YUANNENGJI Apa iku LED?
LED minangka Light Emitting Diode ing basa Inggris, yaiku piranti semikonduktor padat cahya-emitting. Iki nggunakake chip semikonduktor padhet minangka bahan pemancar cahya. Nalika voltase maju wis Applied kanggo loro ends, operator ing semikonduktor rekombinasi kanggo nimbulaké emisi foton lan ngasilaken cahya. LED bisa langsung ngetokake abang, kuning, biru, ijo, cyan, oranye, wungu, lan cahya putih. Dioda komersial pisanan diprodhuksi ing 1960. Struktur dhasar kasebut minangka bahan semikonduktor electroluminescent, diselehake ing rak karo timbal, lan banjur disegel karo resin epoxy watara kanggo nglindhungi kabel inti internal, supaya LED duwe resistance seismik apik. 2. Napa LED minangka sumber cahya generasi kaping papat (cahya ijo )?
Klasifikasi miturut mekanisme pemancar cahya saka sumber cahya listrik:
Sumber cahya generasi pisanan: resistor cahya-emitting kayata lampu pijar.
Sumber cahya generasi kapindho: busur lan cahya gas kayata lampu sodium.
Sumber cahya generasi katelu: pemancar cahya fosfor kayata lampu neon.
Sumber cahya generasi kaping papat: padhet-state chip cahya-emitting kayata LED.
Apa mekanisme pemancar cahya lan prinsip kerja LED?
Dioda pemancar cahya digawe saka senyawa klompok III-IV, kayata GaAs (gallium arsenide), GaP (gallium fosfat), GaAsP (gallium arsenide phosphide) lan semikonduktor liyane, lan inti iku prapatan PN. Mulane, nduweni karakteristik I-N saka persimpangan P-N umum, yaiku, konduksi maju, cutoff mbalikke, lan karakteristik risak. In addition, ing kahanan tartamtu, iku uga nduweni ciri cahya-emitting. Ing voltase maju, elektron disuntikake saka wilayah N menyang wilayah P, lan bolongan disuntikake saka wilayah P menyang wilayah N. Bagéyan saka operator minoritas (operator minoritas) sing mlebu wilayah liyane gabung karo operator mayoritas (operator mayoritas) kanggo ngetokake cahya.
Apa sing sifat optik saka LED?
(1) Cahya sing dipancarake LED ora monochromatic utawa broadband, nanging imbangan antarane loro.
(2) Sumber cahya LED padha karo sumber cahya titik nanging ora sumber cahya titik.
(3) Werna cahya sing dipancarake dening LED beda-beda gumantung karo arah spasial.
(4) Suhu persimpangan saka LED ing operasi saiki pancet banget mengaruhi voltase maju VF.
Apa cara sing beda kanggo mbangun LED?
LED duwe komposisi kimia sing beda amarga warna sing beda:
For example, abang: aluminium-indium-gallium-phosphide
Ijo lan biru: indium-galium-nitrida
Werna putih lan liyane digawe kanthi nyampur telung werna utama RGB kanthi proporsi sing cocog. Proses manufaktur LED padha karo semikonduktor, nanging akurasi Processing ora apik minangka semikonduktor, lan biaya saiki isih relatif dhuwur.
Apa dawane gelombang saka macem-macem werna?
Distribusi dawa gelombang spektral sawetara LED ultra-terang sing umum digunakake ing China yaiku 460-636nm, lan dawane gelombang biru, ijo, kuning-ijo, kuning, kuning-oranye, lan abang saka cendhak kanggo dawa. Dawane gelombang puncak khas sawetara LED warna umum yaiku:
Biru – 470nm,
Biru-ijo – 505nm,
Ijo – 525nm,
kuning – 590nm,
Oranye – 615nm,
abang – 625nm.
Apa cara kemasan LED?
Metode packing:
(1) Tipe pin (lampu) kemasan LED,
(2) Gunung lumahing (SMD) jinis ( SMT-LED) pambungkus,
(3) Chip-on-Papan (COB) LED pambungkus,
(4) System-in-Pack (SiP) kemasan LED
(5) Ikatan wafer lan ikatan chip.
Apa cara klasifikasi LED?
1. Miturut werna saka tabung cahya-emitting
Miturut werna saka tabung cahya-emitting, bisa dipérang dadi abang, oranye, ijo (luwih dipérang dadi kuning-ijo, ijo standar lan ijo murni), cahya biru, lsp. In addition, sawetara dioda cahya-emitting ngemot loro utawa telung werna saka Kripik.
