Kuidas LED-kiipe valmistatakse?
Mis on LED-kiip? Millised on selle omadused? LED-kiipide tootmine on peamiselt mõeldud tõhusate ja usaldusväärsete madala oomiliste kontaktelektroodide tootmiseks ning see suudab rahuldada kontaktitavate materjalide vahelise suhteliselt väikese pingelanguse ja pakkuda juhtmete ühendamiseks survepatju. Võtke võimalikult palju valgust välja. Kile ristumisprotsessis kasutatakse tavaliselt vaakumaurustamise meetodit. Kõrgvaakumis 4Pa materjal sulatatakse takistuskuumutuse või elektronkiirega pommitamise teel ja BZX79C18 muutub metalliauruks ja sadestatakse pooljuhtmaterjali pinnale madala rõhu all.
Tavaliselt kasutatavad P-tüüpi kontaktmetallid hõlmavad sulameid nagu AuBe ja AuZn ning N-poolsetes kontaktmetallides kasutatakse sageli AuGeNi sulameid. Pärast katmist moodustunud sulamikiht peab fotolitograafiaprotsessi käigus paljastama ka võimalikult palju valgust kiirgavat ala, et ülejäänud sulamikiht vastaks tõhusate ja usaldusväärsete madala oomilisusega kontaktelektroodide ja ühendusjuhtmete patjade nõuetele. Pärast fotolitograafiaprotsessi lõppu on nõutav legeerimisprotsess ja legeerimine toimub tavaliselt H2 või N2 kaitse all. Legeerimise aja ja temperatuuri määravad tavaliselt sellised tegurid nagu pooljuhtmaterjali omadused ja legeerimisahju vorm. Muidugi, kui kiibi elektroodide protsess, näiteks sinine ja roheline, on keerulisem, on vaja suurendada passiveerimiskile kasvu, plasma söövitusprotsessi jne.
Millistel protsessidel on LED-kiibi tootmisprotsessis olulisem mõju selle optoelektroonilistele omadustele?
Üldiselt võib öelda, et pärast LED-epitaksi tootmise lõpetamist on selle peamised elektrilised omadused lõpule viidud ja kiibi tootmine ei muuda selle südamiku olemust, kuid sobimatud tingimused katmis- ja legeerimisprotsessi ajal põhjustavad mõnede elektriliste parameetrite halba. Näiteks kui sulami temperatuur on liiga madal või liiga kõrge, põhjustab see kehva oomilise kontakti. Kehv oomiline kontakt on suure päripinge languse VF peamine põhjus kiibi valmistamisel. Kui pärast lõikamist teostatakse kiibi serval söövitusprotsess, aitab see parandada kiibi vastupidist leket. Seda seetõttu, et pärast teemantlihvkettaga lõikamist jääb laastu servale rohkem prahti ja pulbrit. Kui need kleepuvad LED-kiibi PN-ristmiku külge, põhjustab see lekkeid ja isegi rikkeid. Lisaks põhjustab see raskusi esikülje traadi ühendamisel ja virtuaalsel keevitamisel, kui kiibi pinnal olevat fotoresisti ei koorita puhtalt maha. Kui see on taga, põhjustab see ka kõrge pingelanguse. Laastu tootmisprotsessis saab valguse intensiivsust parandada pinna karestamise ja ümberpööratud trapetsikujuliseks struktuuriks jagamisega.
Miks on LED-kiibid jagatud erineva suurusega? Milline on suuruse mõju LED-ide fotoelektrilisele jõudlusele?
LED-kiipide suuruse saab võimsuse järgi jagada väikese võimsusega, keskmise võimsusega ja suure võimsusega kiipideks. Vastavalt kliendi nõudmistele saab selle jagada ühe toru tasemeks, digitaalseks tasemeks, maatriksi tasemeks ja dekoratiivvalgustuseks ning muudeks kategooriateks. Mis puudutab kiibi konkreetset suurust, siis see sõltub erinevate kiibitootjate tegelikust tootmistasemest ning konkreetseid nõudeid pole. Niikaua kui protsess on läbitud, võib väike kiip suurendada ühiku väljundit ja vähendada kulusid ning optoelektrooniline jõudlus ei muutu põhimõtteliselt. Kiibi kasutatav vool on tegelikult seotud kiipi läbiva voolutihedusega. Väike kiip kasutab väikest voolu ja suur kiip kasutab suurt voolu. Nende ühikulised voolutihedused on põhimõtteliselt samad. Arvestades, et suure voolu korral on peamiseks probleemiks soojuse hajumine, on selle valgusefektiivsus madalam kui väikesel voolul. Teisest küljest väheneb pindala suurenedes kiibi mahutakistus, seega väheneb päripinge.
Millisele kiibi alale viitavad suure võimsusega LED-kiibid? Miks?
Valge valguse jaoks kasutatavad suure võimsusega LED-kiibid on turul üldiselt umbes 40 miljonit. Nn suure võimsusega kiipide kasutatav võimsus viitab üldiselt enam kui 1 W elektrivõimsusele. Kuna kvantefektiivsus on tavaliselt alla 20 protsendi, muundatakse suurem osa elektrienergiast soojusenergiaks, seega on suure võimsusega kiipide soojuse hajumine väga oluline ja kiibil peab olema suurem pindala.
Millised on GaN-i epitaksiaalsete materjalide tootmise kiibitehnoloogia ja töötlemisseadmete erinevad nõuded võrreldes GaP, GaAs, InGaAlP-ga? Miks?
