Yuannengji LED nədir?
LED İngilis dilində İşıq Yayan Dioddur, yarımkeçirici bərk işıq yayan cihazdır. İşıq yayan materiallar kimi bərk yarımkeçirici çiplərdən istifadə edir. Hər iki ucuna irəli gərginlik tətbiq edildikdə, yarımkeçiricidəki daşıyıcılar foton emissiyasına səbəb olmaq və işıq yaratmaq üçün yenidən birləşirlər. LED birbaşa qırmızı yaya bilər, sarı, mavi, yaşıl, cyan, narıncı, bənövşəyi, və ağ işıq. İlk kommersiya diodları burada istehsal edilmişdir 1960. Onun əsas quruluşu elektrolüminessent yarımkeçirici materialın bir parçasıdır, dirəkləri olan rəfdə yerləşdirilir, və sonra daxili əsas teli qorumaq üçün ətrafı epoksi qatran ilə möhürləyin, buna görə LED yaxşı seysmik müqavimətə malikdir. 2. Niyə LED dördüncü nəsil işıq mənbəyidir (yaşıl işıqlandırma )?
Elektrik işıq mənbələrinin işıq yayma mexanizmi ilə təsnifatı:
Birinci nəsil işıq mənbələri: közərmə lampaları kimi işıq yayan rezistorlar.
İkinci nəsil işıq mənbələri: natrium lampaları kimi qövs və qaz işığı yayan.
Üçüncü nəsil işıq mənbələri: floresan lampalar kimi fosfor işıq yayan.
Dördüncü nəsil işıq mənbələri: LED kimi işıq yayan bərk dövlət çipi.
LED-lərin işıq yayan mexanizmləri və iş prinsipləri hansılardır?
İşıq diodları III-IV qrup birləşmələrdən hazırlanır, GaAs kimi (qallium arsenid), GaP (qalium fosfid), GaAsP (qallium arsenid fosfidi) və digər yarımkeçiricilər, və onların nüvəsi PN qovşağıdır. Buna görə də, ümumi P-N qovşağının I-N xüsusiyyətlərinə malikdir, yəni, irəli keçirmə, tərs kəsmə, və parçalanma xüsusiyyətləri. Bundan əlavə, müəyyən şərtlər altında, həm də işıq yayan xüsusiyyətlərə malikdir. İrəli gərginlik altında, elektronlar N bölgəsindən P bölgəsinə yeridilir, və P bölgəsindən N bölgəsinə dəliklər vurulur. Azlıq daşıyıcılarının bir hissəsi (azlıq daşıyıcıları) digər sahəyə daxil olanlar əksər daşıyıcılarla rekombinasiya olunur (çoxluq daşıyıcıları) işıq saçmaq.
LED-lərin optik xüsusiyyətləri hansılardır?
(1) LED tərəfindən yayılan işıq nə monoxromatik, nə də genişzolaqlıdır, lakin ikisi arasında bir tarazlıq.
(2) LED işıq mənbəyi nöqtə işıq mənbəyinə bənzəyir, lakin nöqtə işıq mənbəyi deyil.
(3) LED tərəfindən yayılan işığın rəngi fəza istiqamətinə görə dəyişir.
(4) Sabit cərəyanla işləyən LED-in qovşağının temperaturu irəli gərginlik VF-yə güclü təsir göstərir.
LED-lərin qurulmasının müxtəlif yolları hansılardır?
LED-lər müxtəlif rənglərinə görə fərqli kimyəvi tərkibə malikdir:
Məsələn, qırmızı: alüminium-indium-qallium-fosfid
Yaşıl və mavi: indium-qallium-nitrid
Ağ və digər rənglər üç əsas rəng RGB uyğun nisbətlərdə qarışdırılaraq hazırlanır. LED-lərin istehsal prosesi yarımkeçiricilərə bənzəyir, lakin emal dəqiqliyi yarımkeçiricilər qədər yaxşı deyil, və cari xərclər hələ də nisbətən yüksəkdir.
Müxtəlif rənglərin dalğa uzunluqları hansılardır?
Çində bir neçə çox istifadə edilən ultra-parlaq LED-lərin spektral dalğa uzunluğu paylanması 460-636nm-dir., və dalğa uzunluqları mavidir, yaşıl, sarı-yaşıl, sarı, sarı-narıncı, və qısadan uzununa qırmızı. Bir neçə ümumi rəngli LED-in tipik pik dalğa uzunluqlarıdır:
Mavi – 470nm,
Mavi-yaşıl – 505nm,
Yaşıl – 525nm,
Sarı – 590nm,
Narıncı – 615nm,
Qırmızı – 625nm.
