Πώς κατασκευάζονται τα τσιπ LED;
Τι είναι ένα τσιπ LED; Ποια είναι λοιπόν τα χαρακτηριστικά του; Η κατασκευή τσιπ LED είναι κυρίως για την κατασκευή αποτελεσματικών και αξιόπιστων ηλεκτροδίων επαφής χαμηλού ωμικού ρυθμού και μπορεί να καλύψει τη σχετικά μικρή πτώση τάσης μεταξύ των δυνάμεων σε επαφή υλικών και να παρέχει τακάκια πίεσης για τη συγκόλληση καλωδίων. Βγάλτε όσο το δυνατόν περισσότερο φως. Η διαδικασία διασταύρωσης μεμβράνης χρησιμοποιεί γενικά τη μέθοδο εξάτμισης υπό κενό. Κάτω από το υψηλό κενό των 4Pa, το υλικό τήκεται με θέρμανση με αντίσταση ή θέρμανση βομβαρδισμού με δέσμη ηλεκτρονίων και το BZX79C18 γίνεται μεταλλικός ατμός και εναποτίθεται στην επιφάνεια του υλικού ημιαγωγού υπό χαμηλή πίεση.
Τα μέταλλα επαφής τύπου P που χρησιμοποιούνται συνήθως περιλαμβάνουν κράματα όπως το AuBe και το AuZn, και τα μέταλλα επαφής της Ν πλευράς συχνά χρησιμοποιούν κράματα AuGeNi. Το στρώμα κράματος που σχηματίζεται μετά την επίστρωση χρειάζεται επίσης να εκθέσει όσο το δυνατόν περισσότερη περιοχή εκπομπής φωτός μέσω της διαδικασίας φωτολιθογραφίας, έτσι ώστε το στρώμα κράματος που απομένει να μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις αποτελεσματικών και αξιόπιστων ηλεκτροδίων επαφής χαμηλού ωμικού ωμικού και συγκολλητικού σύρματος. Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας φωτολιθογραφίας, απαιτείται διαδικασία κράματος και η κράμα συνήθως πραγματοποιείται υπό την προστασία Η2 ή Ν2. Ο χρόνος και η θερμοκρασία της κραματοποίησης καθορίζονται συνήθως από παράγοντες όπως τα χαρακτηριστικά του ημιαγωγού υλικού και η μορφή του κλιβάνου κράματος. Φυσικά, εάν η διαδικασία ηλεκτροδίων τσιπ όπως το μπλε και το πράσινο είναι πιο περίπλοκη, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η ανάπτυξη του φιλμ παθητικοποίησης, η διαδικασία χάραξης πλάσματος κ.λπ.
Στη διαδικασία κατασκευής τσιπ LED, ποιες διαδικασίες έχουν πιο σημαντικό αντίκτυπο στις οπτοηλεκτρονικές του ιδιότητες;
Σε γενικές γραμμές, μετά την ολοκλήρωση της παραγωγής επιτάξεως LED, έχουν οριστικοποιηθεί οι κύριες ηλεκτρικές του ιδιότητες και η κατασκευή του τσιπ δεν θα αλλάξει τη φύση του πυρήνα του, αλλά οι ακατάλληλες συνθήκες κατά τη διαδικασία επίστρωσης και κράματος θα προκαλέσουν κακές ορισμένες ηλεκτρικές παραμέτρους. Για παράδειγμα, εάν η θερμοκρασία κράματος είναι πολύ χαμηλή ή πολύ υψηλή, θα προκαλέσει κακή ωμική επαφή. Η κακή ωμική επαφή είναι ο κύριος λόγος για την υψηλή πτώση τάσης VF στην κατασκευή τσιπ. Μετά την κοπή, εάν γίνει κάποια διαδικασία χάραξης στην άκρη του τσιπ, θα βοηθήσει στη βελτίωση της αντίστροφης διαρροής του τσιπ. Αυτό συμβαίνει γιατί μετά την κοπή με λεπίδα τροχού λείανσης με διαμάντια, θα μείνουν περισσότερα υπολείμματα και σκόνη στην άκρη του τσιπ. Εάν αυτά κολλήσουν στη διασταύρωση PN του τσιπ LED, θα προκληθεί διαρροή και ακόμη και βλάβη. Επιπλέον, εάν το φωτοανθεκτικό στην επιφάνεια του τσιπ δεν ξεκολλήσει καθαρά, θα προκαλέσει δυσκολίες στη συγκόλληση του καλωδίου στην μπροστινή πλευρά και στην εικονική συγκόλληση. Αν είναι το πίσω μέρος, θα προκαλέσει και πτώση υψηλής τάσης. Στη διαδικασία παραγωγής τσιπ, η ένταση του φωτός μπορεί να βελτιωθεί τραχύνοντας την επιφάνεια και χωρίζοντάς την σε μια ανεστραμμένη τραπεζοειδή δομή.
