《LED行业废水处理培训资料教学教材》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LED行业废水处理培训资料教学教材（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、培培 训训 资资 料料LEDLED行业废水处理行业废水处理LEDLED原理及产业分类原理及产业分类LEDLED是发光二极体是发光二极体(LightEmittingDiode)(LightEmittingDiode)的简的简称，也被称作发光二极管，这种半导体组件发展以称，也被称作发光二极管，这种半导体组件发展以来一般是作为指示灯、显示板，但目前随着技术增来一般是作为指示灯、显示板，但目前随着技术增加，已经能作为光源使用，它不但能够高效率地直加，已经能作为光源使用，它不但能够高效率地直接将电能转化为光能，而且拥有最长时间的使用寿接将电能转化为光能，而且拥有最长时间的使用寿命，同时具备不若传统灯泡易
2、碎、省电、环保无汞命，同时具备不若传统灯泡易碎、省电、环保无汞、体积小、可应用在低温环境、光源具方向性、造、体积小、可应用在低温环境、光源具方向性、造成光害少与色域丰富等优点。成光害少与色域丰富等优点。LEDLED原理及产业分类原理及产业分类n n随着白光随着白光LEDLED的出现与更多科技的导入的出现与更多科技的导入，目前在家用电器及笔记本电脑的指示，目前在家用电器及笔记本电脑的指示灯、汽车防雾灯、室内照明等照明设备灯、汽车防雾灯、室内照明等照明设备日渐蓬勃，日渐蓬勃，LEDLED的应用越来越普遍。的应用越来越普遍。LEDLED光线的颜色光线的颜色n n目前的目前的LEDLED能够发出从红外
3、线到蓝之间能够发出从红外线到蓝之间不同波长的光线，而业界也有紫色紫不同波长的光线，而业界也有紫色紫外线的外线的LEDLED。近年来。近年来LEDLED最吸引人的发最吸引人的发展是在蓝光展是在蓝光LEDLED上涂上萤光粉，将蓝光上涂上萤光粉，将蓝光转化成白光的白光转化成白光的白光LEDLED产品。产品。LEDLED之所之所以被称为世纪新光源，原因在于以被称为世纪新光源，原因在于LEDLED具具备点光源与固态光源的特性，能够节省备点光源与固态光源的特性，能够节省能源、高耐震、寿命长、体积小响应快能源、高耐震、寿命长、体积小响应快速、并且色彩饱和度高。速、并且色彩饱和度高。LEDLED产业链产业链n
4、 nLEDLED产业主要可以分成上、中、下游三产业主要可以分成上、中、下游三类。上游为单芯片及其外延，中游为类。上游为单芯片及其外延，中游为LEDLED芯片加工，下游为封装测试以及应芯片加工，下游为封装测试以及应用。其中，上游和中游技术含量较高，用。其中，上游和中游技术含量较高，资本投入密度大。从上游到下游，产品资本投入密度大。从上游到下游，产品在外观上差距相当大。在外观上差距相当大。LEDLED发光顏色与发光顏色与亮度由磊晶材料决定，且磊晶占亮度由磊晶材料决定，且磊晶占LEDLED制制造成本造成本70%70%左右，对左右，对LEDLED产业极为重要产业极为重要。LEDLED产业链产业链n n