LED qablaşdırma üsulları hansılardır?
Qablaşdırma üsulu:
(1) Pin tipli (Lampa) LED qablaşdırma,
(2) Səth montajı (SMD) növü ( SMT-LED) qablaşdırma,
(3) Çip-on-board (COB) LED qablaşdırma,
(4) Paketdə Sistem (SiP) LED qablaşdırma
(5) Gofret yapışdırma və çip bağlama.
LED-lərin təsnifat üsulları hansılardır?
1. İşıq yayan borunun rənginə görə
İşıq yayan borunun rənginə görə, qırmızıya bölmək olar, narıncı, yaşıl (daha sonra sarı-yaşıllara bölünür, standart yaşıl və təmiz yaşıl), mavi işıq, və s. Bundan əlavə, bəzi işıq yayan diodlarda iki və ya üç rəngli çip var.
İşıq yayan diodun səpələyici maddə ilə qatqılı olub-olmamasından asılı olaraq, və rəngli və ya rəngsiz olmasından asılı olmayaraq, yuxarıda qeyd olunan müxtəlif rəngli işıq diodları da dörd növə bölünə bilər: şəffaf rəngli, rəngsiz şəffaf, rəngli səpilmə və rəngsiz səpilmə. Səpələyici tipli işıq yayan diodlar və göstərici işıqlar kimi istifadə olunur.
2. İşıq yayan borunun işıq saçan səthinin xüsusiyyətlərinə görə
İşıq yayan borunun işıq saçan səthinin xüsusiyyətlərinə görə, onu dairəvi lampalara bölmək olar, kvadrat lampalar, düzbucaqlı lampalar, səthi işıq yayan borular, yanal borular, səthə quraşdırılmış mikro borular, və s. Dairəvi lampalar φ2mm olaraq təsnif edilir, φ4,4 mm, φ5 mm, φ8mm, Diametrlərinə görə φ10mm və φ20mm. Xarici ölkələrdə, φ3mm LED-lər adətən T-1 kimi qeyd olunur; T-1 kimi φ5mm(3/4); və T-1 kimi φ4,4 mm(1/4). Yarım dəyər bucağı dairəvi işıq intensivliyinin bucaq paylanmasını qiymətləndirmək üçün istifadə edilə bilər.. İşıq intensivliyinin bucaq paylanmasına əsasən üç növ var:
(1) Yüksək istiqamətləndirmə. Ümumiyyətlə, bu, uclu epoksi paket və ya metal əks etdirən boşluqlu bir paketdir, və heç bir səpələyici maddə əlavə edilmir. Yarım dəyər bucağı 5°～20° və ya daha azdır, yüksək istiqamətləndirmə ilə. Yerli işıqlandırma mənbəyi kimi istifadə edilə bilər, və ya avtomatik aşkarlama sistemi yaratmaq üçün işıq detektoru ilə birlikdə istifadə olunur.
(2) Standart tip. Adətən göstərici işıq kimi istifadə olunur, onun yarımqiymət bucağı 20°～45°-dir.
(3) Səpələnmə növü. Bu, daha böyük baxış bucağı olan bir göstərici işığıdır, 45°～90° və ya daha çox yarıqiymətli bucaq, və daha böyük miqdarda səpələyici maddə.
3. İşıq yayan diodun quruluşuna görə
İşıq yayan diodun quruluşuna görə, tam epoksi inkapsulyasiya var, metal əsaslı epoksi kapsulyasiya, keramika əsaslı epoksi kapsulyasiya və şüşə enkapsulyasiya.
4. İşıq gücünə və iş cərəyanına görə
İşıq gücünə və iş cərəyanına görə, adi parlaqlıq LEDləri var (işıq intensivliyi>10mcd); ultra yüksək parlaqlıq LEDləri (işıq intensivliyi<100mcd); arasındakı işıq intensivliyi 10 və 100mcd yüksək parlaqlıqda işıq yayan diod adlanır. Ümumi LED-in iş cərəyanı onlarla mA ilə onlarla mA arasındadır, aşağı cərəyan LED-in iş cərəyanı aşağıdadır 2 mA (parlaqlıq adi işıq yayan boru ilə eynidir).
Yuxarıda göstərilən təsnifat üsullarına əlavə olaraq, çip materialına və funksiyaya görə təsnifat üsulları da var.
LED istehsal prosesinin addımları hansılardır?