Γιατί τα τσιπ LED χωρίζονται σε διαφορετικά μεγέθη; Ποιες είναι οι επιπτώσεις του μεγέθους στη φωτοηλεκτρική απόδοση των LED;
Το μέγεθος των τσιπ LED μπορεί να χωριστεί σε τσιπ χαμηλής κατανάλωσης, τσιπ μέσης ισχύος και τσιπ υψηλής ισχύος ανάλογα με την ισχύ. Σύμφωνα με τις απαιτήσεις των πελατών, μπορεί να χωριστεί σε επίπεδο μονού σωλήνα, ψηφιακό επίπεδο, επίπεδο matrix και διακοσμητικό φωτισμό και άλλες κατηγορίες. Όσον αφορά το συγκεκριμένο μέγεθος του τσιπ, εξαρτάται από το πραγματικό επίπεδο παραγωγής διαφορετικών κατασκευαστών τσιπ και δεν υπάρχουν συγκεκριμένες απαιτήσεις. Όσο περνάει η διαδικασία, το μικρό τσιπ μπορεί να αυξήσει την παραγωγή της μονάδας και να μειώσει το κόστος και η οπτοηλεκτρονική απόδοση δεν θα αλλάξει ριζικά. Το ρεύμα που χρησιμοποιείται από το τσιπ σχετίζεται στην πραγματικότητα με την πυκνότητα ρεύματος που διαρρέει το τσιπ. Το μικρό τσιπ χρησιμοποιεί μικρό ρεύμα και το μεγάλο τσιπ χρησιμοποιεί μεγάλο ρεύμα. Οι μοναδιαίες πυκνότητες ρεύματος τους είναι βασικά οι ίδιες. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η απαγωγή θερμότητας είναι το κύριο πρόβλημα υπό υψηλό ρεύμα, η φωτεινή του απόδοση είναι χαμηλότερη από αυτή του μικρού ρεύματος. Από την άλλη πλευρά, καθώς αυξάνεται η περιοχή, η αντίσταση όγκου του τσιπ θα μειώνεται, επομένως η τάση προς τα εμπρός θα μειωθεί.
Τα τσιπ LED υψηλής ισχύος αναφέρονται γενικά σε ποια περιοχή των τσιπ; Γιατί;
Τα τσιπ LED υψηλής ισχύος που χρησιμοποιούνται για το λευκό φως είναι γενικά περίπου 40 mil στην αγορά. Η ισχύς που χρησιμοποιείται από τα λεγόμενα τσιπ υψηλής ισχύος αναφέρεται γενικά στην ηλεκτρική ισχύ μεγαλύτερη από 1 W. Δεδομένου ότι η κβαντική απόδοση είναι γενικά μικρότερη από 20 τοις εκατό, το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας θα μετατραπεί σε θερμική ενέργεια, επομένως η απαγωγή θερμότητας των τσιπ υψηλής ισχύος είναι πολύ σημαντική και το τσιπ απαιτείται να έχει μεγαλύτερη επιφάνεια.
