YUANNENGJI Mi az a LED?
A LED angolul Light Emitting Diode, amely egy félvezető szilárd fénykibocsátó eszköz. Fénykibocsátó anyagként tömör félvezető chipeket használ. Ha mindkét végére előremenő feszültséget kapcsolunk, a félvezető hordozói rekombinálva fotonkibocsátást okoznak és fényt generálnak. A LED közvetlenül pirosat bocsáthat ki, sárga, kék, zöld, cián, narancs, lila, és fehér fény. Az első kereskedelmi diódát ben gyártották 1960. Alapszerkezete egy darab elektrolumineszcens félvezető anyag, rácsra helyezve vezetékekkel, majd epoxigyantával lezárjuk, hogy megvédjük a belső maghuzalt, így a LED-nek jó a szeizmikus ellenállása. 2. Miért a LED a negyedik generációs fényforrás? (zöld világítás )?
Osztályozás az elektromos fényforrások fénykibocsátó mechanizmusa szerint:
Első generációs fényforrások: fénykibocsátó ellenállás, például izzólámpák.
Második generációs fényforrások: ív- és gázfénykibocsátó, például nátriumlámpák.
Harmadik generációs fényforrások: foszfor fényt kibocsátó, például fénycsövek.
Negyedik generációs fényforrások: szilárdtest-chip fénykibocsátó, például LED-ek.
Mik a LED-ek fénykibocsátó mechanizmusai és működési elvei?
A fénykibocsátó diódák III-IV csoportú vegyületekből készülnek, mint például a GaAs (gallium-arzenid), Rés (gallium-foszfid), GaAsP (gallium-arzenid-foszfid) és más félvezetők, és magjuk egy PN csomópont. Következésképpen, az általános P-N átmenet I-N jellemzőivel rendelkezik, vagyis, előrevezetés, fordított levágás, és bontási jellemzők. Továbbá, bizonyos feltételek mellett, fénykibocsátó tulajdonságokkal is rendelkezik. Előremenő feszültség alatt, elektronokat injektálnak az N régióból a P régióba, és lyukakat fecskendeznek a P régióból az N régióba. A kisebbségi fuvarozók egy része (kisebbségi fuvarozók) amelyek a másik területre lépnek, újraegyesülnek a többségi hordozókkal (többségi fuvarozók) fényt bocsátani.
Mik a LED optikai tulajdonságai??
(1) A LED által kibocsátott fény nem monokromatikus és nem szélessávú, hanem egyensúly a kettő között.
(2) A LED fényforrás hasonló a pontszerű fényforráshoz, de nem pontszerű fényforráshoz.
(3) A LED által kibocsátott fény színe a térbeli iránytól függően változik.
(4) A LED csatlakozási hőmérséklete állandó áram mellett erősen befolyásolja a VF előremenő feszültséget.
Milyen különböző módjai vannak a LED-ek felépítésének??
A LED-ek kémiai összetétele eltérő színük miatt eltérő:
Például, piros: alumínium-indium-gallium-foszfid
Zöld és kék: indium-gallium-nitrid
A fehér és más színek a három alapszín RGB megfelelő arányú keverésével készülnek. A LED gyártási folyamata hasonló a félvezetőkéhez, de a feldolgozási pontosság nem olyan jó, mint a félvezetőké, és a jelenlegi költség még mindig viszonylag magas.
Milyen hullámhosszúak a különböző színek?
A Kínában gyakran használt ultrafényes LED-ek spektrális hullámhossz-eloszlása 460-636 nm, és a hullámhosszak kékek, zöld, sárga-zöld, sárga, sárga-narancs, és piros a rövidtől a hosszúig. Számos elterjedt színes LED tipikus csúcshullámhossza a következő:
Kék – 470nm,
Kék-zöld – 505nm,
Zöld – 525nm,
Sárga – 590nm,
Narancs – 615nm,
Piros – 625nm.
Melyek a LED csomagolási módjai?
