LED封装产品基础知识课件

-,*,-,-,*,-,-,*,-,-,*,-,-,*,-,-,*,-,-,*,-,-,*,-,-,*,-,ETI,LED,封装产品基础知识,2011.07.19,广东德豪润大功率,LED,封装厂,讲师：董新立,ETILED封装产品基础知识2011.07.19广东德豪润大,-,1,-,什么是,LED,和,LED,基本概念,白光,LED,相关名词解释,白光,LED,生产工艺说明,白光,LED,量测说明,ETI LED,产品图片,LED,产品应用案例,-1-什么是LED和LED基本概念,-,2,-,第一部分：什么是,LED,和,LED,基本概念,-2-第一部分：什么是LED和LED基本概念,一,.,LED,简介,LED(Light Emitting Diode),俗称发光二级体或发光二极管,它包含了可见光和不可见光。,属于光电半导体的一类,在结构上包括,P,极与,N,极,是一种依靠半导体,PN,结发光的光电元件！,以,PLCC LED,来讲，它是由电子原材料（晶片,金线，支架，银胶或绝缘胶），封装材料（环氧树脂或硅胶，色剂，扩散剂），以及辅助材料三大材料构成。,定义：,LED,就是由电子材料，封装材料，辅助材料联结而成的一个发光的闭路电子元件。,一.LED简介LED(Light Emitting Diod,-,4,-,二,.,LED,的五大物料與五大製程,-4-二.LED的五大物料與五大製程,-,5,-,LED,是由,P,层半导体元素，,N,层半导体元素靠电子移动而重新排列组合成的,PN,结合体。也正是这种变化使晶片能够处于一个相对稳定的状态,在晶片被一定的电压施加到正向电极时，,P,侧电极即注入电洞，,N,侧电极即注入电子，电洞在,P,区移动扩散，电子同时也是,N,区移动扩散，若电洞与电子的能量达到某定值以上时，则电洞即跨越,P,区，源源不断的游向,N,区，,N,区的电子同时也会跨越,N,区，向,P,区移动。电洞与电子在移动扩散时，电洞与电子两者将会互相结合，激发出光子，产生光能,三,.LED,晶片发光原理,-5-LED是由P层半导体元素，N层半导体元素靠电子移动而重,四,.LED,的通电状况,LED,之通電狀況,P,極接正電,N,極接負電,則,LED,發光,;,反之,則不發光,在顺向电流,(IF),的驱动下，,LED,开始发光：光强,(IV),波长,(WD),电压,(VF),順向電壓,逆向電壓,VF(,對應,IF),VR,(,對應,IR),四.LED的通电状况 LED之通電狀況P極接正電,N極接負,四,.,光的種類,射線,X,射線,遠紫外線,近紫外線,可見光線,中紫外線,近紅外線,中紅外線,遠紅外線,10,-3,nm,1nm,10nm,100nm,280nm,315nm,380nm,780nm,1000nm,1.5m,5m,100m,1mm,極超短波,紫,外,線,區,紅,外,線,區,短,波,長,長,波,長,白色光,分成七色光譜,稜鏡,化學線,(,由日照產生化,學線作用引起,),光,(,人眼所見電磁波範圍,),接近,光性質,有大熱能,電波,熱線,(,熱能,也稱為,熱波,),四.光的種類射線X射線遠紫外線近紫外線可見光線中紫外線近紅,五,.,可见光,LED,顏色區分,380nm,430nm,490nm,505nm,515nm,535nm,585nm,600nm,630nm,700nm,紫色,(Purple),藍色,(Blue),藍綠色,(Bluish Green),翠綠色,(Green),純綠色,(Pure Green),黃綠色,(Yellow Green),黃色,(Yellow),橙色,(Orange),琥珀色,(Amber),紅色,(Red),五.可见光LED顏色區分380nm430nm490nm50,-,9,-,第二部分：白光,LED,相关名词解释,-9-第二部分：白光LED相关名词解释,-,10,-,所谓白光是多种颜色混合而成的光，以人类眼睛所能见的白光形式至少须两种光混合，如二波长光(蓝色光+黄色荧光粉)或三波长光(蓝色光+绿色光+红色光)，目前已商品化的产品,蓝光单晶片加上,YAG,黄色荧光粉,，在未来较被看好的是三波长光，以无机紫外光晶片加,R.G.B,三基色荧光粉，此外有机单层三波长型白光,LED,也有成本低、制作容易的优点。