Co to jestUkład LED? Jakie są zatem jego cechy?Produkcja chipów LEDjest przede wszystkim wyprodukowanie skutecznej i niezawodnej elektrody kontaktowej o niskiej rezystancji, sprostanie stosunkowo niewielkim spadkom napięcia pomiędzy stykanymi materiałami, zapewnienie podkładki dociskowej dla drutu spawalniczego, a jednocześnie zapewnienie jak największej ilości światła. W procesie tworzenia folii przejściowej na ogół wykorzystuje się metodę odparowywania próżniowego. W wysokiej próżni 4Pa materiały topią się poprzez ogrzewanie oporowe lub ogrzewanie bombardowane wiązką elektronów, a BZX79C18 zamienia się w pary metalu, które osadzają się na powierzchni materiałów półprzewodnikowych pod niskim ciśnieniem.

Powszechnie stosowane metale kontaktowe typu P obejmują AuBe, AuZn i inne stopy, a metale kontaktowe po stronie N to zwykle stopy AuGeNi. Warstwa stopu utworzona po pokryciu musi również w jak największym stopniu odsłonić obszar świetlny poprzez fotolitografię, tak aby pozostała warstwa stopu mogła spełniać wymagania skutecznej i niezawodnej elektrody kontaktowej o niskiej rezystancji i podkładki linii spawalniczej. Po zakończeniu procesu fotolitografii proces stopowania należy prowadzić w osłonie H2 lub N2. Czas i temperaturę tworzenia stopu określa się zwykle na podstawie właściwości materiałów półprzewodnikowych i kształtu pieca stopowego. Oczywiście, jeśli proces elektrody chipowej, taki jak niebiesko-zielony, jest bardziej złożony, należy dodać proces pasywnego wzrostu warstwy i trawienia plazmowego.

Które procesy w procesie produkcji chipów LED mają istotny wpływ na ich wydajność fotoelektryczną?

Ogólnie rzecz biorąc, po zakończeniu produkcji epitaksjalnej diod LED sfinalizowano jej główne parametry elektryczne. Produkcja chipów nie zmieni podstawowego charakteru produkcji, ale niewłaściwe warunki w procesie powlekania i tworzenia stopów spowodują pogorszenie niektórych parametrów elektrycznych. Na przykład niska lub wysoka temperatura tworzenia stopu spowoduje słaby kontakt omowy, co jest główną przyczyną wysokiego spadku napięcia przewodzenia VF w produkcji chipów. Jeśli po cięciu zostanie przeprowadzony proces trawienia na krawędzi wióra, pomocne będzie poprawienie odwrotnego wycieku wióra. Dzieje się tak dlatego, że po cięciu tarczą diamentową na krawędzi wióra pozostaje duża ilość pyłu. Jeśli cząstki te przylgną do złącza PN chipa LED, spowodują upływ prądu, a nawet awarię. Ponadto, jeśli fotomaska ​​na powierzchni chipa nie zostanie dokładnie oderwana, spowoduje to trudności w łączeniu przedniego drutu i fałszywe lutowanie. Jeśli jest to tył, spowoduje to również duży spadek ciśnienia. W procesie produkcji wiórów natężenie światła można poprawić poprzez szorstkowanie powierzchni i wycinanie struktury w kształcie odwróconego trapezu.

Dlaczego chipy LED są podzielone na różne rozmiary? Na co wpływa rozmiarFotoelektryczny LEDwydajność?

Rozmiar chipa LED można podzielić na chip o małej mocy, chip o średniej mocy i chip o dużej mocy w zależności od mocy. Zgodnie z wymaganiami klienta można go podzielić na poziom pojedynczej lampy, poziom cyfrowy, poziom kratowy i oświetlenie dekoracyjne oraz inne kategorie. Konkretny rozmiar chipa zależy od rzeczywistego poziomu produkcji różnych producentów chipów i nie ma konkretnych wymagań. Dopóki proces jest kwalifikowany, chip może poprawić wydajność jednostki i obniżyć koszty, a wydajność fotoelektryczna nie ulegnie zasadniczej zmianie. Prąd zużywany przez chip jest w rzeczywistości powiązany z gęstością prądu przepływającego przez chip. Prąd pobierany przez chip jest mały, a prąd zużywany przez chip jest duży. Ich jednostkowa gęstość prądu jest w zasadzie taka sama. Biorąc pod uwagę, że rozpraszanie ciepła jest głównym problemem przy wysokim natężeniu prądu, jego skuteczność świetlna jest niższa niż przy niskim natężeniu prądu. Z drugiej strony, wraz ze wzrostem powierzchni, rezystancja objętościowa chipa będzie się zmniejszać, a zatem napięcie przewodzenia do przodu będzie się zmniejszać.

Do jakiego rozmiaru chipa ogólnie odnosi się chip LED dużej mocy? Dlaczego?

Czipy LED o dużej mocy stosowane do emitowania światła białego można ogólnie spotkać na rynku w cenie około 40 mil, a tak zwane chipy o dużej mocy oznaczają zazwyczaj, że moc elektryczna jest większa niż 1 W. Ponieważ wydajność kwantowa jest na ogół mniejsza niż 20%, większość energii elektrycznej zostanie zamieniona na energię cieplną, dlatego rozpraszanie ciepła w chipach o dużej mocy jest bardzo ważne i wymaga większej powierzchni chipa.

