Πώς κατασκευάζονται τα τσιπ LED;

Τι είναι έναΤσιπ LED?Ποια είναι λοιπόν τα χαρακτηριστικά του;Κατασκευή τσιπ LEDείναι κυρίως να κατασκευάζει αποτελεσματικό και αξιόπιστο ηλεκτρόδιο επαφής χαμηλού ωμ, να ανταποκρίνεται στη σχετικά μικρή πτώση τάσης μεταξύ των επαφών υλικών, να παρέχει το υπόθεμα πίεσης για το σύρμα συγκόλλησης και ταυτόχρονα, όσο το δυνατόν περισσότερο φως.Η διαδικασία μεμβράνης μετάβασης χρησιμοποιεί γενικά τη μέθοδο εξάτμισης υπό κενό.Κάτω από υψηλό κενό 4Pa, τα υλικά τήκονται με θέρμανση με αντίσταση ή θέρμανση βομβαρδισμού με δέσμη ηλεκτρονίων και το BZX79C18 μετατρέπεται σε ατμό μετάλλου για να εναποτεθεί στην επιφάνεια υλικών ημιαγωγών υπό χαμηλή πίεση.

 

Τα μέταλλα επαφής τύπου P που χρησιμοποιούνται συνήθως περιλαμβάνουν AuBe, AuZn και άλλα κράματα, και τα μέταλλα επαφής στην πλευρά Ν είναι συνήθως κράματα AuGeNi.Το στρώμα κράματος που σχηματίζεται μετά την επίστρωση πρέπει επίσης να εκθέσει τη φωτεινή περιοχή όσο το δυνατόν περισσότερο μέσω της φωτολιθογραφίας, έτσι ώστε το υπόλοιπο στρώμα κράματος να μπορεί να ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του αποτελεσματικού και αξιόπιστου ηλεκτροδίου επαφής χαμηλού ωμ και του μαξιλαριού γραμμής συγκόλλησης.Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας φωτολιθογραφίας, η διαδικασία κράματος θα εκτελείται υπό την προστασία Η2 ή Ν2.Ο χρόνος και η θερμοκρασία της κραματοποίησης καθορίζονται συνήθως σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά των ημιαγωγών υλικών και τη μορφή του κλιβάνου κράματος.Φυσικά, εάν η διαδικασία ηλεκτροδίων τσιπ, όπως το μπλε-πράσινο, είναι πιο περίπλοκη, πρέπει να προστεθεί η παθητική ανάπτυξη φιλμ και η διαδικασία χάραξης πλάσματος.

 

Στη διαδικασία κατασκευής τσιπ LED, ποιες διαδικασίες έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη φωτοηλεκτρική του απόδοση;

Σε γενικές γραμμές, μετά την ολοκλήρωση της επιταξιακής παραγωγής LED, έχει οριστικοποιηθεί η κύρια ηλεκτρική απόδοση του.Η κατασκευή τσιπ δεν θα αλλάξει τη φύση της παραγωγής του πυρήνα, αλλά οι ακατάλληλες συνθήκες στη διαδικασία επίστρωσης και κράματος θα προκαλέσουν κακές ηλεκτρικές παραμέτρους.Για παράδειγμα, η χαμηλή ή υψηλή θερμοκρασία κράματος θα προκαλέσει κακή ωμική επαφή, η οποία είναι ο κύριος λόγος για την υψηλή πρόσθια πτώση τάσης VF στην κατασκευή τσιπ.Μετά την κοπή, εάν πραγματοποιηθεί κάποια διαδικασία χάραξης στην άκρη του τσιπ, θα είναι χρήσιμο να βελτιωθεί η αντίστροφη διαρροή του τσιπ.Αυτό συμβαίνει επειδή μετά την κοπή με λεπίδα τροχού λείανσης με διαμάντια, θα μείνουν πολλά υπολείμματα σκόνης στην άκρη του τσιπ.Εάν αυτά τα σωματίδια κολλήσουν στη διασταύρωση PN του τσιπ LED, θα προκαλέσουν ηλεκτρική διαρροή ή ακόμα και βλάβη.Επιπλέον, εάν το φωτοανθεκτικό στην επιφάνεια του τσιπ δεν ξεκολλήσει καθαρά, θα προκαλέσει δυσκολίες στη συγκόλληση του μπροστινού σύρματος και την ψευδή συγκόλληση.Αν είναι το πίσω μέρος, θα προκαλέσει και υψηλή πτώση πίεσης.Κατά τη διαδικασία παραγωγής τσιπ, η ένταση του φωτός μπορεί να βελτιωθεί με τραχύτητα της επιφάνειας και κοπή σε ανεστραμμένη τραπεζοειδή δομή.

 

Γιατί τα τσιπ LED χωρίζονται σε διαφορετικά μεγέθη;Ποιες είναι οι επιπτώσεις του μεγέθουςLED φωτοηλεκτρικόεκτέλεση?