5、上游是由磊芯片形成，这种磊芯片长相大概是上游是由磊芯片形成，这种磊芯片长相大概是一个直径六到八公分宽的圆形，厚度相当薄，一个直径六到八公分宽的圆形，厚度相当薄，就像是一个平面金属一样。常见的外延方法有就像是一个平面金属一样。常见的外延方法有液相外延法（液相外延法（LPELPE）、气相外延法（）、气相外延法（VPEVPE）以）以及金属有机化学汽相沉积（及金属有机化学汽相沉积（MOCVDMOCVD）等，其）等，其中中VPEVPE和和LPELPE技术都已相当成熟，可用来生长技术都已相当成熟，可用来生长一般亮度一般亮度LEDLED。而生长高亮度。而生长高亮度LEDLED必须采用必须采用MOCVDMOC
6、VD方法。上游磊晶制程顺序为：单芯片方法。上游磊晶制程顺序为：单芯片(III-V(III-V族基板族基板) )、结构设计、结晶成长、材料特、结构设计、结晶成长、材料特性性/ /厚度测量。厚度测量。LEDLED产业链产业链n n中游厂商根据中游厂商根据LEDLED的性能需求进行器件结构和的性能需求进行器件结构和工艺设计，通过外延片扩散、然后金属镀膜，工艺设计，通过外延片扩散、然后金属镀膜，再进行光刻、热处理、形成金属电极，接着将再进行光刻、热处理、形成金属电极，接着将基板磨薄拋光后进行切割。依照芯片的大小，基板磨薄拋光后进行切割。依照芯片的大小，可以切割为二万到四万个芯片。这些芯片长得可以切割为
7、二万到四万个芯片。这些芯片长得像沙滩上的沙子一样，通常用特殊胶带固定之像沙滩上的沙子一样，通常用特殊胶带固定之后，再送到下游厂商作封装处理。中游芯片制后，再送到下游厂商作封装处理。中游芯片制程顺序为：磊芯片、金属膜蒸镀、光罩、蚀刻程顺序为：磊芯片、金属膜蒸镀、光罩、蚀刻、热处理、切割、崩裂、测量、热处理、切割、崩裂、测量 。LEDLED产业链产业链n n下游包括下游包括LEDLED芯片的封装测试和应用。芯片的封装测试和应用。LEDLED封装是指将外引线连接到封装是指将外引线连接到LEDLED芯片芯片的电极上，形成的电极上，形成LEDLED器件，封装起着保器件，封装起着保护护LEDLED芯片和提
8、高光取出效率的作用。芯片和提高光取出效率的作用。下游厂商封装处理顺序为：芯片、固晶下游厂商封装处理顺序为：芯片、固晶、粘着、打线、树脂封装、长烤、镀锡、粘着、打线、树脂封装、长烤、镀锡、剪脚、测试。、剪脚、测试。 蓝宝石衬底蓝宝石衬底n n通常，通常，GaNGaN基材料基材料和器件的外延层主要和器件的外延层主要生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许生长在蓝宝石衬底上。蓝宝石衬底有许多的优点：首先，蓝宝石衬底的生产技多的优点：首先，蓝宝石衬底的生产技术成熟、器件质量较好；其次，蓝宝石术成熟、器件质量较好；其次，蓝宝石的稳定性很好，能够运用在高温生长过的稳定性很好，能够运用在高温生长过程中；最后，蓝宝
9、石的机械强度高，易程中；最后，蓝宝石的机械强度高，易于处理和清洗。因此，大多数工艺一般于处理和清洗。因此，大多数工艺一般都以蓝宝石作为衬底。都以蓝宝石作为衬底。蓝宝石简介蓝宝石简介n n单纯的氧化铝晶体是无色透明的，单纯的氧化铝晶体是无色透明的， 因不因不同显色元素离子渗透于生长中的蓝宝石同显色元素离子渗透于生长中的蓝宝石 ，因而使蓝宝石显出不同颜色。在自然，因而使蓝宝石显出不同颜色。在自然界中当蓝宝石在生长时，晶体内含有钛界中当蓝宝石在生长时，晶体内含有钛离子与铁离子时，会使晶体呈现蓝色，离子与铁离子时，会使晶体呈现蓝色，而成为蓝宝石（而成为蓝宝石（BlueSapphireBlueSapph