Jakie są różnice w wymaganiach dotyczących procesów chipowych i sprzętu do wytwarzania materiałów epitaksjalnych GaN w porównaniu z GaP, GaAs i InGaAlP? Dlaczego?

Podłoża zwykłych czerwonych i żółtych chipów LED oraz jasnych czwartorzędowych czerwonych i żółtych chipów są wykonane z GaP, GaA i innych złożonych materiałów półprzewodnikowych, z których można ogólnie wykonać podłoża typu N. Do fotolitografii wykorzystuje się proces mokry, a później tarczę diamentową wykorzystuje się do cięcia na wióry. Niebiesko-zielony chip materiału GaN jest podłożem szafirowym. Ponieważ podłoże szafirowe jest izolowane, nie można go używać jako słupa diody LED. Elektrody P/N muszą być wykonane na powierzchni epitaksjalnej jednocześnie w procesie suchego trawienia, a także w niektórych procesach pasywacji. Ponieważ szafiry są bardzo twarde, trudno jest ciąć wióry za pomocą diamentowych tarcz szlifierskich. Jego proces jest generalnie bardziej skomplikowany niż w przypadku diod LED GaP i GaAs.

Jaka jest budowa i charakterystyka chipa „przezroczystej elektrody”?

Tak zwana przezroczysta elektroda powinna przewodzić prąd i światło. Materiał ten jest obecnie szeroko stosowany w procesie produkcji ciekłych kryształów. Nazywa się tlenek indu cyny (ITO), ale nie można go używać jako podkładki spawalniczej. Podczas produkcji na powierzchni wióra należy wykonać elektrodę omową, a następnie na powierzchnię nałożyć warstwę ITO, a następnie na powierzchnię ITO należy nałożyć warstwę podkładki spawalniczej. W ten sposób prąd z przewodu jest równomiernie rozprowadzany do każdej omowej elektrody kontaktowej poprzez warstwę ITO. Jednocześnie, ponieważ współczynnik załamania światła ITO znajduje się pomiędzy powietrzem a współczynnikiem załamania światła materiału epitaksjalnego, można zwiększyć kąt świecenia, a także zwiększyć strumień świetlny.

Jaki jest główny nurt technologii chipów w oświetleniu półprzewodnikowym?

Wraz z rozwojem technologii półprzewodnikowych diod LED, jej zastosowania w oświetleniu stają się coraz większe, zwłaszcza pojawienie się białej diody LED, która stała się głównym przedmiotem oświetlenia półprzewodnikowego. Jednak kluczowa technologia chipów i pakowania nadal wymaga udoskonalenia, a chip powinien być rozwijany w kierunku dużej mocy, wysokiej skuteczności świetlnej i niskiego oporu cieplnego. Zwiększenie mocy oznacza zwiększenie prądu pobieranego przez chip. Bardziej bezpośredni sposób polega na zwiększeniu rozmiaru chipa. Obecnie wszystkie chipy o dużej mocy mają wymiary 1 mm × 1 mm, a prąd wynosi 350 mA. Ze względu na wzrost prądu użytkowego problem rozpraszania ciepła stał się znaczącym problemem. Teraz problem ten został w zasadzie rozwiązany poprzez odwrócenie chipa. Wraz z rozwojem technologii LED jej zastosowanie w oświetleniu stanie przed bezprecedensową szansą i wyzwaniem.

Co to jest Flip Chip? Jaka jest jego struktura? Jakie są jego zalety?

Niebieska dioda LED zwykle wykorzystuje substrat Al2O3. Podłoże Al2O3 ma wysoką twardość, niską przewodność cieplną i przewodność. Jeśli zostanie zastosowana struktura dodatnia, z jednej strony spowoduje to problemy antystatyczne, z drugiej strony, rozpraszanie ciepła stanie się również poważnym problemem w warunkach wysokiego prądu. Jednocześnie, ponieważ elektroda przednia jest skierowana do góry, część światła zostanie zablokowana, a skuteczność świetlna zostanie zmniejszona. Niebieska dioda LED o dużej mocy może uzyskać bardziej efektywny strumień świetlny niż tradycyjna technologia pakowania dzięki technologii chip flip chip.

Obecne podejście głównego nurtu polegające na odwróceniu struktury polega na tym, że: po pierwsze, należy przygotować duży niebieski chip LED z odpowiednią eutektyczną elektrodą spawalniczą, w tym samym czasie przygotować podłoże krzemowe nieco większe niż niebieski chip LED oraz wytworzyć złotą warstwę przewodzącą i drut przewodzący warstwa (ultradźwiękowe złącze lutowane kulkowe ze złotego drutu) do spawania eutektycznego. Następnie niebieski chip LED dużej mocy i podłoże krzemowe są ze sobą spawane za pomocą sprzętu do spawania eutektycznego.

Struktura ta charakteryzuje się tym, że warstwa epitaksjalna styka się bezpośrednio z podłożem krzemowym, a opór cieplny podłoża krzemowego jest znacznie niższy niż podłoża szafirowego, dzięki czemu problem odprowadzania ciepła jest dobrze rozwiązany. Ponieważ podłoże szafiru po inwersji jest skierowane do góry, staje się ono powierzchnią emitującą światło. Szafir jest przezroczysty, więc problem emisji światła również został rozwiązany. Powyższe stanowi odpowiednią wiedzę na temat technologii LED. Wierzę, że wraz z rozwojem nauki i technologii lampy LED w przyszłości będą coraz wydajniejsze, a ich żywotność znacznie się wydłuży, zapewniając nam większą wygodę.