Hvordan produseres LED-brikker?

Hva er en LED-brikke? Så hva er dens egenskaper? Produksjonen av LED-brikker er hovedsakelig rettet mot å produsere effektive og pålitelige lavohmske kontaktelektroder, som kan møte det relativt lille spenningsfallet mellom kontaktmaterialer og gi loddeputer, samtidig som de sender ut så mye lys som mulig. Filmoverføringsprosessen bruker vanligvis vakuumfordampningsmetoden. Under 4Pa høyvakuum smeltes materialet ved motstandsoppvarming eller elektronstrålebombardementoppvarmingsmetode, og BZX79C18 omdannes til metalldamp og avsettes på overflaten av halvledermaterialet under lavt trykk.
De ofte brukte kontaktmetallene av P-type inkluderer legeringer som AuBe og AuZn, mens kontaktmetallet på N-siden ofte er laget av AuGeNi-legering. Legeringslaget som dannes etter belegg, må også eksponere det lysemitterende området så mye som mulig gjennom fotolitografiteknologi, slik at det gjenværende legeringslaget kan møte kravene til effektive og pålitelige lavohmske kontaktelektroder og loddetrådsputer. Etter at fotolitografiprosessen er fullført, utføres også en legeringsprosess, vanligvis under beskyttelse av H2 eller N2. Tiden og temperaturen for legeringen bestemmes vanligvis av faktorer som egenskapene til halvledermaterialer og formen til legeringsovnen. Selvfølgelig, hvis elektrodeprosessen for blågrønne brikker er mer kompleks, må passiveringsfilmvekst og plasmaetseprosesser legges til.

Hvilke prosesser har en betydelig innvirkning på deres optoelektroniske ytelse i produksjonsprosessen av LED-brikker?
Generelt sett, etter at LED-epitaksialproduksjonen er fullført, er dens viktigste elektriske egenskaper ferdigstilt, og chipproduksjon endrer ikke kjernenaturen. Imidlertid kan upassende forhold under belegnings- og legeringsprosesser forårsake noen dårlige elektriske parametere. For eksempel kan lave eller høye legeringstemperaturer forårsake dårlig ohmsk kontakt, som er hovedårsaken til høyt fremadgående spenningsfall VF i brikkeproduksjon. Etter kutting kan det å utføre noen korrosjonsprosesser på kantene av brikken være nyttig for å forbedre den omvendte lekkasjen av brikken. Dette er fordi etter kutting med et diamantslipeskiveblad, vil det være en stor mengde ruskpulver igjen ved kanten av brikken. Hvis disse partiklene fester seg til PN-krysset til LED-brikken, vil de forårsake elektrisk lekkasje og til og med sammenbrudd. I tillegg, hvis fotoresisten på overflaten av brikken ikke skrelles av rent, vil det forårsake vanskeligheter og virtuell lodding av de fremre loddelinjene. Er det på baksiden vil det også gi et høyt trykkfall. Under flisproduksjonsprosessen kan metoder som overflateruing og kutting i inverterte trapesformede strukturer øke lysintensiteten.

Hvorfor er LED-brikker delt inn i forskjellige størrelser? Hva er effekten av størrelse på den fotoelektriske ytelsen til LED?
Størrelsen på LED-brikker kan deles inn i laveffektsbrikker, mediumeffektbrikker og høyeffektbrikker i henhold til deres kraft. I henhold til kundens krav kan den deles inn i kategorier som enkeltrørnivå, digitalt nivå, punktmatrisenivå og dekorativ belysning. Når det gjelder den spesifikke størrelsen på brikken, avhenger den av det faktiske produksjonsnivået til forskjellige brikkeprodusenter, og det er ingen spesifikke krav. Så lenge prosessen er opp til standard, kan små brikker øke enhetseffekten og redusere kostnadene, og den optoelektroniske ytelsen vil ikke gjennomgå fundamentale endringer. Strømmen som brukes av en brikke er faktisk relatert til strømtettheten som strømmer gjennom den. En liten brikke bruker mindre strøm, mens en stor brikke bruker mer strøm. Deres enhetsstrømtetthet er i utgangspunktet den samme. Tatt i betraktning at varmespredning er hovedproblemet under høy strøm, er lyseffektiviteten lavere enn under lav strøm. På den annen side, når arealet øker, vil kroppsmotstanden til brikken reduseres, noe som resulterer i en reduksjon i foroverledningsspenningen.

Hva er det typiske området for LED-brikker med høy effekt? Hvorfor?
LED-brikker med høy effekt som brukes til hvitt lys er generelt tilgjengelig på markedet på rundt 40 mil, og strømforbruket til høyeffektbrikker refererer vanligvis til elektrisk effekt over 1W. På grunn av det faktum at kvanteeffektiviteten generelt er mindre enn 20 %, blir mesteparten av elektrisk energi omdannet til varmeenergi, så varmespredningen til høyeffektbrikker er veldig viktig og krever at brikkene har et stort område.

