Yuannengji LED дегеніміз не?
Жарық диод – ағылшын тіліндегі жарық шығаратын диод, Жартылай өткізгішті қатты жарық шығаратын құрылғы. Жарық шығаратын материалдар ретінде қатты жартылай өткізгіш чиптерді пайдаланады. Екі ұшына тікелей кернеу қолданылғанда, Жартылай өткізгіштегі тасымалдаушылар фотонды эмиссияны тудыру және жарық шығару үшін рекомбинацияланады. Жарық диодты тікелей қызыл сәуле шығаруы мүмкін, сары, көк, жасыл, көгілдір, апельсин, күлгін, және ақ жарық. Бірінші коммерциялық диод шығарылды 1960. Оның негізгі құрылымы электролюминесцентті жартылай өткізгіш материалдың бір бөлігі болып табылады, сымдары бар сөреге орналастырылған, содан кейін ішкі өзек сымын қорғау үшін айнала эпоксидті шайырмен тығыздалады, сондықтан LED жақсы сейсмикалық төзімділікке ие. 2. Неліктен жарық диодты төртінші буын жарық көзі болып табылады (жасыл жарықтандыру )?
Электрлік жарық көздерінің жарық шығару механизмі бойынша жіктелуі:
Бірінші буынның жарық көздері: қыздыру шамдары сияқты жарық шығаратын резистор.
Екінші буынның жарық көздері: натрий шамдары сияқты доғалық және газды жарық шығаратын.
Үшінші буын жарық көздері: люминесцентті лампалар сияқты люминесцентті жарық шығаратын.
Төртінші ұрпақтың жарық көздері: Жарық диодтары сияқты жарық шығаратын қатты күйдегі чип.
Жарық диодтарының жарық шығару механизмдері мен жұмыс істеу принциптері қандай?
Жарық диодтары III-IV топ қосылыстарынан жасалған, GaAs сияқты (галий арсениді), GaP (галий фосфиді), GaAsP (галий арсениді фосфиді) және басқа жартылай өткізгіштер, және олардың өзегі PN түйісуі болып табылады. Сондықтан, ол жалпы P-N өткелінің I-N сипаттамаларына ие, яғни, алға өткізгіштік, кері кесу, және бұзылу сипаттамалары. Сонымен қатар, белгілі бір жағдайларда, оның жарық шығаратын қасиеттері де бар. Тікелей кернеу астында, электрондар N аймағынан P аймағына енгізіледі, және тесіктер P аймағынан N аймағына енгізіледі. Азшылықты тасымалдаушылардың бір бөлігі (азшылық тасымалдаушылар) басқа аймаққа кіретіндер көпшілік тасымалдаушылармен қайта біріктіріледі (көпшілік тасымалдаушылар) жарық шығару.
Жарықдиодтың оптикалық қасиеттері қандай?
(1) Жарық диоды шығаратын жарық монохроматикалық немесе кең жолақты емес, бірақ екеуінің арасындағы тепе-теңдік.
(2) Жарық диодты жарық көзі нүктелік жарық көзіне ұқсайды, бірақ нүктелік жарық көзі емес.
(3) Жарық диоды шығаратын жарықтың түсі кеңістіктік бағытқа байланысты өзгереді.
(4) Тұрақты ток жұмысындағы жарық диодының қосылу температурасы VF тікелей кернеуіне қатты әсер етеді.
Жарықдиодты құрудың әртүрлі жолдары қандай?
Жарықдиодты шамдар әртүрлі түстерге байланысты әртүрлі химиялық құрамдарға ие:
Мысалы, қызыл: алюминий-индий-галий-фосфид
Жасыл және көк: индий-галий-нитриді
Ақ және басқа түстер RGB үш негізгі түсін сәйкес пропорцияларда араластыру арқылы жасалады. Жарықдиодты өндіру процесі жартылай өткізгіштерге ұқсас, бірақ өңдеу дәлдігі жартылай өткізгіштер сияқты жақсы емес, және ағымдағы құны әлі де салыстырмалы түрде жоғары.
