史上最全LED封装原材料芯片和支架知识 你知道多少.docx

史上最全LED封装原材料芯片和支架知识 你知道多少.docx

《史上最全LED封装原材料芯片和支架知识 你知道多少.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《史上最全LED封装原材料芯片和支架知识 你知道多少.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

史上最全LED封装原材料芯片和支架知识你知道多少

史上最全：

LED封装原材料芯片和支架知识

你知道多少？

我国的LED照明产业进入了加速发展阶段，应用市场迅速增长，这导致了LED封装产品的巨大市场，催生出了成千上万家LED封装企业，使我国成为国际上LED封装的第一产量大国。

但是从业LED这些年，你了解多少LED封装原材料芯片和支架知识呢？

　　LED的封装工艺有其自己的特点。

对LED封装前首先要做的是控制原物料。

因为许多场合需要户外使用，环境条件往往比较恶劣，不是长期在高温下工作就是长期在低温下工作，而且长期受雨水的腐蚀，如LED的信赖度不是很好，很容易出现瞎点现象，所以注意对原物料品质的控制显得尤其重要。

　　LED芯片结构

　　LED芯片是半导体发光器件LED的核心部件，它主要由砷（AS）、铝（AL）、镓（Ga）、铟（IN）、磷（P）、氮（N）、锶（Ｓi）这几种元素中的若干种组成。

　　芯片按发光亮度分类可分为：

　　一般亮度：

R（红色GAaAsP655nm）、H（高红GaP697nm）、G（绿色GaP565nm）、Y（黄色GaAsP/GaP585nm）、E（桔色GaAsP/GaP635nm）等；

　　高亮度：

VG（较亮绿色GaP565nm）、VY（较亮黄色GaAsP/GaP585nm）、SR（较亮红色GaA/AS660nm）；

　　超高亮度：

UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等。

　　芯片按组成元素可分为：

　　二元晶片（磷﹑镓）：

H﹑G等；

　　三元晶片（磷﹑镓﹑砷）：

SR（较亮红色GaA/AS660nm）、HR（超亮红色GaAlAs660nm）、UR（最亮红色GaAlAs660nm）等；

　　四元晶片（磷﹑铝﹑镓﹑铟）：

SRF（较亮红色AlGalnP）、HRF（超亮红色AlGalnP）、URF（最亮红色AlGalnP630nm）、VY（较亮黄色GaAsP/GaP585nm）、HY（超亮黄色AlGalnP595nm）、UY（最亮黄色AlGalnP595nm）、UYS（最亮黄色AlGalnP587nm）、UE（最亮桔色AlGalnP620nm）、HE（超亮桔色AlGalnP620nm）、UG（最亮绿色AIGalnP574nm）LED等。

　　发光二极管芯片制作方法和材料的磊晶种类：

　　1、LPE：

液相磊晶法 GaP/GaP；

　　2、VPE：

气相磊晶法GaAsP/GaAs；

　　3、MOVPE：

有机金属气相磊晶法）AlGaInP、GaN；

　　4、SH：

单异型结构 GaAlAs/GaAs；

　　5、DH：

双异型结构 GaAlAs/GaAs；

　　6、DDH：

双异型结构 GaAlAs/GaAlAs。

　　不同LED芯片，其结构大同小异，有外延用的芯片基板（蓝宝石基板、碳化硅基板等）和掺杂的外延半导体材料及透明金属电极等构成。

　　LED单电极芯片

　　LED晶粒种类简介

　　LED衬底材料的种类

　　对于制作LED芯片来说，衬底材料的选用是首要考虑的问题。

应该采用哪种合适的衬底，需要根据设备和LED器件的要求进行选择。

三种衬底材料：

蓝宝石（Al2O3）、硅（Si）、碳化硅（SiC）。

　　一、蓝宝石衬底

　　蓝宝石衬底有许多的优点：

1.生产技术成熟、器件质量较好，2.稳定性很好，能够运用在高温生长过程中，3.机械强度高，易于处理和清洗。

　　蓝宝石衬底存在的问题：

1.晶格失配和热应力失配，会在外延层中产生大量缺陷；2.蓝宝石是一种绝缘体，在上表面制作两个电极，造成了有效发光面积减少；3.增加了光刻、蚀刻工艺过程，制作成本高。

蓝宝石的硬度非常高，在自然材料中其硬度仅次于金刚石，但是在LED器件的制作过程中却需要对它进行减薄和切割（从400nm减到100nm左右）。

添置完成减薄和切割工艺的设备又要增加一笔较大的投资。

蓝宝石衬底导热性能不是很好（在100℃约为25W/m·K），制作大功率LED往往采用倒装技术（把蓝宝石衬底剥离或减薄）。

　　二、硅衬底

　　硅是热的良导体，所以器件的导热性能可以明显改善，从而延长了器件的寿命。

硅衬底芯片电极采用两种接触方式：

V接触（垂直接触）、L接触（水平接触）。

　　三、碳化硅衬底

　　碳化硅衬底（CREE公司专门采用SiC材料作为衬底）的LED芯片，电极是L型电极，电流是纵向流动的。

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大功率器件。

　　优点：

碳化硅的导热系数为490W/m·K，要比蓝宝石衬底高出10倍以上。

　　缺点：

碳化硅制造成本较高，实现其商业化还需要降低相应的成本。

　　除了以上三种常用的衬底材料之外，还有GaAS、AlN、ZnO等材料也可作为衬底，通常根据设计的需要选择使用。

LED芯片的制作流程

　　某芯片厂家蓝光LED的上游制作流程如下：

　　制作LED磊芯片方法的比较

　　常用芯片简图（在此只给出几种）：

　　一、单电极芯片

　　1、圆电极芯片

　　2、方电极芯片

　　3、带角电极芯片

二、双电极芯片

　　几种双电极芯片：

　　lampLED支架介绍

　　支架的作用：

用来导电和支撑晶片。

　　支架的组成：

一般来说是由支架素材经过电镀而形成，由里到外是素材、铜、镍、铜、银这五层所组成。

　　一、LED支架图

　　二、LED支架结构说明

　　三、LED支架尺寸说明

　　四、LED支架材质

　　注：

1.外度三层；2.外度四层；3.铁才和铜材价格差别较大。

　　五、支架电镀知识（略）

　　六、支架供货商管控相关条件

　　常用支架外观图集

　　LED支架进料检验内容