Tavaliste LED-puna-kollaste kiipide ja suure heledusega kvaternaarsete puna-kollaste kiipide substraadid on valmistatud liitpooljuhtmaterjalidest, nagu GaP ja GaAs, millest saab üldjuhul valmistada N-tüüpi substraate. Fotolitograafiaks kasutatakse märgprotsessi ja seejärel lõigatakse laastud smirgelkettaga laastudeks. GaN materjali sinakasroheline kiip kasutab safiirsubstraati. Kuna safiirsubstraat on isoleeriv, ei saa seda kasutada LED-i poolusena. Epitaksiaalsele pinnale on vaja teha kuivsöövitamise teel korraga kaks P/N elektroodi. Samuti läbi mõne passiveerimisprotsessi. Kuna safiir on nii kõva, on seda teemantratta teraga raske hakkida. Selle protsess on üldiselt üha keerulisem kui GaP ja GaAs materjalidest valmistatud LED-id.
Mis on "läbipaistva elektroodi" kiibi struktuur ja selle omadused?
Nn läbipaistev elektrood peab suutma elektrit juhtida ja teine valgust läbi laskma. Seda materjali kasutatakse nüüd laialdasemalt vedelkristallide tootmisprotsessis, selle nimi on indiumtinaoksiid, ingliskeelne lühend ITO, kuid seda ei saa kasutada padjana. Valmistamisel tehke esmalt kiibi pinnale oomilised elektroodid, seejärel katke pind ITO kihiga ja seejärel plaadike ITO pinnale kiht patju. Sel viisil jaotub juhtmest tulev vool läbi ITO kihi ühtlaselt igale oomilisele kontaktelektroodile. Samal ajal, kuna ITO murdumisnäitaja on õhu ja epitaksiaalse materjali murdumisnäitaja vahel, saab suurendada valguse väljundnurka ja suurendada ka valgusvoogu.
Mis on pooljuhtvalgustuse kiibitehnoloogia arendamise peavool?
Pooljuht-LED-tehnoloogia arenguga suurenevad ka selle rakendused valgustuse vallas, eriti valgete LED-ide esilekerkimine, millest on saanud pooljuhtvalgustuse kuum koht. Võtmekiipe ja pakendamistehnikaid tuleb siiski veel täiustada ning kiipe tuleb arendada suure võimsuse, kõrge valgustõhususe ja madalama soojustakistuse suunas. Võimsuse suurendamine tähendab, et kiibi kasutatav vool suureneb. Otsesem viis on kiibi suuruse suurendamine. Nüüd on tavalised suure võimsusega kiibid umbes 1 mm × 1 mm ja kasutatav vool on 350 mA. Voolu suurenemise tõttu on soojuse hajumise probleem muutunud. Lahendamata probleem on nüüd põhimõtteliselt lahendatud flip chip meetodiga. LED-tehnoloogia arenedes seisab selle rakendamine valgustuse valdkonnas silmitsi enneolematute võimaluste ja väljakutsetega.
Mis on "flip chip? Kuidas see on üles ehitatud? Millised on eelised?
Sinised LED-id kasutavad tavaliselt Al2O3 substraate. Al2O3 substraatidel on kõrge kõvadus ning madal soojusjuhtivus ja elektrijuhtivus. Kui kasutatakse positiivset struktuuri, toob see ühest küljest kaasa antistaatilisi probleeme. tähtsam teema. Samal ajal, kuna esielektrood on suunatud ülespoole, blokeeritakse osa valgust ja väheneb valgusefektiivsus. Suure võimsusega sinised LED-id suudavad flip-chip-tehnoloogia abil saada tõhusama valgusväljundi kui traditsiooniline pakkimistehnoloogia.
Praegune tavapärane flip-chip-struktuuri meetod on esmalt valmistada ette suur sinine LED-kiip elektroodidega, mis sobivad eutektiliseks keevitamiseks, ja samal ajal valmistada sinise LED-kiibist veidi suurem ränisubstraat ning valmistada eutektiliseks keevitamiseks kulda. selle peale keevitamine. Juhtiv kiht ja plii traadi kiht (ultraheli kuldtraadi kuuli sidumispunkt). Seejärel keevitatakse eutektilise keevitusseadme abil kokku suure võimsusega sinine LED-kiip ja ränisubstraat.
Selle struktuuri eripära on see, et epitaksiaalne kiht on otseses kontaktis ränisubstraadiga ja ränisubstraadi soojustakistus on palju madalam kui safiirsubstraadil, seega on soojuse hajumise probleem hästi lahendatud. Kuna safiirsubstraat on pärast ümberpööramist ülespoole, muutub see valgust kiirgavaks pinnaks ja safiir on läbipaistev, seega on ka valgust kiirgamise probleem lahendatud. Ülaltoodud on vastavad teadmised LED-tehnoloogiast. Usun, et teaduse ja tehnoloogia arenguga muutuvad tulevased LED-valgustid üha tõhusamaks ning kasutusiga pikeneb oluliselt, tuues meile suurema mugavuse.
Benwei Lighting on LED-toru, LED-prožektor, LED-paneelivalgus, LED High Bay, LED-tootja, kellel on 12-aastane kogemus. Kui soovite osta kvaliteetset LED-prožektorit või omate põhjalikumat arusaama LED-prožektorite kasutamisest, võtke ühendust, saatke meile päring, meie veeb:
https://www.benweilight.com/.