Ποιες είναι οι διαφορετικές απαιτήσεις της τεχνολογίας τσιπ και του εξοπλισμού επεξεργασίας για την κατασκευή επιταξιακών υλικών GaN σε σύγκριση με τα GaP, GaAs, InGaAlP; Γιατί;
Τα υποστρώματα των συνηθισμένων κόκκινων-κίτρινων τσιπ LED και των τεταρτοταγών κόκκινο-κίτρινων τσιπ υψηλής φωτεινότητας είναι κατασκευασμένα από σύνθετα υλικά ημιαγωγών όπως τα GaP και GaAs, τα οποία μπορούν γενικά να κατασκευαστούν σε υποστρώματα τύπου Ν. Η υγρή διαδικασία χρησιμοποιείται για τη φωτολιθογραφία και στη συνέχεια τα τσιπ κόβονται σε ροκανίδια με λεπίδα σμύριδας. Το μπλε-πράσινο τσιπ από υλικό GaN χρησιμοποιεί ένα υπόστρωμα ζαφείρι. Δεδομένου ότι το υπόστρωμα από ζαφείρι είναι μονωτικό, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πόλος του LED. Είναι απαραίτητο να κατασκευαστούν δύο P/N ηλεκτρόδια στην επιταξιακή επιφάνεια με τη διαδικασία ξηρής χάραξης ταυτόχρονα. Επίσης μέσω κάποιας διαδικασίας παθητικοποίησης. Επειδή το ζαφείρι είναι τόσο σκληρό, είναι δύσκολο να κοπεί με μια λεπίδα διαμαντιού τροχού. Η διαδικασία του είναι γενικά όλο και πιο περίπλοκη από τα LED που κατασκευάζονται από υλικά GaP και GaAs.
Ποια είναι η δομή του τσιπ «διαφανούς ηλεκτροδίου» και τα χαρακτηριστικά του;
Το λεγόμενο διαφανές ηλεκτρόδιο πρέπει να μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρισμό και το δεύτερο είναι να μπορεί να μεταδίδει φως. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται πλέον ευρύτερα στη διαδικασία παραγωγής υγρών κρυστάλλων, το όνομά του είναι οξείδιο κασσίτερου ινδίου, η αγγλική συντομογραφία ITO, αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επίθεμα. Κατά την κατασκευή, φτιάξτε πρώτα ωμικά ηλεκτρόδια στην επιφάνεια του τσιπ, στη συνέχεια καλύψτε την επιφάνεια με ένα στρώμα ITO και στη συνέχεια απλώστε ένα στρώμα μαξιλαριών στην επιφάνεια του ITO. Με αυτόν τον τρόπο, το ρεύμα από το καλώδιο κατανέμεται ομοιόμορφα σε κάθε ωμικό ηλεκτρόδιο επαφής μέσω του στρώματος ITO. Ταυτόχρονα, δεδομένου ότι ο δείκτης διάθλασης του ITO είναι μεταξύ του δείκτη διάθλασης του αέρα και του επιταξιακού υλικού, η γωνία εξόδου φωτός μπορεί να αυξηθεί και η φωτεινή ροή μπορεί επίσης να αυξηθεί.
Ποιο είναι το κύριο ρεύμα της ανάπτυξης της τεχνολογίας τσιπ για φωτισμό ημιαγωγών;
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας LED ημιαγωγών, αυξάνονται και οι εφαρμογές της στον τομέα του φωτισμού, ιδιαίτερα η εμφάνιση λευκών LED, που έχει γίνει hot spot στον φωτισμό ημιαγωγών. Ωστόσο, τα βασικά τσιπ και οι τεχνικές συσκευασίας πρέπει ακόμη να βελτιωθούν και τα τσιπ πρέπει να αναπτυχθούν προς υψηλή ισχύ, υψηλή απόδοση φωτός και μειωμένη θερμική αντίσταση. Η αύξηση της ισχύος σημαίνει ότι το ρεύμα που χρησιμοποιείται από το τσιπ αυξάνεται. Ο πιο άμεσος τρόπος είναι να αυξήσετε το μέγεθος του τσιπ. Τώρα τα κοινά τσιπ υψηλής ισχύος είναι περίπου 1 mm × 1 mm και το ρεύμα που χρησιμοποιείται είναι 350 mA. Λόγω της αύξησης του ρεύματος, το πρόβλημα της απαγωγής θερμότητας έχει γίνει Το εκκρεμές πρόβλημα λύνεται πλέον βασικά με τη μέθοδο του flip chip. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας LED, η εφαρμογή της στον τομέα του φωτισμού θα αντιμετωπίσει πρωτόγνωρες ευκαιρίες και προκλήσεις.