Το μέγεθος τσιπ LED μπορεί να χωριστεί σε τσιπ μικρής ισχύος, 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 πλέγματος και διακοσμητικό φωτισμό και άλλες κατηγορίες.Το συγκεκριμένο μέγεθος του τσιπ εξαρτάται από το πραγματικό επίπεδο παραγωγής διαφορετικών κατασκευαστών τσιπ και δεν υπάρχει συγκεκριμένη απαίτηση.Εφόσον η διαδικασία είναι κατάλληλη, το τσιπ μπορεί να βελτιώσει την απόδοση της μονάδας και να μειώσει το κόστος και η φωτοηλεκτρική απόδοση δεν θα αλλάξει ριζικά.Το ρεύμα που χρησιμοποιείται από το τσιπ σχετίζεται στην πραγματικότητα με την πυκνότητα ρεύματος που διαρρέει το τσιπ.Το ρεύμα που χρησιμοποιείται από το τσιπ είναι μικρό και το ρεύμα που χρησιμοποιείται από το τσιπ είναι μεγάλο.Η μοναδιαία πυκνότητα ρεύματος τους είναι βασικά η ίδια.Λαμβάνοντας υπόψη ότι η απαγωγή θερμότητας είναι το κύριο πρόβλημα υπό υψηλό ρεύμα, η φωτεινή του απόδοση είναι χαμηλότερη από εκείνη υπό χαμηλό ρεύμα.Από την άλλη πλευρά, καθώς αυξάνεται η περιοχή, η αντίσταση όγκου του τσιπ θα μειώνεται, επομένως η τάση προς τα εμπρός αγωγιμότητας θα μειωθεί.

 

Σε τι μέγεθος τσιπ αναφέρεται γενικά το τσιπ LED υψηλής ισχύος;Γιατί;

Τα τσιπ LED υψηλής ισχύος που χρησιμοποιούνται για το λευκό φως μπορούν γενικά να εμφανιστούν στην αγορά σε περίπου 40 mils και τα λεγόμενα τσιπ υψηλής ισχύος σημαίνουν γενικά ότι η ηλεκτρική ισχύς είναι μεγαλύτερη από 1 W.Δεδομένου ότι η κβαντική απόδοση είναι γενικά μικρότερη από 20%, το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας θα μετατραπεί σε θερμική ενέργεια, επομένως η απαγωγή θερμότητας των τσιπ υψηλής ισχύος είναι πολύ σημαντική, απαιτώντας μεγαλύτερη επιφάνεια τσιπ.

 

Ποιες είναι οι διαφορετικές απαιτήσεις του εξοπλισμού επεξεργασίας και επεξεργασίας τσιπ για την κατασκευή επιταξιακών υλικών GaN σε σύγκριση με τα GaP, GaAs και InGaAlP;Γιατί;

Τα υποστρώματα των συνηθισμένων κόκκινων και κίτρινων τσιπ LED και των φωτεινών τεταρτοταγών κόκκινων και κίτρινων τσιπ είναι κατασκευασμένα από GaP, GaAs και άλλα σύνθετα υλικά ημιαγωγών, τα οποία μπορούν γενικά να κατασκευαστούν σε υποστρώματα τύπου Ν.Η υγρή διαδικασία χρησιμοποιείται για τη φωτολιθογραφία και αργότερα η λεπίδα του τροχού διαμαντιού χρησιμοποιείται για την κοπή σε ροκανίδια.Το μπλε-πράσινο τσιπ από υλικό GaN είναι ένα υπόστρωμα ζαφείρι.Επειδή το υπόστρωμα από ζαφείρι είναι μονωμένο, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πόλος LED.Τα ηλεκτρόδια P/N πρέπει να κατασκευαστούν στην επιταξιακή επιφάνεια ταυτόχρονα μέσω μιας διαδικασίας ξηρής χάραξης και επίσης μέσω ορισμένων διεργασιών παθητικοποίησης.Επειδή τα ζαφείρια είναι πολύ σκληρά, είναι δύσκολο να κόψετε ροκανίδια με λεπίδες τροχού λείανσης με διαμάντια.Η διαδικασία του είναι γενικά πιο περίπλοκη από αυτή των LED GaP και GaAs.

 

Ποια είναι η δομή και τα χαρακτηριστικά του τσιπ «διαφανούς ηλεκτροδίου»;

Το λεγόμενο διαφανές ηλεκτρόδιο θα πρέπει να είναι ικανό να μεταφέρει ηλεκτρισμό και φως.Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται πλέον ευρέως στη διαδικασία παραγωγής υγρών κρυστάλλων.Το όνομά του είναι Indium Tin Oxide (ITO), αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως επίθεμα συγκόλλησης.Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, το ωμικό ηλεκτρόδιο θα κατασκευαστεί στην επιφάνεια του τσιπ και, στη συνέχεια, ένα στρώμα ITO θα επικαλυφθεί στην επιφάνεια και, στη συνέχεια, ένα στρώμα από ταμπόν συγκόλλησης θα επικαλυφθεί στην επιφάνεια 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 ITO βρίσκεται μεταξύ του αέρα και του δείκτη διάθλασης του επιταξιακού υλικού, η γωνία φωτός μπορεί να αυξηθεί και η φωτεινή ροή μπορεί επίσης να αυξηθεί.

