MB芯片
定义:MB 芯片﹕Metal Bonding (金属粘着)芯片﹔该芯片属于UEC 的专利产品
特点:1、 采用高散热系数的材料---Si 作为衬底﹐散热容易.
Thermal Conductivity
GaAs: 46 W/m-K
GaP: 77 W/m-K
Si: 125 ~ 150 W/m-K
Cupper:300~400 W/m-k
SiC: 490 W/m-K
2、通过金属层来接合(wafer bonding)磊晶层和衬底,同时反射光子,避免衬底的吸收.
3、导电的Si 衬底取代GaAs 衬底,具备良好的热传导能力(导热系数相差3~4 倍),更适应于高驱动电流领域。4、底部金属反射层﹐有利于光度的提升及散热
5、尺寸可加大﹐应用于High power 领域﹐eg : 42mil MB
GB芯片
定义:GB 芯片﹕Glue Bonding (粘着结合)芯片﹔该芯片属于UEC 的专利产品
特点: 1﹕透明的蓝宝石衬底取代吸光的GaAs衬底﹐其出光功率是传统AS (Absorbable structure)芯片的2倍以上﹐蓝宝石衬底类似TS芯片的GaP衬底.
2﹕芯片四面发光﹐具有出色的Pattern
LED芯片
3﹕亮度方面﹐其整体亮度已超过TS芯片的水平(8.6mil)
4﹕双电极结构﹐其耐高电流方面要稍差于TS单电极TS芯片定义和特点
定义:TS 芯片﹕ transparent structure(透明衬底)芯片﹐该芯片属于HP 的专利产品。
特点:1.芯片工艺制作复杂﹐远高于AS LED
2. 信赖性卓越
3.透明的GaP衬底﹐不吸收光﹐亮度高
4.应用广泛
定义:AS 芯片﹕Absorbable structure (吸收衬底)芯片﹔经过近四十年的发展努力﹐台湾LED光电业界对于该类型芯片的研发﹑生产﹑销售处于成熟的阶段﹐各大公司在此方面的研发水平基本处于同一水平﹐差距不大. 大陆芯片制造业起步较晚﹐其亮度及可靠度与台湾业界还有一定的差距﹐在这里我们所谈的AS芯片﹐特指UEC的AS芯片﹐eg: 712SOL-VR, 709SOL-VR, 712SYM-VR,709SYM-VR 等
特点: 1. 四元芯片﹐采用 MOVPE工艺制备﹐亮度相对于常规芯片要亮
2. 信赖性优良
3. 应用广泛
二极管芯片种类
1、LPE:Liquid Phase Epitaxy(液相磊晶法) GaP/GaP
2、VPE:Vapor Phase Epitaxy(气相磊晶法) GaAsP/GaAs
3、MOVPE:Metal Organic Vapor Phase Epitaxy (有机金属气相磊晶法) AlGaInP、GaN
4、SH:GaAlAs/GaAs Single Heterostructure(单异型结构)GaAlAs/GaAs
5、DH:GaAlAs/GaAs Double Heterostructure, (双异型结构) GaAlAs/GaAs
6、 DDH:GaAlAs/GaAlAs Double Heterostructure, (双异型结构) GaAlAs/GaAlAs[2]
4重要参数
1、正向工作电流If
它是指发光二极体正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在0.6·IFm以下。
2、正向工作电压VF
参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极体正向工作电压VF在1.4~3V。在外界温度升高时,VF将下降。
3、V-I特性
发光二极体的电压与电流的关系,在正向电压正小于某一值(叫阈值)时,电流极小,不发光。当电压超过某一值后,正向电流随电压迅速增加,发光。
4、发光强度IV
发光二极体的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时,则发光1坎德拉(符号为cd)。由于一般LED的发光二极管强度小,所以发光强度常用烛光(坎德拉, mcd)作单位。
5、LED的发光角度
-90°- +90°
6、光谱半宽度Δλ
它表示发光管的光谱纯度。
7、半值角θ1/2和视角
θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角。
8、全形
根据LED发光立体角换算出的角度,也叫平面角。
9、视角
指LED发光的最大角度,根据视角不同,应用也不同,也叫光强角。
10、半形
法向0°与最大发光强度值/2之间的夹角。严格上来说,是最大发光强度值与最大发光强度值/2所对应的夹角。LED的封装技术导致最大发光角度并不是法向0°的光强值,引入偏差角,指得是最大发光强度对应的角度与法向0°之间的夹角。
11、最大正向直流电流IFm
允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极体。
12、最大反向电压VRm
所允许加的最大反向电压即击穿电压。超过此值,发光二极体可能被击穿损坏。
13、工作环境topm
发光二极体可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极体将不能正常工作,效率大大降低。
14、允许功耗Pm
允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。[3]
5芯片尺寸
大功率LED芯片有尺寸为38*38mil,40*40mil,45*45mil等三种当然芯片尺寸是可以订制的,这只是一般常见的规格。mil是尺寸单位,一个mil是千分之一英寸。40mil差不多是1毫米。38mil,40mil,45mil都是1W大功率芯片的常用尺寸规格。理论上来说,芯片越大,能承受的电流及功率就越大。不过芯片材质及制程也是影响芯片功率大小的主要因素。例如CREE 40mil的芯片能承受1W到3W的功率,其他厂牌同样大小的芯片,最多能承受到2W。
6发光亮度