Әртүрлі түстердің толқын ұзындығы қандай?
Қытайда жиі қолданылатын бірнеше ультра жарқын жарықдиодтардың спектрлік толқын ұзындығының таралуы 460-636 нм., және толқын ұзындығы көк, жасыл, сары-жасыл, сары, сары-қызғылт сары, және қызыл қысқадан ұзынға дейін. Бірнеше жалпы түсті жарықдиодтардың әдеттегі шыңы толқын ұзындығы болып табылады:
Көк – 470nm,
Көк-жасыл – 505nm,
Жасыл – 525nm,
Сары – 590nm,
Апельсин – 615nm,
Қызыл – 625nm.
Жарықдиодты орау әдістері қандай?
Қаптама әдісі:
(1) Pin-түрі (Шам) Жарықдиодты қаптама,
(2) Беткі бекіту (SMD) түрі ( SMT-LED) орау,
(3) Борттағы чип (COB) Жарық диодты индикатор орау,
(4) Пакеттегі жүйе (SiP) Жарықдиодты қаптама
(5) Вафельді байланыстыру және чипті байланыстыру.
Жарықдиодты классификациялау әдістері қандай?
1. Жарық шығаратын түтіктің түсіне сәйкес
Жарық шығаратын түтіктің түсіне сәйкес, қызылға бөлуге болады, апельсин, жасыл (одан әрі сары-жасыл болып бөлінеді, стандартты жасыл және таза жасыл), көк жарық, жәнеде басқа. Сонымен қатар, кейбір жарық шығаратын диодтарда екі немесе үш түсті чиптер бар.
Жарық диодтың шашырау агентімен легирленген-қоспағанына байланысты, және ол түсті немесе түссіз, жоғарыда аталған түрлі түсті жарық диодтарын да төрт түрге бөлуге болады: мөлдір түсті, түссіз мөлдір, түсті шашырау және түссіз шашырау. Жарық диодтарының шашырау түрі және индикатор шамдары ретінде пайдаланылады.
2. Жарық шығаратын түтіктің жарық шығаратын бетінің сипаттамалары бойынша
Жарық шығаратын түтіктің жарық шығаратын бетінің сипаттамалары бойынша, оны дөңгелек шамдарға бөлуге болады, шаршы шамдар, төртбұрышты шамдар, беттік жарық шығаратын түтіктер, бүйірлік түтіктер, бетке орнатылған микро түтіктер, жәнеде басқа. Дөңгелек шамдар φ2мм болып жіктеледі, φ4,4мм, φ5мм, φ8мм, Диаметрлеріне сәйкес φ10мм және φ20мм. Шет елдерде, φ3мм жарықдиодты шамдар әдетте T-1 ретінде жазылады; T-1 ретінде φ5мм(3/4); және T-1 ретінде φ4,4 мм(1/4). Жартылай мәндік бұрышты дөңгелек жарық қарқындылығының бұрыштық таралуын бағалау үшін пайдалануға болады.. Жарық қарқындылығының бұрыштық таралуына негізделген үш түрі бар:
(1) Жоғары бағыттылық. Жалпы, бұл үшкір эпоксидті қаптама немесе металл шағылыстыратын қуысы бар қаптама, және шашыратқыш зат қосылмайды. Жартылай мән бұрышы 5°～20° немесе одан аз, жоғары бағыттылығымен. Оны жергілікті жарықтандыру көзі ретінде пайдалануға болады, немесе автоматты анықтау жүйесін құру үшін жарық детекторымен бірге қолданылады.
(2) Стандартты түрі. Әдетте индикатор шамы ретінде пайдаланылады, оның жарты мәндік бұрышы 20°～45°.
(3) Шашырау түрі. Бұл үлкенірек көру бұрышы бар индикатор шамы, 45°～90° немесе одан жоғары жарты мәндік бұрыш, және одан да көп мөлшерде шашыратқыш агент.