1. Proses:
a) Təmizləmə: PCB və ya LED braketinin ultrasəslə təmizlənməsi və qurudulması üçün istifadə edin.
b) Montaj: LED boru nüvəsinin alt elektrodunda gümüş yapışqan hazırlayın (böyük vafli) və genişləndirin. Genişlənmiş boru nüvəsini yerləşdirin (böyük vafli) kristal masada. Boru nüvəsini bir-bir mikroskop altında PCB və ya LED mötərizəsinin müvafiq padinə quraşdırmaq üçün kristal qələmdən istifadə edin, və sonra gümüş yapışqanını bərkitmək üçün sinterləyin.
c) Təzyiq qaynağı: Elektrodu LED boru özəyinə cari enjeksiyon üçün aparıcı kimi birləşdirmək üçün alüminium məftil və ya qızıl məftil qaynaq maşınından istifadə edin.. LED birbaşa PCB-yə quraşdırılmışdır, ümumiyyətlə alüminium məftil qaynaq maşını istifadə edir. (Ağ işıq TOP-LED etmək üçün qızıl məftil qaynaq maşını lazımdır)
d) Qablaşdırma: Dağıtma yolu ilə LED nüvəsini və qaynaq telini qorumaq üçün epoksidən istifadə edin. PCB lövhəsində paylama, müalicədən sonra kolloid formasına ciddi tələblərə malikdir, bitmiş arxa işıq mənbəyinin parlaqlığı ilə birbaşa əlaqəlidir. Bu proses fosforun paylanması vəzifəsini də öz üzərinə götürəcək (ağ işıq LED).
e) Qaynaq: Arxa işıq mənbəyi SMD-LED və ya digər qablaşdırılmış LED-dirsə, LED montaj prosesindən əvvəl PCB lövhəsinə qaynaq edilməlidir.
f) Film kəsimi: Müxtəlif diffuziya filmlərini kəsmək üçün zımba maşınından istifadə edin, əks etdirən filmlər, və s. arxa işıq mənbəyi üçün tələb olunur.
g) Məclis: Rəsmin tələblərinə uyğun olaraq, arxa işıq mənbəyinin müxtəlif materiallarını əl ilə düzgün vəziyyətdə quraşdırın.
h) Test: Arxa işıq mənbəyinin fotoelektrik parametrlərinin və işıq vahidliyinin yaxşı olub olmadığını yoxlayın.
2. LED qablaşdırma vəzifəsi
xarici kabeli LED çipinin elektroduna birləşdirməkdir, eyni zamanda LED çipini qoruyun, və işığın çıxarılmasının səmərəliliyinin artırılmasında rol oynayır. Əsas proseslər montajdır, presləmə və qablaşdırma.
3. LED qablaşdırma forması
LED qablaşdırma formalarının müxtəlif olduğunu söyləmək olar, əsasən müvafiq xarici ölçüləri olan müxtəlif tətbiq ssenarilərinə görə, istilik yayılması tədbirləri və işıq çıxışı effektləri. LED-lər Lamp-LED olaraq təsnif edilir, TOP-LED, Yan LED, SMD-LED, Yüksək Güclü LED, və s. qablaşdırma formalarına uyğun olaraq.
4. LED qablaşdırma prosesinin axını
5. Qablaşdırma prosesinin təsviri
(1). Çip yoxlaması
Mikroskopik müayinə: mexaniki zədə və çuxurların olub-olmaması (lockhill) materialın səthində, çip ölçüsünün və elektrod ölçüsünün proses tələblərinə cavab verib-verməməsi, və elektrod nümunəsinin tam olub-olmaması.
(2). Çip genişləndirilməsi
LED çipləri hələ də sıx şəkildə qurulduğundan və məsafə çox kiçik olduğundan (təxminən 0,1 mm) doğrandıqdan sonra, sonrakı prosesin işləməsi üçün əlverişli deyil. Birləşdirilmiş çipin filmini genişləndirmək üçün bir film genişləndiricisindən istifadə edirik, belə ki, LED çipinin məsafəsi təxminən 0,6 mm-ə qədər uzanır. Manual genişləndirmə də istifadə edilə bilər, lakin çip düşməsi və israf kimi problemlərə səbəb olmaq asandır.
