哪些是常用来制造LED的半导体材料?

哪些是常用来制造LED的半导体材料?,第1张

红外LED常用半导体材料为InP红光LED常用半导体材料为GaAsAlGaAsGaAsPGaP黄光LED常用半导体材料为AlGaInP绿光LED常用半导体材料为InGaN蓝光LED常用半导体材料为InGaN紫外LED常用半导体材料为AlGaN

1、生产方法

a.清洗:采用超声波清洗PCB 或LED 支架,并烘干。

b.装架:在LED管芯(大圆片)底部电极备上银胶后进行扩张,将扩张后的管芯(大圆片)安置在刺晶台上,在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB 或LED 支架相应的焊盘上,随后进行烧结使银胶固化

c.压焊:用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED 管芯上,以作电流注入的引线。LED 直接安装在PCB上的,一般采用铝丝焊机。(制作白光TOP-LED 需要金线焊机)

d.封装:通过点胶,用环氧将LED管芯和焊线保护起来。在PCB 板上点胶,对固化后胶体形状有严格要求,这直接关系到背光源成品的出光亮度。这道工序还将承担点荧光粉(白光LED)的任务。

e.焊接:如果背光源是采用SMD-LED 或其它已封装的LED,则在装配工艺之前,需要将LED 焊接到PCB 板上。

f.切膜:用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。

g.装配:根据图纸要求,将背光源的各种材料手工安装正确的位置。

h.测试:检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。

g.包装:将成品按要求包装、入库。

2、工艺流程

任务:是将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好LED 芯片,并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。

工艺流程及说明:

a. 芯片检验

材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill)芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求电极图案是否完整。

b. 扩片

由于LED 芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm),不利于后工序的 *** 作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,是LED 芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。

c. 点胶

在LED 支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。(对于GaAs 、SiC导电衬底,具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片,采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED 芯片,采用绝缘胶来固定芯片。)工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。

d. 备胶

备胶和点胶相反,备胶是用备胶机先把银胶涂在LED 背面电极上,然后把背部带银胶的LED 安装在LED 支架上。备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。

e. 手工刺片

将扩张后LED芯片(备胶或未备胶)安置在刺片台的夹具上,LED 支架放在夹具底下,在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。手工刺片和自动装架相比有一个好处,便于随时更换不同的芯片,适用于需要安装多种芯片的产品。

f. 自动装架

自动装架其实是结合了沾胶(点胶)和安装芯片两大步骤,先在LED 支架上点上银胶(绝缘胶),然后用真空吸嘴将LED 芯片吸起移动位置,再安置在相应的支架位置上。自动装架在工艺上主要要熟悉设备 *** 作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴,防止对LED 芯片表面的损伤,特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。

g. 烧结

烧结的目的是使银胶固化,烧结要求对温度进行监控,防止批次性不良。银胶烧结的温度一般控制在150℃,烧结时间2 小时。根据实际情况可以调整到170℃,1 小时。绝缘胶一般150℃,1 小时。银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2 小时(或1 小时)打开更换烧结的产品,中间不得随意打开。烧结烘箱不得再其他用途,防止污染。

h. 压焊

压焊的目的将电极引到LED 芯片上,完成产品内外引线的连接工作。LED 的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。铝丝压焊的过程:先在LED 芯片电极上压上第一点,再将铝丝拉到相应的支架上方,压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球,其余过程类似。压焊是LED 封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝)拱丝形状,焊点形状,拉力。对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题,如金(铝)丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀(钢嘴)选用、劈刀(钢嘴)运动轨迹等等。

i. 点胶封装LED 的封装

点胶封装LED 的封装主要有点胶、灌封、模压三种。基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架。(一般的LED 无法通过气密性试验)TOP-LED 和Side-LED 适用点胶封装。手动点胶封装对 *** 作水平要求很高(特别是白光LED),主要难点是对点胶量的控制,因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED 的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题。

j. 灌胶封装Lamp-LED 的封装

灌胶封装Lamp-LED 的封装采用灌封的形式。灌封的过程是先在LED 成型模腔内注入液态环氧,然后插入压焊好的LED 支架,放入烘箱让环氧固化后,将LED 从模腔中脱出即成型。

k. 模压封装

模压封装将压焊好的LED 支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合模并抽真空,将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,环氧顺着胶道进入各个LED 成型槽中并固化。

l. 固化与后固化

固化是指封装环氧的固化,一般环氧固化条件在135℃,1 小时。模压封装一般在150℃,4 分钟。

后固化是为了让环氧充分固化,同时对LED 进行热老化。后固化对于提高环氧与支架(PCB)的粘接强度非常重要。一般条件为120℃,4 小时。

m. 切筋和划片

由于LED在生产中是连在一起的(不是单个),Lamp 封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。SMD-LED 则是在一片PCB板上,需要划片机来完成分离工作。