Csomagolás módja:
(1) Pin-típusú (Lámpa) LED csomagolás,
(2) Felületi rögzítés (SMD) típus ( SMT-LED) csomagolás,
(3) Chip-on-Board (KUKORICACSŐ) LED csomagolás,
(4) System-in-Pack (Korty) LED csomagolás
(5) Ostya kötés és chip kötés.
Melyek a LED osztályozási módszerei??
1. A fénykibocsátó cső színe szerint
A fénykibocsátó cső színe szerint, pirosra osztható, narancs, zöld (tovább osztva sárga-zöldre, normál zöld és tiszta zöld), kék fény, stb. Továbbá, egyes fénykibocsátó diódák két vagy három színű chipet tartalmaznak.
Aszerint, hogy a fénykibocsátó dióda szóróanyaggal adalékolt-e vagy sem, és hogy színes-e vagy színtelen, a fent említett különböző színű fénykibocsátó diódák szintén négy típusra oszthatók: színes átlátszó, színtelen átlátszó, színes szórás és színtelen szórás. Scattering típusú fénykibocsátó diódák és jelzőfényként használatosak.
2. A fénykibocsátó cső fénykibocsátó felületének jellemzői szerint
A fénykibocsátó cső fénykibocsátó felületének jellemzői szerint, kerek lámpákra osztható, négyzet alakú lámpák, téglalap alakú lámpák, felületi fénykibocsátó csövek, oldalsó csövek, felületre szerelt mikrocsövek, stb. A kör alakú lámpák φ2 mm-es besorolásúak, φ4,4 mm, φ5 mm, φ8 mm, φ10mm és φ20mm átmérőjük szerint. Külföldi országokban, A φ3 mm-es LED-eket általában T-1-ként rögzítik; φ5 mm, mint T-1(3/4); és φ4,4 mm, mint T-1(1/4). A félértékű szög felhasználható a körkörös fényerősség szögeloszlásának becslésére. A fényerősség szögeloszlása alapján három típus létezik:
(1) Magas irányíthatóság. Általában, ez egy hegyes epoxi csomagolás vagy egy fém fényvisszaverő üreggel ellátott csomag, és nem adunk hozzá szóróanyagot. A félérték szöge 5°-20° vagy kisebb, nagy irányítottsággal. Helyi fényforrásként használható, vagy fényérzékelővel együtt használva automatikus érzékelőrendszer kialakítására.
(2) Szabványos típus. Általában jelzőfényként használják, félértékszöge 20°～45°.
(3) Szórási típus. Ez egy nagyobb látószögű jelzőlámpa, 45°-90° vagy nagyobb félértékszög, és nagyobb mennyiségű szóróanyag.
3. A fénykibocsátó dióda felépítése szerint
A fénykibocsátó dióda felépítése szerint, teljes epoxi tokozásúak, fém alapú epoxi tokozás, kerámia alapú epoxi tokozás és üveg tokozás.
4. A fényerősség és az üzemi áramerősség szerint
A fényerősség és az üzemi áramerősség szerint, vannak közönséges fényerejű LED-ek (fényerősség>10mcd); ultra nagy fényerejű LED-ek (fényerősség<100mcd); közötti fényerősség 10 és a 100mcd-t nagy fényerejű fénykibocsátó diódának hívják. Az általános LED üzemi árama tíz mA és tíz mA között van, míg a kisáramú LED üzemi árama alatt van 2 mA (fényereje megegyezik a hagyományos fénykibocsátó csővel).
A fenti osztályozási módszerek mellett, a forgács anyaga és funkciója szerinti osztályozási módszerek is léteznek.
Melyek a LED gyártási folyamatának lépései??