(3). Yapışqan paylanması
LED mötərizəsinin müvafiq mövqeyinə gümüş yapışqan və ya izolyasiya yapışqan tətbiq edin. (GaAs və SiC keçirici substratlar üçün, qırmızı, sarı, və arxa elektrodları olan sarı-yaşıl çiplər, gümüş yapışqan istifadə olunur. Safir izolyasiya substratları olan mavi və yaşıl LED çipləri üçün, çipləri düzəltmək üçün izolyasiya yapışqan istifadə olunur.) Prosesin çətinliyi yapışqan paylanmasının miqdarına nəzarət etməkdədir. Kolloidin hündürlüyü və yapışqan paylanmasının yeri üçün ətraflı proses tələbləri var. Gümüş yapışqan və izolyasiya yapışqanının saxlanması və istifadəsi üçün ciddi tələblər olduğundan, oyanış, qarışdırmaq, və gümüş yapışqanın istifadə müddəti prosesdə diqqət yetirilməli olan bütün məsələlərdir.
(4). Yapışqan hazırlığı
Yapışqan paylanmasından fərqli olaraq, yapışqan hazırlamaq, ilk növbədə LED-in arxa elektroduna gümüş yapışqan tətbiq etmək üçün yapışqan hazırlama maşınından istifadə etməkdir., və sonra arxa tərəfə gümüş yapışqanlı LED-i LED mötərizəsinə quraşdırın. Yapışqan hazırlanmasının səmərəliliyi yapışqan paylanmasından qat-qat yüksəkdir, lakin bütün məhsullar yapışqan hazırlamaq prosesi üçün uyğun deyil.
(5). Əl ilə vurma
Genişləndirilmiş LED çipini yerləşdirin (yapışqanlı və ya yapışqansız) iynə vurma masasının armaturunda, LED mötərizəsini qurğunun altına qoyun, və LED çiplərini mikroskop altında müvafiq mövqeyə bir-bir deşmək üçün iynədən istifadə edin. Avtomatik quraşdırma ilə müqayisədə, manual pricking bir üstünlüyə malikdir ki, istənilən vaxt müxtəlif çipləri əvəz etmək asandır, birdən çox çip quraşdırmaq lazım olan məhsullar üçün uyğundur.
(6). Avtomatik montaj
Avtomatik quraşdırma əslində yapışqan paylanması və çip quraşdırılmasının iki addımını birləşdirir. İlk olaraq, gümüş yapışqan (izolyasiya yapışqan) LED mötərizəsinə tətbiq olunur, və sonra LED çipi sorulur və vakuum nozzle ilə mövqeyə köçürülür, və sonra müvafiq mötərizə mövqeyinə yerləşdirilir. Avtomatik montajın əsas prosesi avadanlığın əməliyyat proqramlaşdırması ilə tanış olmaqdır, və eyni zamanda avadanlığın yapışqan paylanması və quraşdırılması dəqiqliyini tənzimləyin. Burun seçərkən, LED çipinin səthinə zərər verməmək üçün bakelit nozzlərindən istifadə etməyə çalışın, xüsusilə mavi və yaşıl çipslər bakelitdən hazırlanmalıdır. Çünki polad nozzle çipin səthindəki cari diffuziya təbəqəsini cızacaq.
(7). Sinterləmə
Sinterləmənin məqsədi gümüş yapışqanını bərkitməkdir. Partiya qüsurlarının qarşısını almaq üçün sinterləmə temperaturun monitorinqini tələb edir. Gümüş yapışqan sinterləmə temperaturu ümumiyyətlə 150 ℃ səviyyəsində idarə olunur və sinterləmə müddəti 2 sair. Faktiki şərtlərə görə, üçün 170 ℃-ə qədər tənzimlənə bilər 1 sair. İzolyasiya üçün yapışqan ümumiyyətlə 150 ℃-dir 1 sair. Gümüş yapışqan sinterləmə sobası hər dəfə açılmalıdır 2 sair (və ya 1 sair) proses tələblərinə uyğun olaraq sinterlənmiş məhsulu əvəz etmək. Ortada öz istəyi ilə açılmamalıdır. Çirklənmənin qarşısını almaq üçün sinterləmə sobası başqa məqsədlər üçün istifadə edilməməlidir.