3. Жарық диодтың құрылымы бойынша
Жарық диодтың құрылымы бойынша, толық эпоксидті инкапсуляция бар, металл негізді эпоксидті инкапсуляция, керамикалық негізді эпоксидті инкапсуляция және шыны қаптау.
4. Жарық күші мен жұмыс тогы бойынша
Жарық күші мен жұмыс тогы бойынша, кәдімгі жарық диодтары бар (жарық қарқындылығы>10mcd); ультра жоғары жарық диодтары (жарық қарқындылығы<100mcd); арасындағы жарық қарқындылығы 10 және 100 мкд жарықтылығы жоғары жарық диод деп аталады. Жалпы жарық диодының жұмыс тогы ондаған мА мен ондаған мА аралығында, төмен ток LED жұмыс тогы төменде орналасқан 2 мА (жарықтығы кәдімгі жарық шығаратын түтіктің жарықтығымен бірдей).
Жоғарыда аталған жіктеу әдістеріне қосымша, чип материалы және функциясы бойынша жіктеу әдістері де бар.
Жарықдиодты өндіру процесінің қадамдары қандай?
1. Процесс:
а) Тазалау: ПХД немесе жарықдиодты кронштейнді ультрадыбыстық тазалауды және кептіруді пайдаланыңыз.
б) Монтаждау: Жарықдиодты түтік өзегінің төменгі электродына күміс желім дайындаңыз (үлкен вафли) және оны кеңейтіңіз. Кеңейтілген түтік өзегін салыңыз (үлкен вафли) кристалды үстелде. Микроскоптың астындағы ПХД немесе жарықдиодты кронштейннің сәйкес тақтасына түтік өзегін бір-бірден орнату үшін кристалды қаламды пайдаланыңыз., содан кейін күміс желімді қатайту үшін күйдіріңіз.
в) Қысыммен дәнекерлеу: Электродты жарықдиодты түтік өзегіне ток инъекциясына арналған сым ретінде қосу үшін алюминий сым немесе алтын сым дәнекерлеу машинасын пайдаланыңыз.. Жарық диоды тікелей ПХД-ге орнатылады, әдетте алюминий сым дәнекерлеу машинасын пайдалану. (Ақ жарықты TOP-LED жасау үшін алтын сым дәнекерлеу машинасы қажет)
d) Қаптама: Жарық диодты өзек пен дәнекерлеу сымын тарату арқылы қорғау үшін эпоксидті пайдаланыңыз. ПХД платасына құюда емдеуден кейін коллоидтың пішініне қатаң талаптар қойылады, дайын артқы жарық көзінің жарықтығына тікелей байланысты. Бұл процесс фосфорды бөлу міндетін де атқарады (ақ жарық диодты).
e) Дәнекерлеу: Артқы жарық көзі SMD-LED немесе басқа қаптамадағы жарық диоды болса, құрастыру процесі алдында жарық диодты ПХД тақтасына дәнекерлеу керек.
f) Фильмді кесу: Түрлі диффузиялық пленкаларды кесу үшін тескіш машинаны пайдаланыңыз, шағылыстыратын фильмдер, жәнеде басқа. артқы жарық көзі үшін қажет.
g) Ассамблея: Сызбаның талаптарына сәйкес, артқы жарық көзінің әртүрлі материалдарын дұрыс орынға қолмен орнатыңыз.
h) Тестілеу: Артқы жарық көзінің фотоэлектрлік параметрлері мен жарық біркелкілігі жақсы екенін тексеріңіз.
2. Жарықдиодты қаптаманың міндеті
сыртқы сымды жарықдиодты чиптің электродына қосу болып табылады, бір уақытта жарықдиодты чипті қорғаңыз, және жарық шығару тиімділігін арттыруда рөл атқарады. Негізгі процестер монтаждау, престеу және орау.