n. 测试

测试LED 的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED 产品进行分选。

o. 包装

将成品进行计数包装。超高亮LED 需要防静电包装。

3、工艺技术来源

(1)点胶,难点在于点胶量的控制,采用华中科技大学TOP-LED 和Side-LED的点胶技术。

(2)封装,采用国际普遍的封装形式:Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED 等。

(3)其余工艺技术,由公司自主研发。

4、LED白光源的生产工艺(生产装置)流程图

led是一种能够把电能转化成光能的半导体,也就是发光二极管,有着体积小、电压低、使用寿命长的优点,此外LED灯是高亮度却低热量的,由无毒材料构成,非常环保。随着社会的快速发展,LED芯片的品牌也在不断地涌现出来,国内的就有华兴、东贝、光鼎等,那么接下来小编给大家带来的是国外LED芯片大品牌的排名情况。

国外八大著名LED芯片品牌排名:

1、CREE:着名LED芯片制造商,美国CREE公司,产品以碳化硅(SiC),氮化镓(GaN),硅(Si)及相关的化合物为基础,包括蓝,绿,紫外发光二极管(LED),近紫外激光,射频(RF)及微波器件,功率开关器件及适用于生产及科研的碳化硅(SiC)外延片。

2、OSRAM:是世界第二大光电半导体制造商,产品有照明,传感器,和影像处理器。公司总部位于德国,研发和制造基地在马来西亚,约有3400名员工,2004年销售额为45.9亿欧元。OSRAM最出名的产品是LED,长度仅几个毫米,有多种颜色,低功耗,寿命长。

3、NICHIA:日亚化学,着名LED芯片制造商,日本公司,成立于1956年,开发出世界第一颗蓝色LED(1993年),世界第一颗纯绿LED(1995年),在世界各地建有子公司。

4、ToyodaGosei:丰田合成,总部位于日本爱知,生产汽车部件和LED,LED约占收入10%,丰田合成与东芝所共同开发的白光LED,是采用紫外光LED与萤光体组合的方式,与一般蓝光LED与萤光体组合的方式不同。

5、Agilent:作为世界领先的LED供应商,其产品为汽车、电子信息板及交通讯号灯、工业设备、蜂窝电话及消费产品等为数众多的产品提供高效、可靠的光源。这些元件的高可靠性通常可保证在设备使用寿命期间不用再更换光源。安捷伦低成本的点阵LED显示器、品种繁多的七段码显示器及安捷伦LED光条系列产品都有多种封装及颜色供选择。

6、TOSHIBA:东芝半导体是汽车用LED的主要供货商,特别是仪表盘背光,车子电台,导航系统,气候控制等单元。使用的技术是InGaAlP,波长从560nm(puregreen)到630nm(red)。近期,东芝开发了新技术UV+phosphor(紫外+荧光),LED芯片可发出紫外线,激发荧光粉后组合发出各种光,如白光,粉红,青绿等光。

7、LUMILEDS:LumiledsLighting是全球大功率LED和固体照明的领导厂商,其产品广泛用于照明,电视,交通信号和通用照明,LuxeonPowerLightSources是其专利产品,结合了传统灯具和LED的小尺寸,长寿命的特点。还提供各种LED晶片和LED封装,有红,绿,蓝,琥珀,白等LED.LumiledsLighting总部在美国,工厂位于荷兰,日本,马来西亚,由安捷伦和飞利浦合资组建于1999年,2005年飞利浦完全收购了该公司。

8、SSC:首尔半导体乃韩国最大的LED环保照明技术生产商,并且是全球八大生产商之一(资料来源:StrategiesUnlimited--LED市场研究公司)。首尔半导体的主要业务乃生产全线LED组装及定制模组产品,包括采用交流电驱动的半导体光源产品如:Acriche、侧光LED、顶光LED、切片LED、插件LED及食人鱼(超强光)LED等。产品已广泛应用于一般照明、显示屏照明、移动电话背光源、电视、手提电脑、汽车照明、家居用品及交通讯号等范畴之中。

以上便是小编给大家带来关于国外LED芯片八大品牌的排名情况,之所以为大家带来国外的LED芯片品牌介绍,主要是因为国内的LED芯片发展虽好,但国外的LED芯片发展技术还是比国内的更加先进一点。以上八大LED芯片品牌都是国际上有名的LED芯片品牌,值得大家信赖,打算购买LED芯片的朋友不妨优先考虑一下吧。


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