Hva er de forskjellige kravene til brikkeprosessen og prosesseringsutstyret for produksjon av GaN-epitaksiale materialer sammenlignet med GaP, GaAs og InGaAlP? Hvorfor?
Substratene til vanlige LED-røde og gule brikker og kvaternære røde og gule brikker med høy lysstyrke er laget av sammensatte halvledermaterialer som GaP og GaAs, og kan generelt lages til N-type underlag. Våt prosess brukes til fotolitografi, og deretter brukes diamantslipeskiver til å kutte til flis. Den blågrønne brikken laget av GaN-materiale bruker et safirsubstrat. På grunn av den isolerende karakteren til safirsubstratet, kan det ikke brukes som én elektrode på LED-en. Derfor må begge P/N-elektrodene fremstilles samtidig på den epitaksiale overflaten gjennom tørretsingsprosess, og noen passiveringsprosesser må utføres. På grunn av hardheten til safir, er det vanskelig å kutte den til flis med et diamantslipeskiveblad. Produksjonsprosessen er generelt mer kompleks og intrikat enn lysdioder laget av GaP- eller GaAs-materialer.

Hva er strukturen og egenskapene til "transparent elektrode"-brikken?
Den såkalte transparente elektroden må være ledende og gjennomsiktig. Dette materialet er nå mye brukt i flytende krystall produksjonsprosesser, og navnet er indium tinnoksid, forkortet som ITO, men det kan ikke brukes som en loddepute. Når du lager, lag først en ohmsk elektrode på overflaten av brikken, dekk deretter overflaten med et lag ITO og legg et lag med loddepute på ITO-overflaten. På denne måten blir strømmen som kommer ned fra ledningen jevnt fordelt til hver ohmske kontaktelektrode gjennom ITO-laget. Samtidig kan ITO, på grunn av at dens brytningsindeks ligger mellom luft og epitaksiale materialer, øke vinkelen for lysutslipp og lysstrømmen.

Hva er mainstream-utviklingen av brikketeknologi for halvlederbelysning?
Med utviklingen av halvleder LED-teknologi øker også anvendelsen innen belysning, spesielt fremveksten av hvit LED, som har blitt et hett tema innen halvlederbelysning. Imidlertid må viktige brikke- og emballasjeteknologier fortsatt forbedres, og når det gjelder brikker, må vi utvikle oss mot høy effekt, høy lyseffektivitet og redusert termisk motstand. Økende kraft betyr en økning i strømmen som brukes av brikken, og en mer direkte måte er å øke brikkestørrelsen. De ofte brukte høyeffektbrikkene er rundt 1 mm × 1 mm, med en strøm på 350 mA. På grunn av økningen i dagens bruk, har varmespredning blitt et fremtredende problem, og nå er dette problemet i utgangspunktet løst gjennom metoden for chipinversjon. Med utviklingen av LED-teknologi vil dens anvendelse innen belysning møte enestående muligheter og utfordringer.

Hva er en "flip chip"? Hva er dens struktur? Hva er dens fordeler?
Blå LED bruker vanligvis Al2O3-substrat, som har høy hardhet, lav termisk og elektrisk ledningsevne. Hvis en positiv struktur brukes, vil det på den ene siden gi antistatiske problemer, og på den andre siden vil varmespredning også bli et stort problem under høye strømforhold. I mellomtiden, på grunn av den positive elektroden som vender oppover, vil en del av lyset bli blokkert, noe som resulterer i en reduksjon i lyseffektiviteten. Blå LED med høy effekt kan oppnå mer effektiv lyseffekt gjennom chipinversjonsteknologi enn tradisjonell emballasjeteknologi.
Den vanlige inverterte strukturmetoden nå er å først forberede store blå LED-brikker med passende eutektiske loddeelektroder, og samtidig forberede et litt større silisiumsubstrat enn den blå LED-brikken, og deretter lage et gullledende lag og føre ut ledning lag (ultralyd gulltråd kule loddeledd) for eutektisk lodding på den. Deretter loddes den kraftige blå LED-brikken til silisiumsubstratet ved hjelp av eutektisk loddeutstyr.
Karakteristikken for denne strukturen er at det epitaksiale laget kommer i direkte kontakt med silisiumsubstratet, og den termiske motstanden til silisiumsubstratet er mye lavere enn for safirsubstratet, så problemet med varmeavledning er godt løst. På grunn av det omvendte safirsubstratet som vender oppover, blir det den lysemitterende overflaten, og safir er gjennomsiktig, og løser dermed problemet med lysutslipp. Ovennevnte er relevant kunnskap om LED-teknologi. Vi tror at med utviklingen av vitenskap og teknologi vil fremtidige LED-lys bli stadig mer effektive og deres levetid vil bli betydelig forbedret, noe som gir oss større bekvemmelighet.


Innleggstid: 25. september 2024