预计三波长白光,LED,今年有商品化的机机会，未来应用在取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及,LCD,背光源等市场，对白光,LED,的市场成长有很大的帮助,自从出现发光二极管,LED,以来，人们一直在努力追求实现固体光源，随着发光二极管,LED,制造工艺的不断进步和新型材料（氮化物晶体和荧光粉）的开发及应用，使发白色光的,LED,半导体固体光源性能不断完善并进入实用阶段。白光,LED,的出现，使高亮度,LED,应用领域跨足至高效率照明光源市场。曾经有人指出，高亮度,LED,将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后，最伟大的发明之一。,六,.,白光原理,-10-所谓白光是多种颜色混合而成的光，以人类眼睛所,-,11,-,在技术方面白光,LED,目前主要分为两种发光方式:目前主要的商品化作法是日亚化学(,Nichia),以460,nm,波长的,InGaN,蓝光晶粒涂上一层,YAG,荧光物质，利用蓝光,LED,照射此一荧光物质以产生与蓝光互补的555,nm,波长黄光，再利用透镜原理将互补的黄光、蓝光予以混合，便可得出肉眼所需的白光。目前在白光,LED,技术方面仍以日亚化学领先，拥有众多专利权。第二种是日本住友电工亦开发出以,ZnSe（,锌，硒）为材料的白光,LED，,不过发光效率较差，但由于目前白光,LED,市场热销，仍呈现供不应由求现象。,七,.,荧光粉,+,蓝光晶片的白光,LED,简介,(1),-11-在技术方面白光LED目前主要分为两种,-,12,-,3 chips,型,:,Red Chip+Green Chip+Blue Chip,2 chips,型,:,Blue Chip+Yellow Chip,1 chip,型,:,Blue Chip+Yellow,荧,光粉,UV,Chip,+RGB,荧,光粉,ZnSe（,锌，硒）,CIE,座标图,白光产生的种类,七,.,荧光粉,+,蓝光晶片的白光,LED,简介,(2),-12-3 chips 型:CIE 座标图白光产生的种类七,-,13,-,八,.,白光,LED,相关名词,(,光电参数定义,1),一，顺向电压（,Forward Voltage）,单位（,V）,红，黄，黄绿：,Typ：2.0V Max:2.4V,紫，蓝，绿，白：,Typ：3.2V Max:4.0V,测试条件：,IF=20mA Ta=25,IF=30mA Ta=25,IF=120mA Ta=25,IF=350mA Ta=25,-13-八.白光LED相关名词(光电参数定义1)一，顺向电,-,14,-,二，发光颜色，波长（,Color Hue,Wavelength,Spectrum）,单位（,nm),a.p:,發光體或物體,(,經由反射或穿透,),在分光儀上量得的能量,分佈,其峰值位置對應的波長,稱為,p(peak).,b.d:,而,d(dominant),是以人眼所見的可見光區,(400-700),決定發光體或物體的光線主要落在什麼波長,.,c.:(,半波寬,),Peak Wavelength p:610nm(,峰值波長,),Dominant Wavelength d:624nm(,主波長,),:22nm(,半波寬,),八,.,白光,LED,相关名词,(,光电参数定义,2),-14-二，发光颜色，波长（Color Hue Wavel,-,15,-,三，发光强度（,luminous Intensity）,单位,cd(Candla),表示光源在一定方向范圍內發出的光通量的大小。