Miturut apa dioda cahya-emitting wis doped karo scattering agen utawa ora, lan apa warna utawa ora ana warna, dioda cahya-emitting ing ndhuwur-kasebut ing macem-macem werna uga bisa dipérang dadi papat jinis: warna transparan, transparan tanpa warna, panyebaran warna lan panyebaran tanpa warna. Dioda pemancar cahya jinis scattering lan digunakake minangka lampu indikator.
2. Miturut karakteristik lumahing cahya-emitting tabung cahya-emitting
Miturut karakteristik lumahing cahya-emitting tabung cahya-emitting, bisa dipérang dadi lampu bunder, lampu kothak, lampu persegi panjang, tabung cahya-emitting lumahing, tabung lateral, tabung mikro sing dipasang ing permukaan, lsp. Lampu bunder diklasifikasikake dadi φ2mm, φ4,4 mm, φ5 mm, φ8 mm, φ10mm lan φ20mm miturut diameteripun. Ing negara manca, φ3mm LED biasane direkam minangka T-1; φ5mm minangka T-1(3/4); lan φ4.4mm minangka T-1(1/4). Sudut setengah nilai bisa digunakake kanggo ngira distribusi sudut saka intensitas cahya bunder. Ana telung jinis adhedhasar distribusi sudut intensitas cahya:
(1) Directivity dhuwur. Generally, iku paket epoksi nuding utawa paket karo rongga reflektif logam, lan ora ana agen scattering sing ditambahake. Sudut setengah nilai yaiku 5°～20° utawa kurang, kanthi directivity dhuwur. Bisa digunakake minangka sumber cahya lokal, utawa digunakake bebarengan karo detektor cahya kanggo mbentuk sistem deteksi otomatis.
(2) Tipe standar. Biasane digunakake minangka lampu indikator, sudut setengah nilai yaiku 20°～45°.
(3) Jenis panyebaran. Iki minangka lampu indikator kanthi sudut pandang sing luwih gedhe, sudut setengah-nilai 45°～90° utawa luwih, lan jumlah sing luwih gedhe saka agen buyar.
3. Miturut struktur dioda cahya-emitting
Miturut struktur dioda cahya-emitting, ana enkapsulasi epoksi lengkap, enkapsulasi epoksi basis logam, enkapsulasi epoksi dasar keramik lan enkapsulasi kaca.
4. Miturut intensitas cahya lan arus kerja
Miturut intensitas cahya lan arus kerja, ana LED padhang biasa (intensitas cahya>10mcd); LED padhange ultra-dhuwur (intensitas cahya<100mcd); intensitas padhang antarane 10 lan 100mcd diarani High padhange cahya emitting diode. Arus kerja LED umum antara puluhan mA lan puluhan mA, nalika saiki apa LED saiki kurang ing ngisor iki 2 mA (padhange padha karo tabung pemancar cahya biasa).
Saliyane cara klasifikasi ing ndhuwur, ana uga cara klasifikasi miturut materi chip lan fungsi.
Apa langkah-langkah proses produksi LED?
1. Proses:
a) Reresik: Gunakake reresik ultrasonik saka PCB utawa LED krenjang lan pangatusan.
b) Pemasangan: Siapke lim perak ing elektroda ngisor inti tabung LED (wafer gedhe) lan nggedhekake. Selehake inti tabung sing ditambahi (wafer gedhe) ing meja kristal. Gunakake pena kristal kanggo nginstal inti tabung siji-siji ing pad PCB utawa LED krenjang sing cocog ing mikroskop., lan banjur sinter kanggo ngalangi lim perak.
c) Tekanan welding: Gunakake kabel aluminium utawa mesin las kawat emas kanggo nyambungake elektroda menyang inti tabung LED minangka timbal kanggo injeksi saiki. LED langsung dipasang ing PCB, umume nggunakake mesin las kawat aluminium. (Mesin las kawat emas dibutuhake kanggo nggawe lampu TOP-LED putih)
d) Kemasan: Gunakake epoxy kanggo nglindhungi inti LED lan kabel welding liwat dispensing. Dispensing ing Papan PCB wis syarat ketat ing wangun colloid sawise ngruwat, sing langsung ana hubungane karo padhange sumber lampu mburi rampung. Proses iki uga bakal nindakake tugas dispensing fosfor (LED cahya putih).
e) Welding: Yen sumber lampu mburi SMD-LED utawa LED rangkep liyane, LED perlu kanggo gandheng Papan PCB sadurunge proses Déwan.
f) Nglereni film: Gunakake mesin pukulan kanggo ngethok macem-macem film difusi, film reflektif, lsp. dibutuhake kanggo sumber cahya mburi.
g) Majelis: Miturut syarat drawing, kanthi manual nginstal macem-macem bahan saka sumber lampu latar ing posisi sing bener.
h) Testing: Priksa manawa paramèter fotolistrik lan keseragaman cahya saka sumber lampu latar apik.