10、ire）。）。 蓝宝石衬底蓝宝石衬底蓝宝石蓝宝石LEDLED制成的灯泡制成的灯泡 硅衬底硅衬底n n目前有部分目前有部分LEDLED芯片采用硅衬底。硅衬芯片采用硅衬底。硅衬底的芯片电极可采用两种接触方式（底的芯片电极可采用两种接触方式（L L接接触触, ,水平接触和水平接触和 V V接触，垂直接触）。由接触，垂直接触）。由于电流可以纵向流动，因此增大了于电流可以纵向流动，因此增大了LEDLED的发光面积，从而提高了的发光面积，从而提高了LEDLED的出光效的出光效率。因为硅是热的良导体，所以器件的率。因为硅是热的良导体，所以器件的导热性能可以明显改善，从而延长了器导热性能可以明显改善，从而延长
11、了器件的寿命。件的寿命。碳化硅衬底碳化硅衬底n n采用这种衬底制作的器件的导电和导热采用这种衬底制作的器件的导电和导热性能都非常好，有利于做成面积较大的性能都非常好，有利于做成面积较大的大功率器件。大功率器件。n n目前用于商品化的衬底目前只有两种，目前用于商品化的衬底目前只有两种，即蓝宝石和碳化硅衬底即蓝宝石和碳化硅衬底 。LEDLED外延片外延片n nLEDLED外延片生产是在蓝宝石衬底基片上外延片生产是在蓝宝石衬底基片上采用采用MOCVDMOCVD（金属有机化学气相沉积）（金属有机化学气相沉积）产生产生GaNGaN基层，并用于后续基层，并用于后续LEDLED芯片生芯片生产制造。产制造。L
12、EDLED芯片生产芯片生产n nLEDLED芯片的生产主要包括：光刻、湿法芯片的生产主要包括：光刻、湿法蚀刻、冲洗、去胶、剥离、研磨抛光、蚀刻、冲洗、去胶、剥离、研磨抛光、清洗、激光划片、劈裂、测试分类。清洗、激光划片、劈裂、测试分类。LEDLED废水处理废水处理拉晶拉晶n n以山西长治高科投为例。以山西长治高科投为例。LEDLED生产的拉晶工序排放大量有机废水生产的拉晶工序排放大量有机废水和酸性废水，主要成分为丙酮、乙醇、和酸性废水，主要成分为丙酮、乙醇、双氧水等，另外，还有部分稀硫酸、弱双氧水等，另外，还有部分稀硫酸、弱碱废水，其中每月产生少许碱废水，其中每月产生少许HFHF废液。废液。
13、LEDLED废水处理废水处理拉晶拉晶n n处理工艺：处理工艺：酸碱调节池格栅有机废水调节池厌氧水解池接触氧化池二沉池BAF达标排放LEDLED废水处理废水处理切磨抛切磨抛n nLEDLED生产的切磨抛工序排放大量清洗废水，主要生产的切磨抛工序排放大量清洗废水，主要成分为硅胶、弱酸、硫酸、盐酸、研磨砂等成分为硅胶、弱酸、硫酸、盐酸、研磨砂等 。n n处理工艺：处理工艺：酸、碱酸、碱格栅池格栅池调节池调节池反应池反应池物化沉淀池物化沉淀池达标排放达标排放LEDLED废水处理废水处理芯片芯片n nLEDLED生产中芯片加工工序排放大量有机生产中芯片加工工序排放大量有机废水和酸碱废水，另有少量含氟废水。废水和酸碱废水，另有少量含氟废水。有机废水中污染物主要成分为醇、乙醇有机废水中污染物主要成分为醇、乙醇、双氧水，酸碱废水中的主要成分是无、双氧水，酸碱废水中的主要成分是无机酸、碱等机酸、碱等 。LEDLED废水处理废水处理芯片芯片n n酸碱废水酸碱废水调节池调节池中和池中和池二沉池二沉池达标排放达标排放n n含氟废水含氟废水调节池调节池两级反应沉淀池两级反应沉淀池达标排放达标排放 n n有机废水有机废水格栅格栅调节池调节池厌氧水解池厌氧水解池接触氧接触氧化池化池BAFBAF二沉池二沉池达标排放达标排放