3. Жарықдиодты қаптама пішіні
Жарықдиодты қаптама пішіндері әртүрлі деп айтуға болады, негізінен сәйкес сыртқы өлшемдері бар әртүрлі қолданба сценарийлеріне сәйкес, жылуды бөлу шаралары және жарық шығару әсерлері. Жарық диодты шамдар шам-жарық диодты болып жіктеледі, ҮСТІ ЖЕДЕЛДІ, Бүйірлік жарықдиодты, SMD-LED, Жоғары қуатты жарықдиодты, жәнеде басқа. орау формаларына сәйкес.
4. Жарықдиодты орау процесінің ағыны
5. Қаптама процесінің сипаттамасы
(1). Чипті тексеру
Микроскопиялық тексеру: механикалық зақым мен шұңқырлар бар ма (lockhill) материалдың бетінде, чип өлшемі мен электрод өлшемі технологиялық талаптарға сай ма, және электрод үлгісінің аяқталғанын тексеріңіз.
(2). Чиптің кеңеюі
Жарықдиодты чиптер әлі де тығыз орналасқандықтан және аралық өте аз (шамамен 0,1 мм) кесілгеннен кейін, ол кейінгі процестің жұмысына қолайлы емес. Біріктірілген чиптің пленкасын кеңейту үшін пленка кеңейткішті қолданамыз, жарықдиодты чиптің аралығы шамамен 0,6 мм-ге дейін созылады. Қолмен кеңейтуді де пайдалануға болады, бірақ чиптің құлауы және қалдықтары сияқты проблемаларды тудыруы оңай.
(3). Желімді тарату
Жарық диодты кронштейннің сәйкес орнына күміс желім немесе оқшаулағыш желім жағыңыз. (GaAs және SiC өткізгіш субстраттар үшін, қызыл, сары, және артқы электродтары бар сары-жасыл чиптер, күміс желім қолданылады. Сапфирді оқшаулағыш субстраттары бар көк және жасыл жарықдиодты чиптерге арналған, жоңқаларды бекіту үшін оқшаулағыш желім қолданылады.) Процестің қиындығы желім шығару мөлшерін бақылауда. Коллоидтың биіктігіне және желім ағызу орны үшін егжей-тегжейлі технологиялық талаптар бар. Күміс желім мен оқшаулағыш желім сақтау және пайдалану үшін қатаң талаптарға ие болғандықтан, ояту, араластыру, және күміс желімді пайдалану уақыты - бұл процесте назар аудару керек мәселелер.
(4). Желім дайындау
Желімді таратудан айырмашылығы, желім дайындау - алдымен жарықдиодты артқы электродқа күміс желім жағу үшін желім дайындау машинасын пайдалану, содан кейін жарық диодты кронштейннің артқы жағына күміс желіммен жарықдиодты орнатыңыз. Желімді дайындаудың тиімділігі желім шығарудан әлдеқайда жоғары, бірақ барлық өнімдер желім дайындау процесіне жарамайды.
(5). Қолмен шаншу
Кеңейтілген жарықдиодты чипті орналастырыңыз (желіммен немесе желімсіз) шаншу үстелінің бекіткішінде, жарықдиодты кронштейнді арматураның астына қойыңыз, және инені пайдаланып, микроскоп астында жарықдиодты чиптерді бір-бірден сәйкес позицияға тесіңіз. Автоматты орнатумен салыстырғанда, қолмен шаншу артықшылығы бар, ол кез келген уақытта әртүрлі чиптерді ауыстыру оңай, ол бірнеше чиптерді орнатуды қажет ететін өнімдерге жарамды.