1. Folyamat:
a) Tisztítás: Használjon ultrahangos NYÁK- vagy LED-tartót, majd szárítsa meg.
b) Felszerelés: Készítsen ezüst ragasztót a LED csőmag alsó elektródájára (nagy ostya) és bővítse ki. Helyezze el a kiterjesztett csőmagot (nagy ostya) a kristályasztalon. Használjon kristálytollat, hogy a csőmagot egyenként helyezze a PCB vagy LED konzol megfelelő alátétre mikroszkóp alatt, majd szintereljük, hogy megszilárduljon az ezüstragasztó.
c) Nyomáshegesztés: Használjon alumíniumhuzalt vagy aranyhuzalos hegesztőgépet, hogy az elektródát a LED-cső magjához csatlakoztassa árambefecskendezéshez. A LED közvetlenül a PCB-re van szerelve, általában alumíniumhuzalhegesztőgépet használnak. (Aranyhuzalos hegesztőgép szükséges a fehér fény TOP-LED készítéséhez)
d) Csomagolás: Használjon epoxit a LED mag és a hegesztőhuzal védelmére az adagolás során. A nyomtatott áramköri lapon történő adagolás szigorú követelményeket támaszt a kikeményedés utáni kolloid alakjával kapcsolatban, amely közvetlenül összefügg a kész háttérfényforrás fényerejével. Ez az eljárás a foszfor adagolásának feladatát is ellátja (fehér fényű LED).
e) Hegesztés: Ha a háttérvilágítás forrása SMD-LED vagy más csomagolt LED, a LED-et az összeszerelési folyamat előtt hozzá kell hegeszteni a nyomtatott áramköri laphoz.
f) Filmvágás: Használjon lyukasztógépet különféle diffúziós filmek kivágásához, fényvisszaverő fóliák, stb. háttérfényforráshoz szükséges.
g) Szerelés: A rajz követelményei szerint, manuálisan telepítse a háttérvilágítás forrásának különböző anyagait a megfelelő pozícióba.
h) Tesztelés: Ellenőrizze, hogy a háttérfényforrás fotoelektromos paraméterei és fény egyenletessége megfelelő-e.
2. A LED-es csomagolás feladata
a külső vezeték csatlakoztatása a LED chip elektródájához, egyidejűleg védi a LED chipet, és szerepet játszanak a fényelszívás hatékonyságának javításában. A legfontosabb folyamatok a szerelés, préselés és csomagolás.
3. LED csomagolás Forma
A LED-es csomagolási formák változatosnak mondhatók, főként különböző alkalmazási forgatókönyvek szerint, megfelelő külső méretekkel, hőelvezetési intézkedések és fénykibocsátási hatások. A LED-eket lámpa-LED kategóriába sorolják, TOP-LED, Oldalsó LED, SMD-LED, Nagy teljesítményű LED, stb. csomagolási formák szerint.
4. LED-es csomagolási folyamat folyamata
5. A csomagolási folyamat leírása
(1). Chip vizsgálat
Mikroszkópos vizsgálat: hogy vannak-e mechanikai sérülések és gödrök (lockhill) az anyag felületén, hogy a chip mérete és az elektróda mérete megfelel-e a folyamat követelményeinek, és hogy az elektródaminta teljes-e.
(2). Chip bővítés
Mivel a LED-chipek még mindig szorosan vannak elhelyezve, és a távolság nagyon kicsi (kb 0,1 mm) kockázás után, nem kedvez a következő folyamat működésének. A ragasztott forgács filmjének kitágítására filmtágítót használunk, úgy, hogy a LED-chip távolsága körülbelül 0,6 mm-re megnyúlik. Kézi bővítés is használható, de könnyen okozhat olyan problémákat, mint a forgácshullás és a hulladék.