2. Tugas kemasan LED
iku kanggo nyambung timbal external kanggo elektroda chip LED, nglindhungi chip LED ing wektu sing padha, lan muter peran kanggo nambah efficiency extraction cahya. Proses utama wis dipasang, pressing lan packaging.
3. Formulir kemasan LED
Wangun kemasan LED bisa diarani macem-macem, utamane miturut skenario aplikasi sing beda karo dimensi eksternal sing cocog, ngukur boros panas lan efek output cahya. LED diklasifikasikaké dadi Lamp-LED, TOP-LED, Sisih-LED, SMD-LED, Dhuwur-Daya-LED, lsp. miturut formulir kemasan.
4. Alur proses kemasan LED
5. Deskripsi proses packing
(1). pengawasan chip
Pemeriksaan mikroskopik: apa ana karusakan mechanical lan jugangan (lockhill) ing lumahing materi, apa ukuran chip lan ukuran elektroda ketemu syarat proses, lan apa pola elektroda wis rampung.
(2). expansion chip
Wiwit chip LED isih disusun rapet lan jarake cilik banget (babagan 0.1mm) sawise dicing, iku ora kondusif kanggo operasi saka proses sakteruse. Kita nggunakake expander film kanggo nggedhekake film saka chip terikat, supaya jarak saka chip LED digawe dowo kanggo bab 0.6mm. Ekspansi manual uga bisa digunakake, nanging gampang nyebabake masalah kayata chip tiba lan sampah.
(3). Dispensing lem
Pasang lim perak utawa lem insulating menyang posisi sing cocog karo krenjang LED. (Kanggo substrat konduktif GaAs lan SiC, abang, kuning, lan Kripik kuning-ijo karo elektrods mburi, lim perak digunakake. Kanggo chip LED biru lan ijo kanthi substrat insulasi sapir, lim insulating digunakake kanggo ndandani Kripik.) Kangelan proses dumunung ing kontrol jumlah lim dispensing. Ana syarat proses sing rinci kanggo dhuwur koloid lan lokasi dispensing lem. Wiwit lim perak lan lim insulating duwe syarat sing ketat kanggo panyimpenan lan panggunaan, sing tangi, aduk, lan nggunakake wektu lim perak iku kabeh prakara sing kudu mbayar manungsa waé kanggo ing proses.
(4). Persiapan lem
Beda karo dispensing lem, preparation lim nggunakake mesin preparation lim kanggo aplikasi lim perak pisanan ing elektroda mburi LED, banjur pasang LED karo lim perak ing mburi ing krenjang LED. Efisiensi persiapan lem luwih dhuwur tinimbang dispensing lem, nanging ora kabeh produk cocok kanggo proses preparation lem.
(5). Tusuk manual
Selehake chip LED ditambahi (nganggo utawa tanpa lem) ing fixture saka meja pricking, sijine krenjang LED ing peralatan, lan nggunakake jarum kanggo tusukan chip LED siji-siji menyang posisi sing cocog ing mikroskop. Dibandhingake karo soyo tambah otomatis, pricking manual wis kauntungan sing gampang kanggo ngganti Kripik beda nalika sembarang, kang cocok kanggo produk sing kudu nginstal kaping Kripik.
(6). Pemasangan otomatis
Pemasangan otomatis bener nggabungake rong langkah dispensing lem lan instalasi chip. Kaping pisanan, lem perak (lem isolasi) diterapake ing krenjang LED, lan banjur chip LED di sedot munggah lan dipindhah menyang posisi karo nozzle vakum, banjur diselehake ing posisi krenjang sing cocog. Proses utama pemasangan otomatis yaiku kenal karo pemrograman operasi peralatan, lan ing wektu sing padha nyetel dispensing lim lan akurasi instalasi saka peralatan. Nalika milih nozzle, nyoba nggunakake nozzles bakelite kanggo nyegah karusakan ing lumahing chip LED, utamané Kripik biru lan ijo kudu digawe saka bakelite. Amarga muncung baja bakal ngeruk lapisan difusi saiki ing permukaan chip.