(8). Press qaynaq
Pres qaynaqının məqsədi elektrodu LED çipinə aparmaq və məhsulun daxili və xarici kabellərinin birləşməsini tamamlamaqdır.. LED pres qaynaq prosesinin iki növü var: qızıl məftil top qaynağı və alüminium məftil pres qaynağı. Sağdakı şəkil alüminium məftil pres qaynaq prosesini göstərir. İlk olaraq, LED çip elektrodunun ilk nöqtəsinə basın, sonra alüminium teli müvafiq mötərizənin yuxarı hissəsinə çəkin, ikinci nöqtəni basın və sonra alüminium teli qırın. Qızıl tel top qaynaq prosesində, ilk nöqtəyə basmadan əvvəl bir top yandırılır, və prosesin qalan hissəsi oxşardır. Təzyiq qaynağı LED qablaşdırma texnologiyasında əsas keçiddir. Prosesdə nəzarət edilməli olan əsas şeylər qızıl telin qövs formasıdır (alüminium tel), lehim birləşməsinin forması, və gərginlik. Təzyiqli qaynaq prosesinin dərin tədqiqatı bir çox aspektləri əhatə edir, qızıl kimi (alüminium) tel materialı, ultrasəs gücü, təzyiq qaynaq təzyiqi, splitter seçimi (polad burun), splitterin hərəkət trayektoriyası (polad burun), və s. (Aşağıdakı rəqəm eyni şəraitdə iki müxtəlif ayırıcı tərəfindən basılan lehim birləşmələrinin mikroskopik fotoşəkilidir. Hər ikisinin mikro strukturunda fərqlər var, məhsulun keyfiyyətinə təsir göstərir.) Biz bunu burada təkrar etməyəcəyik.
(9). Yapışqan paylayan LED qablaşdırmaya əsasən yapışqan paylanması daxildir, qablaşdırma, və qəlibləmə. Əsasən, prosesə nəzarətdə çətinliklər kabarcıklardır, çoxlu itkin material, və qara ləkələr. Dizayn əsasən materialların seçilməsinə və yaxşı birləşmə ilə epoksi və mötərizələrin seçilməsinə diqqət yetirir. (Ümumi LED-lər hermetiklik testindən keçə bilməz) Sağ şəkildə göstərildiyi kimi, TOP-LED və Side-LED yapışqan paylanması üçün uyğundur. Əl ilə paylama qablaşdırması yüksək səviyyəli əməliyyat tələb edir (xüsusilə ağ işıqlı LEDlər üçün). Əsas çətinlik paylama miqdarına nəzarət etməkdir, çünki istifadə zamanı epoksi qatılaşacaq. Ağ işıqlı LED-lərin paylanması da işıq rəng fərqinə səbəb olan fosfor yağıntısı probleminə malikdir..
(10). Yapışqan kapsülləmə
Lampa-LED encapsulation inkapsulyasiya formasını qəbul edir. Kapsülləmə prosesi əvvəlcə maye epoksinin LED qəlibləmə boşluğuna vurulmasıdır, sonra sıxılmış LED mötərizəsini daxil edin, epoksi qatılaşması üçün sobaya qoyun, və sonra onu yaratmaq üçün LED-i boşluqdan çıxarın.
(11). Kalıplanmış qablaşdırma
Sıxılmış LED mötərizəni içəriyə qoyun Onu qəlibə qoyun, yuxarı və aşağı qəlibləri hidravlik preslə bağlayın və onları boşaldın.
Enjeksiyon kanalının girişinə bərk epoksi qoyun, qızdırın, və hidravlik təkan çubuğu ilə qəlib kanalına sıxın. Epoksi kanal boyunca hər bir LED qəlibləmə yivinə daxil olur və bərkiyir.
(12). Sertləşmə və post-sertləşdirmə
Müalicə kapsullaşdırılmış epoksinin bərkidilməsinə aiddir. Ümumi epoksi müalicə şərtləri 135 ° C-dir 1 sair. Kalıplanmış paket ümumiyyətlə 150 ℃-dir 4 dəqiqə.
(13). Müalicə sonrası
Müalicənin məqsədi epoksini tam müalicə etmək və LED-i termal yaşlandırmaqdır. Epoksi və mötərizə arasında bağlanma gücünü artırmaq üçün post-sertləşdirmə çox vacibdir (PCB). Ümumi şərtlər 120 ℃ üçün 4 sair.
(14). Kəsmə və doğrama
Çünki LED-lər bir-birinə bağlıdır (fərdi yox) istehsal zamanı, Lampanın kapsullu LEDləri LED mötərizəsinin birləşdirici qabırğalarını kəsmək üçün kəsmə istifadə edir. SMD-LED PCB lövhəsindədir, və ayırma işini başa çatdırmaq üçün küp kəsən maşın lazımdır. (15). Test
LED-in fotoelektrik parametrlərini yoxlayın, xarici ölçüləri yoxlayın, və LED məhsullarını müştəri tələblərinə uyğun olaraq çeşidləyin.
(16). Qablaşdırma
Hazır məhsulları sayın və qablaşdırın. Ultra parlaq LED-lər antistatik qablaşdırma tələb edir.