Τι είναι ένα "flip chip; Πώς είναι δομημένο; Ποια είναι τα πλεονεκτήματα;
Τα μπλε LED συνήθως χρησιμοποιούν υποστρώματα Al2O3. Τα υποστρώματα Al2O3 έχουν υψηλή σκληρότητα και χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Εάν χρησιμοποιηθεί μια θετική δομή, από τη μια πλευρά, θα φέρει αντιστατικά προβλήματα. πιο σημαντικό θέμα. Ταυτόχρονα, καθώς το μπροστινό ηλεκτρόδιο είναι στραμμένο προς τα πάνω, μέρος του φωτός θα μπλοκαριστεί και η φωτεινή απόδοση θα μειωθεί. Τα μπλε LED υψηλής ισχύος μπορούν να έχουν πιο αποτελεσματική απόδοση φωτός μέσω της τεχνολογίας flip-chip από την παραδοσιακή τεχνολογία συσκευασίας.
Η τρέχουσα κύρια μέθοδος δομής flip-chip είναι να προετοιμάσετε πρώτα ένα μεγάλου μεγέθους μπλε τσιπ LED με ηλεκτρόδια κατάλληλα για ευτηκτική συγκόλληση και ταυτόχρονα να προετοιμάσετε ένα υπόστρωμα πυριτίου ελαφρώς μεγαλύτερο από αυτό του μπλε τσιπ LED και να κατασκευάσετε χρυσό για ευτηκτική συγκόλληση πάνω του. Αγώγιμο στρώμα και στρώμα σύρματος μολύβδου (σημείο συγκόλλησης μπάλας χρυσού σύρματος υπερήχων). Στη συνέχεια, το υψηλής ισχύος μπλε τσιπ LED και το υπόστρωμα πυριτίου συγκολλούνται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας ευτηκτική συσκευή συγκόλλησης.
Το χαρακτηριστικό αυτής της δομής είναι ότι το επιταξιακό στρώμα βρίσκεται σε άμεση επαφή με το υπόστρωμα πυριτίου και η θερμική αντίσταση του υποστρώματος πυριτίου είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του υποστρώματος ζαφείρι, επομένως το πρόβλημα της απαγωγής θερμότητας έχει λυθεί καλά. Δεδομένου ότι το υπόστρωμα από ζαφείρι είναι στραμμένο προς τα επάνω μετά την αναστροφή, γίνεται η επιφάνεια εκπομπής φωτός και το ζαφείρι είναι διαφανές, επομένως λύνεται και το πρόβλημα της εκπομπής φωτός. Τα παραπάνω είναι η σχετική γνώση τεχνολογίας LED. Πιστεύω ότι με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, τα μελλοντικά φώτα LED θα γίνονται όλο και πιο αποτελεσματικά και η διάρκεια ζωής θα βελτιώνεται σημαντικά, φέρνοντάς μας μεγαλύτερη άνεση.
Η Benwei Lighting είναι ένας σωλήνας LED, φωτιστικό LED, φως πίνακα LED, LED High Bay, κατασκευαστής LED με 12 χρόνια εμπειρίας. Εάν θέλετε να αγοράσετε ένα υψηλής ποιότητας προβολέα LED ή να κατανοήσετε σε βάθος την εφαρμογή των φώτων LED, επικοινωνήστε μαζί μας, στείλτε μας ερώτημα, στον ιστό μας:
https://www.benweilight.com/.