(7). Sintering
Tujuan sintering yaiku kanggo ngalangi lem perak. Sintering mbutuhake pemantauan suhu kanggo nyegah cacat batch. Suhu sintering lem perak umume dikontrol ing 150 ℃ lan wektu sintering 2 jam. Miturut kahanan nyata, iku bisa diatur kanggo 170 ℃ kanggo 1 jam. Ing lim insulating umume 150 ℃ kanggo 1 jam. Oven sintering lem perak kudu dibukak saben 2 jam (utawa 1 jam) kanggo ngganti produk sintered miturut syarat proses. Sampeyan kudu ora mbukak ing bakal ing tengah. Oven sintering kudu ora digunakake kanggo tujuan liyane kanggo nyegah polusi.
(8). Tekan welding
Tujuan welding penet yaiku mimpin elektroda menyang chip LED lan ngrampungake sambungan ndadékaké internal lan eksternal produk.. Ana rong jinis proses welding penet LED: welding kawat emas welding lan aluminium wire press welding. Gambar tengen nuduhake proses welding aluminium wire press. Kaping pisanan, pencet titik pisanan ing elektroda chip LED, banjur tarik kabel aluminium menyang ndhuwur krenjang cocog, penet titik kapindho lan banjur break kabel aluminium. Ing proses welding kawat emas, werni diobong sadurunge mencet titik pisanan, lan liyane saka proses padha. Welding tekanan minangka link kunci ing teknologi kemasan LED. Perkara utama sing kudu dipantau ing proses kasebut yaiku wangun lengkungan kawat emas (kawat aluminium), wangun sambungan solder, lan tension. Riset jero babagan proses welding tekanan kalebu akeh aspek, kayata emas (alumunium) bahan kawat, daya ultrasonik, tekanan welding pressure, pilihan saka splitter (nozzle baja), lintasan gerakan saka splitter (nozzle baja), lsp. (Tokoh ing ngisor iki foto mikroskopis saka joints solder dipencet dening loro splitters beda ing kondisi padha. Ana beda ing microstructure loro, sing mengaruhi kualitas produk.) Kita ora bakal mbaleni ing kene.
(9). Kemasan LED dispensing lem utamane kalebu dispensing lem, potting, lan ngecor. pokoke, kangelan ing kontrol proses umpluk, sawetara bahan sing ilang, lan bintik ireng. Desain utamane fokus ing pilihan bahan lan pilihan epoksi lan braket kanthi kombinasi sing apik. (Umum LED ora bisa lulus test airtightness) Minangka ditampilake ing tokoh tengen, TOP-LED lan Side-LED cocok kanggo lim dispensing. Kemasan dispensing manual mbutuhake tingkat operasi sing dhuwur (utamané kanggo LED cahya putih). Kesulitan utama yaiku ngontrol jumlah dispensing, amarga epoksi bakal kenthel nalika digunakake. Dispensing LED cahya putih uga duwe masalah presipitasi fosfor sing nyebabake bedane warna cahya.
(10). Enkapsulasi lem
Enkapsulasi lampu-LED nganggo bentuk enkapsulasi. Proses enkapsulasi yaiku nyuntikake epoksi cair menyang rongga cetakan LED, banjur lebokake krenjang LED sing dipencet, sijine ing open supaya epoxy solidify, banjur copot LED saka rongga kanggo mbentuk.
(11). Kemasan sing dicetak
Sijine krenjang LED dipencet ing Sijine menyang jamur, nutup cetakan ndhuwur lan ngisor kanthi penet hidrolik lan evakuasi.
Sijine epoxy padhet menyang lawang saluran injeksi, panas iku, lan pencet menyang saluran jamur karo rod push hydraulic. Epoxy lumebu saben alur ngecor LED bebarengan saluran lan solidifies.
(12). Curing lan post-curing
Curing nuduhake perawatan saka epoxy encapsulated. Umume kondisi perawatan epoksi yaiku 135 ℃ kanggo 1 jam. Paket cetakan umume ing 150 ℃ kanggo 4 menit.
(13). Post-curing
Tujuan ngobati yaiku kanggo ngobati epoksi kanthi lengkap lan umur LED kanthi termal. Post-curing penting banget kanggo nambah kekuatan ikatan antarane epoxy lan krenjang (PCB). Kondisi umum yaiku 120 ℃ kanggo 4 jam.
(14). Cut lan dicing
Wiwit LED disambungake bebarengan (ora individu) sajrone produksi, Lampu LED encapsulated nggunakake nglereni kanggo Cut mati iga nyambungake krenjang LED. SMD-LED ing Papan PCB, lan mesin dicing dibutuhake kanggo ngrampungake karya pamisahan. (15). Testing
Uji parameter fotolistrik LED, mriksa ukuran njaba, lan ngurutake produk LED miturut syarat pelanggan.
(16). Kemasan
Count lan paket produk rampung. LED Ultra-padhang mbutuhake kemasan anti-statis.