(3). Ragasztó adagolás
Vigyen fel ezüst ragasztót vagy szigetelő ragasztót a LED tartó megfelelő helyére. (GaAs és SiC vezetőképes hordozókhoz, piros, sárga, és sárga-zöld chipek hátsó elektródákkal, ezüst ragasztót használnak. Kék és zöld LED chipekhez zafír szigetelő felülettel, szigetelő ragasztót használnak a forgácsok rögzítésére.) A folyamat nehézsége a ragasztó adagolásának szabályozásában rejlik. Részletes eljárási követelmények vonatkoznak a kolloid magasságára és a ragasztóadagolás helyére. Mivel az ezüstragasztónak és a szigetelőragasztónak szigorú tárolási és felhasználási követelményei vannak, az ébredés, keverés, és az ezüstragasztó felhasználási ideje mind olyan szempont, amire ügyelni kell a folyamat során.
(4). Ragasztó előkészítése
Ellentétben a ragasztó adagolásával, A ragasztó előkészítéséhez ragasztókészítő gépet kell használni, és először ezüst ragasztót kell felvinni a LED hátsó elektródájára, majd szerelje fel a LED-et ezüst ragasztóval a hátoldalára a LED tartóra. A ragasztó-előkészítés hatékonysága sokkal magasabb, mint a ragasztóadagolásé, de nem minden termék alkalmas ragasztókészítési folyamatra.
(5). Kézi szúrás
Helyezze be a kiterjesztett LED chipet (ragasztóval vagy anélkül) a szúróasztal állványán, helyezze a LED tartót a lámpatest alá, és tű segítségével egyenként szúrja ki a LED chipeket a megfelelő pozícióba mikroszkóp alatt. Az automatikus rögzítéshez képest, A kézi szúrás előnye, hogy a különböző chipek bármikor könnyen cserélhetők, amely olyan termékekhez alkalmas, amelyekhez több chipet kell telepíteni.
(6). Automatikus szerelés
Az automatikus szerelés valójában a ragasztóadagolás és a forgácsbehelyezés két lépését egyesíti. Először, ezüst ragasztó (szigetelő ragasztó) a LED tartóra van felhelyezve, majd a LED chipet felszívják és vákuumfúvókával a pozícióba mozgatják, majd a megfelelő zárójelbe helyezzük. Az automatikus szerelés fő folyamata a berendezés működési programozásának ismerete, és ezzel egyidejűleg állítsa be a berendezés ragasztóadagolási és beépítési pontosságát. A fúvóka kiválasztásakor, próbáljon meg bakelit fúvókákat használni, nehogy megsérüljön a LED chip felülete, különösen a kék és zöld chipsnek bakelitből kell készülnie. Mert az acél fúvóka megkarcolja az áram diffúziós rétegét a chip felületén.
(7). Szinterezés
A szinterezés célja az ezüstragasztó megszilárdítása. A szinterezés hőmérséklet-felügyeletet igényel a tételhibák elkerülése érdekében. Az ezüstragasztó szinterezésének hőmérsékletét általában 150 ℃-ra szabályozzák, és a szinterezési időt 2 óra. A valós feltételek szerint, 170 ℃-ra állítható 1 óra. A szigetelő ragasztó általában 150 ℃ 1 óra. Az ezüst ragasztó szinterező sütőt minden alkalommal ki kell nyitni 2 óra (vagy 1 óra) a szinterezett termék cseréje az eljárás követelményeinek megfelelően. Nem szabad tetszőlegesen kinyitni a közepén. A szinterező sütőt nem szabad más célra használni a szennyezés elkerülése érdekében.