一般亮度:R(红色GaAsP 655nm)、H ( 高红GaP 697nm )、G ( 绿色GaP 565nm )、Y ( 黄色GaAsP/GaP 585nm )、E(桔色GaAsP/ GaP 635nm )等;
高亮度:VG (较亮绿色GaP 565nm )、VY(较亮黄色 GaAsP/ GaP 585nm )、SR( 较亮红色GaA/AS 660nm );
超高亮度:UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等。
二元晶片(磷﹑镓):H﹑G等;
三元晶片(磷﹑镓 ﹑砷):SR(较亮红色GaA/AS 660nm)、 HR (超亮红色GaAlAs 660nm)、UR(最亮红色GaAlAs 660nm)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 AlGalnP 630nm)、VY(较亮黄色GaAsP/GaP 585nm)、HY(超亮黄色 AlGalnP 595nm)、UY(最亮黄色 AlGalnP 595nm)、UYS(最亮黄色 AlGalnP 587nm)、UE(最亮桔色 AlGalnP 620nm)、HE(超亮桔色 AlGalnP 620nm)、UG (最亮绿色 AIGalnP 574nm) LED等。
7衬底
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)。
蓝宝石的优点: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。
蓝宝石的不足: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。
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。
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。不足: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。
8led特点
(1)四元芯片,采用MOVPE工艺制备,亮度相对于常规芯片要亮。
(2)信赖性优良。
(3)应用广泛。
(4)安全性高。
(5)寿命长。
9如何评判
led芯片的价格:一般情况系下方片的价格要高于圆片的价格,大功率led芯片肯定要高于小功率led芯片,进口的要高于国产的,进口的来源价格从日本、美国、台湾依次减低。
led芯片的质量:评价led芯片的质量主要从裸晶亮度、衰减度两个主要标准来衡量,在封装过程中主要从led芯片封装的成品率来计算。
10日常使用
红灯:9mil正规方片,(纯红)波长:620-625nm,上下60°、左右120°,亮度高达1000-1200mcd;
绿灯:12mil正规方片,(纯绿)波长:520-525nm,上下60°、左右120°,亮度高达2000-3000mcd;
性能:具有亮度高、抗静电能力强、抗衰减能力强、一致性好等特点,是制作led招牌、led发光字的最佳选择。
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16厂商介绍
台湾LED芯片厂商
晶元光电(Epistar)简称:ES、(联诠、元坤,连勇,国联),广镓光电(Huga),新世纪(Genesis Photonics),华上(Arima Optoelectronics)简称:AOC,泰谷光电(Tekcore),奇力,钜新,光宏,晶发,视创,洲磊,联胜(HPO),汉光(HL),光磊(ED),鼎元(Tyntek)简称:TK,曜富洲技TC,灿圆(Formosa Epitaxy),国通,联鼎,全新光电(VPEC)等。
华兴(Ledtech Electronics)、东贝(Unity Opto Technology)、光鼎(Para Light Electronics)、亿光(Everlight Electronics)、佰鸿(Bright LED Electronics)、今台(Kingbright)、菱生精密(Lingsen Precision Industries)、立基(Ligitek Electronics)、光宝(Lite-On Technology)、宏齐(HARVATEK)等。
国内LED芯片厂商
三安光电简称(S)、上海蓝光(Epilight)简称(E)、士兰明芯(SL)、大连路美简称(LM)、迪源光电、华灿光电、南昌欣磊、上海金桥大晨、河北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成、甘肃新天电公司、东莞福地电子材料、清芯光电、晶能光电、中微光电子、乾照光电、晶达光电、深圳方大,山东华光、上海蓝宝等。
国际LED芯片厂商
CREE,惠普(HP),日亚化学(Nichia),丰田合成,大洋日酸,东芝、昭和电工(SDK),Lumileds,旭明(Smileds),Genelite,欧司朗(Osram),GeLcore,首尔半导体等,普瑞,韩国安萤(Epivalley)等。
17防盗器
型号
参考资料
1. LED芯片注意事项 .cob [引用日期2013-05-21] .
2. LED芯片分类 .LED.lights [引用日期2013-04-28] .
3. LED芯片的重要参数及两种结构分析 .半导体器件应用网 [引用日期2013-07-10] .
4. LED芯片及器件的分选测试 .大比特商务网 [引用日期2013-05-3] .
5. LED芯片使用常遇到的问题分析 .大比特商务网 [引用日期2013-05-24] .
led芯片的价格:一般情况系下方片的价格要高于圆片的价格,大功率led芯片肯定要高于小功率led芯片,进口的要高于国产的,进口的来源价格从日本、美国、台湾依次减低。
led芯片的质量:评价led芯片的质量主要从裸晶亮度、衰减度两个主要标准来衡量,在封装过程中主要从led芯片封装的成品率来计算。
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