 

Ποια είναι η κύρια τεχνολογία τσιπ για φωτισμό ημιαγωγών;

Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας LED ημιαγωγών, οι εφαρμογές της στον τομέα του φωτισμού είναι ολοένα και περισσότερες, ιδιαίτερα η ανάδυση λευκών LED, που έχει γίνει το επίκεντρο του φωτισμού ημιαγωγών.Ωστόσο, το βασικό τσιπ και η τεχνολογία συσκευασίας πρέπει ακόμη να βελτιωθούν και το τσιπ θα πρέπει να αναπτυχθεί προς υψηλή ισχύ, υψηλή φωτεινή απόδοση και χαμηλή θερμική αντίσταση.Η αύξηση της ισχύος σημαίνει αύξηση του ρεύματος που χρησιμοποιείται από το τσιπ.Ο πιο άμεσος τρόπος είναι να αυξήσετε το μέγεθος του τσιπ.Σήμερα, τα τσιπ υψηλής ισχύος είναι όλα 1mm × 1mm και το ρεύμα είναι 350mA Λόγω της αύξησης του ρεύματος χρήσης, το πρόβλημα της απαγωγής θερμότητας έχει γίνει ένα σημαντικό πρόβλημα.Τώρα αυτό το πρόβλημα έχει λυθεί βασικά με το chip flip.Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας LED, η εφαρμογή της στον τομέα του φωτισμού θα αντιμετωπίσει μια άνευ προηγουμένου ευκαιρία και πρόκληση.

 

Τι είναι το Flip Chip;Ποια είναι η δομή του;Ποια είναι τα πλεονεκτήματά του;

Το μπλε LED χρησιμοποιεί συνήθως υπόστρωμα Al2O3.Το υπόστρωμα Al2O3 έχει υψηλή σκληρότητα, χαμηλή θερμική αγωγιμότητα και αγωγιμότητα.Εάν χρησιμοποιηθεί η θετική δομή, αφενός, θα προκαλέσει αντιστατικά προβλήματα, αφετέρου, η διάχυση της θερμότητας θα γίνει επίσης ένα σημαντικό πρόβλημα υπό συνθήκες υψηλής έντασης ρεύματος.Ταυτόχρονα, επειδή το μπροστινό ηλεκτρόδιο είναι στραμμένο προς τα επάνω, μέρος του φωτός θα μπλοκαριστεί και η φωτεινή απόδοση θα μειωθεί.Το μπλε LED υψηλής ισχύος μπορεί να έχει πιο αποτελεσματική απόδοση φωτός από την παραδοσιακή τεχνολογία συσκευασίας μέσω της τεχνολογίας chip flip chip.

Η τρέχουσα προσέγγιση της κύριας δομής αναστροφής είναι: πρώτα, προετοιμάστε ένα μεγάλου μεγέθους μπλε τσιπ LED με κατάλληλο ευτηκτικό ηλεκτρόδιο συγκόλλησης, ταυτόχρονα, προετοιμάστε ένα υπόστρωμα πυριτίου ελαφρώς μεγαλύτερο από το μπλε τσιπ LED και δημιουργήστε ένα αγώγιμο στρώμα χρυσού και σύρμα μολύβδου στρώμα (υπερηχητικός σύνδεσμος συγκόλλησης από χρυσό σύρμα) για ευτηκτική συγκόλληση.Στη συνέχεια, το υψηλής ισχύος μπλε τσιπ LED και το υπόστρωμα πυριτίου συγκολλούνται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας ευτηκτική συσκευή συγκόλλησης.

Αυτή η δομή χαρακτηρίζεται από το ότι το επιταξιακό στρώμα έρχεται 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 του ζαφείρι είναι στραμμένο προς τα πάνω μετά την αναστροφή, γίνεται η επιφάνεια εκπομπής φωτός.Το ζαφείρι είναι διαφανές, επομένως λύνεται και το πρόβλημα εκπομπής φωτός.Τα παραπάνω είναι η σχετική γνώση τεχνολογίας LED.Πιστεύω ότι με την ανάπτυξη της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι λαμπτήρες LED στο μέλλον θα γίνονται όλο και πιο αποδοτικοί και η διάρκεια ζωής τους θα βελτιώνεται σημαντικά, φέρνοντάς μας μεγαλύτερη ευκολία.


Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-20-2022