(8). Préshegesztés
A préshegesztés célja, hogy az elektródát a LED chiphez vezesse, és a termék belső és külső vezetékeinek csatlakoztatása befejeződjön.. Kétféle LED-es préshegesztési eljárás létezik: aranyhuzalos golyós hegesztés és alumínium huzalpréses hegesztés. A jobb oldali képen az alumínium huzalpréses hegesztés folyamata látható. Először, nyomja meg az első pontot a LED chip elektródán, majd húzza az alumíniumhuzalt a megfelelő konzol tetejére, nyomja meg a második pontot, majd szakítsa meg az alumíniumhuzalt. Az aranyhuzalos golyós hegesztés folyamatában, egy labdát elégetnek az első pont megnyomása előtt, és a folyamat többi része hasonló. A nagynyomású hegesztés a LED-es csomagolástechnika kulcsfontosságú láncszeme. A főbb dolgok, amelyeket a folyamat során figyelni kell, az aranyhuzal ív alakja (alumínium huzal), a forrasztási kötés alakja, és a feszültség. A nyomóhegesztési folyamat mélyreható kutatása sok szempontot foglal magában, mint például az arany (alumínium) huzal anyaga, ultrahangos teljesítmény, nyomásos hegesztési nyomás, osztó kiválasztása (acél fúvóka), osztó mozgási pályája (acél fúvóka), stb. (Az alábbi ábra egy mikroszkopikus kép a két különböző elosztóval azonos körülmények között préselt forrasztásokról. A kettő mikroszerkezetében van különbség, ami befolyásolja a termék minőségét.) Itt nem ismételjük meg.
(9). A ragasztóadagoló LED-es csomagolások főként ragasztóadagolást tartalmaznak, cserepes, és formázás. Alapvetően, a folyamatirányítás nehézségei buborékok, több hiányzó anyag, és fekete foltok. A tervezés elsősorban az anyagok kiválasztására, valamint az epoxi és a konzolok jó kombinációjával történő kiválasztására összpontosít. (Az általános LED-ek nem felelnek meg a légtömörségi tesztnek) Ahogy a jobb oldali ábrán látható, A TOP-LED és a Side-LED ragasztóadagolásra alkalmas. A kézi adagolású csomagolás magas szintű működést igényel (különösen a fehér fényű LED-ekhez). A fő nehézség az adagolás mennyiségének szabályozása, mert az epoxi besűrűsödik használat közben. A fehér fényű LED-ek adagolásánál a fényszín-különbséget okozó foszforkiválás problémája is van.
(10). Ragasztó kapszulázás
A lámpa-LED tokozás a tokozás formáját veszi fel. A kapszulázási folyamat során először folyékony epoxit fecskendeznek be a LED öntőüregébe, majd helyezze be a lenyomott LED tartót, sütőbe tesszük, hogy az epoxi megszilárduljon, majd távolítsa el a LED-et az üregből annak kialakításához.
(11). Öntött csomagolás
Helyezze be a préselt LED tartót Helyezze be a formába, zárja le a felső és az alsó formát hidraulikus préssel és ürítse ki.
Helyezze a szilárd epoxidot a befecskendező csatorna bejáratába, melegítsd fel, és hidraulikus tolórúddal nyomjuk be a formacsatornába. Az epoxi behatol a csatorna mentén minden LED öntőhornyába, és megszilárdul.
(12). Kikeményedés és utókezelés
A kikeményedés a kapszulázott epoxi keményedésére utal. Az epoxi keményedés általános feltételei 135 ℃ 1 óra. Az öntött csomag általában 150 ℃ hőmérsékletű 4 jegyzőkönyv.
(13). Utókezelés
A térhálósítás célja az epoxi teljes kikeményítése és a LED termikus öregítése. Az utókezelés nagyon fontos az epoxi és a konzol közötti kötési szilárdság javításához (PCB). Az általános feltételek 120 ℃ 4 óra.
(14). Vágás és kockázás
Mivel a LED-ek össze vannak kötve (nem egyénileg) a gyártás során, A lámpába zárt LED-ek vágást használnak a LED-tartó csatlakozóbordáinak levágására. Az SMD-LED a PCB kártyán található, az elválasztási munkák elvégzéséhez pedig kockára vágó gépre van szükség. (15). Tesztelés
Tesztelje a LED fotoelektromos paramétereit, ellenőrizze a külső méreteket, és válogatja szét a LED-es termékeket az ügyfelek igényei szerint.
(16). Csomagolás
Számolja meg és csomagolja be a kész termékeket. Az ultrafényes LED-ek antisztatikus csomagolást igényelnek.