让你最快速度了解LED

上传人:飞*** 文档编号:47697567 上传时间:2018-07-04 格式:PDF 页数:18 大小:193.24KB
返回 下载 相关 举报
让你最快速度了解LED_第1页
第1页 / 共18页
让你最快速度了解LED_第2页
第2页 / 共18页
让你最快速度了解LED_第3页
第3页 / 共18页
让你最快速度了解LED_第4页
第4页 / 共18页
让你最快速度了解LED_第5页
第5页 / 共18页
点击查看更多>>
资源描述

《让你最快速度了解LED》由会员分享,可在线阅读,更多相关《让你最快速度了解LED(18页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。

1、一、 LED是什么 ? 答:LED 是英文 Light Emitting Diode,即发光二极管,是一种半导体固体发光器件,它是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色等可见光。第一个商用二极管产生于1960 年,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。二、LED为什么是第四代光源( 绿色照明 )?答: 按电光源的发光机理分类。第一代光源 : 电阻发光如白炽灯。第二代光源 : 电弧和气体发光

2、如钠灯。第三代光源 : 荧光粉发光如荧光灯。第四代光源 : 固态芯片发光如LED 。三、LED的发光机理和工作原理有哪些?答: 发光二极管是由- 族化合物,如GaAs (砷化镓)、 GaP (磷化镓)、 GaAsP (磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结,因此它具有一般P-N 结的 I-N 特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入 P区,空穴由P区注入 N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。四、LED有哪些光学特性?答:1.LED 发出的光既不是单色光,也不是宽带光,而介于二者之间。2.L

3、ED 光源似点光源又非点光源。3.LED 发出光的颜色随空间方向不同而不同。4. 恒流操作下的LED的结温强烈影响着正向电压VF 。五、LED有哪几种构成方式?答:LED 因其颜色不同 , 而其化学成份不同如红色:铝 - 铟- 镓- 磷化物绿色和蓝色 : 铟- 镓- 氮化物白色和其它色都是用RGB三基色按适当的比例混合而成的。LED 的制造过程类似于半导体,但加工的精度不如半导体,目前成本仍然较高。六、各种颜色的发光波长是多少?答: 目前国内常用几种颜色的超高亮LED的光谱波长分布为460-636nm, 波长由短到长依次呈现为蓝色、绿色、黄绿色、黄色、黄橙色、红色。常见几种颜色LED的典型峰值

4、波长是:蓝色 470nm ;蓝绿色 505nm ;绿色 525nm ;黄色 590nm ;橙色 615nm ;红色 625nm ;七、LED有哪几种封装方式?答: 封装方式 :1、引脚式( Lamp )LED封装。2、表面组装(贴片)式(SMT LED )封装。3、板上芯片直装式(COB )LED封装。4、系统封装式(SiP)LED封装。5、晶片键合和芯片键合。八、LED有哪几种分类方法?答: 1按发光管发光颜色分:可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等。另外, 有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二

5、极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管用于做指示灯。2按发光管出光面特征分:按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为2mm 、4.4mm 、5mm 、8mm 、10mm 及20mm 等。国外通常把 3mm 的发光二极管记作T-1;把5mm的记作 T-1 (3/4 );把 4.4mm的记作 T-1(1/4 )。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类:(1)高指向性:一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。半值角为5-20或更小, 具有很高的指向性, 可作局部

6、照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。(2)标准型:通常作指示灯用,其半值角为20-45 。(3)散射型:这是视角较大的指示灯,半值角为45-90 或更大,散射剂的量较大。3按发光二极管的结构分:按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。4按发光强度和工作电流分:按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED(发光强度 100mcd);把发光强度在10100mcd间的叫高亮度发光二极管。一般LED的工作电流在十几mA至几十 mA,而低电流LED的工作电流在2mA以下(亮度与普通发光管相同)。除上述分类方法外,还有按芯片材料分类及按功能分类的方法。

7、九、LED的生产工艺步骤有哪些?答:1. 工艺:a)清洗:采用超声波清洗PCB或 LED支架,并烘干。b)装架:在 LED管芯(大圆片) 底部电极备上银胶后进行扩张, 将扩张后的管芯 (大圆片) 安置在刺晶台上,在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个安装在PCB或 LED支架相应的焊盘上,随后进行烧结使银胶固化。c) 压焊:用铝丝或金丝焊机将电极连接到LED管芯上,以作电流注入的引线。LED直接安装在PCB上的,一般采用铝丝焊机。(制作白光TOP-LED需要金线焊机)d)封装:通过点胶, 用环氧将 LED管芯和焊线保护起来。在 PCB板上点胶, 对固化后胶体形状有严格要求,这直接关系到背光源成品的出

8、光亮度。这道工序还将承担点荧光粉(白光LED )的任务。e)焊接:如果背光源是采用SMD-LED 或其它已封装的LED ,则在装配工艺之前,需要将LED焊接到 PCB板上。f) 切膜:用冲床模切背光源所需的各种扩散膜、反光膜等。g)装配:根据图纸要求,将背光源的各种材料手工安装正确的位置。h)测试:检查背光源光电参数及出光均匀性是否良好。1.LED 的封装的任务是将外引线连接到LED芯片的电极上,同时保护好LED芯片,并且起到提高光取出效率的作用。关键工序有装架、压焊、封装。2.LED 封装形式LED封装形式可以说是五花八门, 主要根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸, 散热对策和出光效果。L