,一般而言，光源之光线会向不同方向以不同强度放射出其光通量，在特定方向所放出之可见光之强度称为光强,IV,与,IF,成正比,八,.,白光,LED,相关名词,(,光电参数定义,3),-15-三，发光强度（luminous Intensity）,-,16,-,四，发光角度（,2,1/2,Viewing Angle,）,LED,為指向性元件,表示發光強度,50%,時的角度,LED,亮度与角度成反比，,亮度,相同的兩顆,LED,2,1/2,愈大則,Iv,愈小,八,.,白光,LED,相关名词,(,光电参数定义,4),-16-四，发光角度（21/2 Viewing Angl,-,17,-,五，色温（,Color Temperature),单位：绝对温度（,Kelvin,K),一个光源之色温被定义为与其具有相同光色之,“,标准黑体（,Black boby radiator),”,本身之绝对温度值，以量化光源的光色表现。根据,Max,Planck(,普朗克)的理论，将一具完全吸收与放射能力的标准黑体加热，温度逐渐升高光度亦随之改变；,CIE,色座标上的黑体曲线（,Black,body,locus）,显示黑体由红,橙红,黄,黄白,白,蓝白的过程。黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温度，此温度可以在色度图上之普朗克轨迹上找到其对应点。标准黑体之温度越高，其辐射出之光线光谱中蓝色成份就越多，红色成份也就相对越少，反之标准黑体之温度越低,其辐射出之光线光谱中的蓝色成份就越少,红色成份就越多,一个灯的光色可以简单的以色温来表示,以发出光色为暖白色之普通白炽灯泡为例,其色温为2700,K，,而一般日光灯之色温为6000,K，,光之色温主要可分成三大类：,暖 白：3,5,00,K,自然白：3,5,00至,5,000,K,正 白：,50,00至,75,00,K,冷 白：,75,00,K,八,.,白光,LED,相关名词,(,光电参数定义,5),-17-五，色温（Color Temperature),-,18,-,标准黑体曲线（,Black,body,locus）,Planck curve,八,.,白光,LED,相关名词,(,光电参数定义,6),-18-标准黑体曲线（Blackbodylocus）Pl,-,19,-,第三部分：白光,LED,生产工艺说明,-19-第三部分：白光LED生产工艺说明,-,20,-,电浆清洗,Plasma,焊线测试检查,WB Test/Inspection,装支架,Lead Frame Insert,支架预热,L/F pre cure,固,Zener,Z,ener,chip Die Bonding,固,Chip,Chip Die Bonding,Chip,烘烤,Chip Epoxy Cure,焊线,Wire Bonding,资材入库,Incoming Materials,预热烘烤,Pre cure,晶片推力测试,Die Shear Test,电浆清洗,Plasma,九,.,白光生产流程概要,(1),-20-电浆清洗焊线测试检查装支架支架预热固 Zener,-,21,-,外观检查,Visual Inspection,抽真空,Degasing,封胶,Dispensing,硅胶烘烤,DP Silicon Cure,冲压,Trim,测试,Sorting Test,包装,Taping Test,出荷检查,OQC,配胶,Mixing,九,.,白光生产流程概要,(2),-21-外观检查 抽真空封胶硅胶烘烤冲压测试包装出荷检查配胶,-,22,-,胶深,支架图,晶片图,焊线图,焊线图,点胶图,成品图,十,.,白光,LED,相关物料图片,-22-胶深支架图晶片图焊线图焊线图点胶图成品图十.白光L,-,23,-,第四部分：,ETI LED,产品图片,-23-第四部分：ETI LED产品图片,-,24,-,十一,.,白光,LED,图片集锦,(1),H P,H P,5050,5074,5630,COB,-24-十一.白光LED图片集锦(1)H PH P5050,-,25,-,十一,.,白光,LED,图片集锦,(2),301