状结构.,2.LED发光原理,LED 是取自 Light Emitting Diode 三个词的缩写，中文译为“发光二极管”，顾名思义发光二极管是一种可以将电能转化为光能的电子器件，具有二极管的特性。LED的基本结构是一块电致发光的半导体芯片，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用。使用不同的半导体发光材料制备的LED可以发出从红外到紫外间不同波长的光线，除此之外还可以通过混色制成白光LED。,LED芯片结构示意图,N电极,P电极,（发光层）,在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光,LED发光原理示意图,LED电参数,(1)正向工作电流IF,它是指LED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,(3) V-I特性,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。可见光LED正向工作电压VF一般在1.64V之间。在外界温度升高时，VF将下降。该参数与发光材料本身的特性、芯片制造工艺都有关系。通常情况下，LED的波长越短（即颜色从红色往紫色偏移的方向），VF越高。,LED的电压与电流的关系可用图4表示。 在正向电压小于某一值（称阈值）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而发光。当反向加较小电压时，没有电流，当电压达到某一值时，反向电流迅速增加乃至击穿，该值称为击穿电压(VB)。击穿电压的大小跟半导体材料本身的特性、材料制备工艺和芯片结构、芯片制造工艺都有密切关系。正常情况下，当反向电压小于VB时，反向电流极小，但由于存在材料缺陷等原因，往往能够测量到一定的漏电流。因此在一给定电压下，测量漏电流的大小是表征LED质量的一个重要参数。,LED制造过程,化学气相沉积氮化镓薄膜,将洁净的硅片放进反应炉,在硅片上沉积N型导电层,在N型导电层上沉积发光层,在发光层上沉积P型导电层,衬底处理、清洗,外延,外延材料生长,(MOCVD),放有LED衬底的MOCVD反应管,真空电子束蒸发,在洁净的硅片上蒸镀金属薄膜,在芯片上蒸镀引线电极,芯片制造,光刻,将清洁样品放入甩胶台,在甩胶台上涂上感光胶,平行紫外光束,光刻版,部分感光胶被感光,把被感光的胶去除获得所需图形,甩胶,曝光,显影,芯片转移(bonding),镀了金属的硅片,芯片,芯片和新的硅片连成一体,去除原来芯片上的硅片 芯片转移到了新的硅片上,离子刻蚀,将不需挖槽的地方用感光胶保护保护,没有感光胶保护的地方被离子挖掉,划片,坏管芯,分选包括自动和手工分选,测试,谢谢！,