9、ED按封装形式分类有Lamp-LED 、TOP-LED 、Side-LED 、SMD-LED 、High-Power-LED 等。3.LED 封装工艺流程4. 封装工艺说明1. 芯片检验镜检:材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑(lockhill)芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求电极图案是否完整。2. 扩片由于 LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm ),不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm.也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。3. 点胶在 LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶.(对于 GaAs 、SiC

10、 导电衬底,具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片,采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片,采用绝缘胶来固定芯片。)工艺难点在于点胶量的控制,在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求,银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。4. 备胶和点胶相反, 备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面电极上, 然后把背部带银胶的LED安装在 LED支架上 .备胶的效率远高于点胶,但不是所有产品均适用备胶工艺。5. 手工刺片将扩张后 LED芯片(备胶或未备胶)安置在刺片台的夹具上,LED支架放在夹具底下,在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置

11、上。手工刺片和自动装架相比有一个好处,便于随时更换不同的芯片,适用于需要安装多种芯片的产品。6. 自动装架自动装架其实是结合了沾胶(点胶)和安装芯片两大步骤,先在LED支架上点上银胶(绝缘胶), 然后用真空吸嘴将 LED芯片吸起移动位置, 再安置在相应的支架位置上。自动装架在工艺上要熟悉设备操作编程,同时对设备的沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴,防止对LED芯片表面的损伤,特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层。7. 烧结烧结的目的是使银胶固化,烧结要求对温度进行监控, 防止批次性不良. 银胶烧结的温度一般控制在150,烧结时间 2 小时。根据

12、实际情况可以调整到170, 1 小时 . 绝缘胶一般150,1 小时。银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2 小时(或 1 小时)打开更换烧结的产品,中间不得随意打开. 烧结烘箱不得再其他用途 , 防止污染。8. 压焊压焊的目的将电极引到LED芯片上,完成产品内外引线的连接工作。LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。右图是铝丝压焊的过程,先在LED芯片电极上压上第一点,再将铝丝拉到相应的支架上方,压上第二点后扯断铝丝。金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球,其余过程类似。压焊是 LED封装技术中的关键环节,工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝)拱丝形状,焊点形状,拉力。对压焊工艺的深入研究涉及到多方

13、面的问题,如金(铝)丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀(钢嘴)选用、劈刀(钢嘴)运动轨迹等等。(下图是同等条件下,两种不同的劈刀压出的焊点微观照片,两者在微观结构上存在差别,从而影响着产品质量。)我们在这里不再累述。9. 点胶封装 LED 的封装主要有点胶、灌封、模压三种. 基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。设计上主要是对材料的选型,选用结合良好的环氧和支架。(一般的LED无法通过气密性试验)如右图所示的 TOP-LED和 Side-LED 适用点胶封装。手动点胶封装对操作水平要求很高(特别是白光LED),主要难点是对点胶量的控制,因为环氧在使用过程中会变稠。白光LED的点胶还存在荧光粉

14、沉淀导致出光色差的问题。10. 灌胶封装Lamp-LED的封装采用灌封的形式. 灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧,然后插入压焊好的LED支架,放入烘箱让环氧固化后,将LED从模腔中脱出即成型。11. 模压封装将压焊好的 LED支架放入模具中,将上下两副模具用液压机合模并抽真空,将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中,环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。12. 固化与后固化固化是指封装环氧的固化,一般环氧固化条件在135, 1 小时。模压封装一般在150, 4 分钟。13. 后固化固化是为了让环氧充分固化,同时对LED进行热老化 . 后固化对于提高环氧与支架(P

15、CB )的粘接强度非常重要。一般条件为120, 4 小时。14. 切筋和划片由于 LED在生产中是连在一起的(不是单个) ,Lamp 封装 LED采用切筋切断LED支架的连筋。 SMD-LED 则是在一片 PCB板上,需要划片机来完成分离工作。15. 测试测试 LED的光电参数、检验外形尺寸,同时根据客户要求对LED产品进行分选。16. 包装将成品进行计数包装. 超高亮 LED需要防静电包装。十、LED的基本照明术语有哪些?答: 常用照明术语光通量:符号:,单位:流明 Lm, 说明:发光体每秒种所发出的光量之总和,即光通量。光强:符号 :I ,单位:坎德拉 cd ,说明:发光体在特定方向单位立

16、体角内所发射的光通量。照度:符号 :E ,单位:勒克斯 Lm/m2,说明:发光体照射在被照物体单位面积上的光通量。亮度:符号 :L ,单位:尼脱 cd/m2 ,说明:发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量。光效:单位:每瓦流明 Lm/w,说明:电光源将电能转化为光的能力,以发出的光通量除以耗电量来表示。平均寿命:单位:小时,说明:指一批灯泡至百分之五十的数量损坏时的小时数。经济寿命:单位:小时,说明:在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下, 其综合光束输出减至一特定的小时数。此比例用于室外的光源为百分之七十,用于室内的光源如日光灯则为百分之八十。色温 : 光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时, 黑体的温度称为该光源的色温。光源色温不同,光色也不同,色温在3300K以下有稳重的气氛,温暖的感觉;色温在3000-5000K 为中间色温,有爽快的感觉;色温在5000K 以上有冷的感觉。不同光源的不同光色组成最佳环境,如表:色温 5000k: 光色为清凉型(带蓝的白

展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 行业资料 > 其它行业文档

电脑版 |金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号