(6). Автоматты монтаждау
Автоматты монтаждау шын мәнінде желім шығару мен чипті орнатудың екі қадамын біріктіреді. Бірінші, күміс желім (оқшаулағыш желім) жарықдиодты кронштейнге қолданылады, содан кейін жарықдиодты чип сорылады және вакуумдық саптамамен орнына жылжытылады, содан кейін сәйкес жақшаға орналастырады. Автоматты монтаждаудың негізгі процесі - жабдықтың жұмысын бағдарламалаумен танысу, және бір уақытта желім беруді және жабдықты орнату дәлдігін реттеңіз. Саңылауды таңдағанда, жарықдиодты чиптің бетіне зақым келтірмеу үшін бакелит саптамаларын қолдануға тырысыңыз, әсіресе көк және жасыл чиптер бакелиттен жасалуы керек. Өйткені болат саптама чиптің бетіндегі ағымдағы диффузиялық қабатты сызып тастайды.
(7). Агломерация
Агломерацияның мақсаты - күміс желімді қатайту. Агломерация партия ақауларының алдын алу үшін температураны бақылауды қажет етеді. Күміс желім агломерациялау температурасы әдетте 150 ℃ температурада бақыланады және агломерация уақыты 2 сағат. Нақты шарттарға сәйкес, үшін оны 170℃ дейін реттеуге болады 1 сағат. Оқшаулағыш желім әдетте 150 ℃ үшін 1 сағат. Күміс желім агломерациялау пешін әр рет ашу керек 2 сағат (немесе 1 сағат) технологиялық талаптарға сәйкес агломерацияланған өнімді ауыстыру. Ортасында өз қалауымен ашылмауы керек. Агломерациялық пешті ластануды болдырмау үшін басқа мақсаттарда пайдалануға болмайды.
(8). Пресспен дәнекерлеу
Пресспен дәнекерлеудің мақсаты - электродты жарықдиодты чипке апару және өнімнің ішкі және сыртқы сымдарын қосуды аяқтау. Жарықдиодты пресс дәнекерлеу процестерінің екі түрі бар: алтын сым шарикті дәнекерлеу және алюминий сым пресспен дәнекерлеу. Оң жақ суретте алюминий сымын пресспен дәнекерлеу процесі көрсетілген. Бірінші, жарықдиодты чип электродындағы бірінші нүктені басыңыз, содан кейін алюминий сымды сәйкес кронштейннің жоғарғы жағына тартыңыз, екінші нүктені басыңыз, содан кейін алюминий сымын үзіңіз. Алтын сым шарикті дәнекерлеу процесінде, бірінші нүктені басқанға дейін доп жағылады, және қалған процесс ұқсас. Қысыммен дәнекерлеу - жарықдиодты орау технологиясындағы негізгі буын. Процесс барысында бақылануы керек негізгі нәрселер - алтын сымның арка пішіні (алюминий сым), дәнекерлеу қосылысының пішіні, және шиеленіс. Қысыммен дәнекерлеу процесін терең зерттеу көптеген аспектілерді қамтиды, алтын сияқты (алюминий) сым материалы, ультрадыбыстық қуат, қысыммен дәнекерлеу қысымы, бөлгішті таңдау (болат саптама), бөлгіштің қозғалыс траекториясы (болат саптама), жәнеде басқа. (Төмендегі суретте бірдей жағдайда екі түрлі бөлгішпен басылған дәнекерлеу қосылыстарының микроскопиялық фотосуреті берілген. Екеуінің микроқұрылымында айырмашылықтар бар, бұл өнімнің сапасына әсер етеді.) Біз бұл жерде қайталамаймыз.
(9). Желімді таратушы жарықдиодты қаптамаға негізінен желім шығару кіреді, құмыра салу, және қалыптау. Негізінде, процесті басқарудағы қиындықтар көпіршіктер болып табылады, көптеген материалдар жетіспейді, және қара дақтар. Дизайн негізінен материалдарды таңдауға және эпоксидті және жақсы комбинациясы бар жақшаларды таңдауға бағытталған. (Жалпы жарық диодтары герметикалық сынақтан өте алмайды) Оң жақ суретте көрсетілгендей, TOP-LED және Side-LED желім шығару үшін жарамды. Қолмен құю орамы жоғары деңгейде жұмыс істеуді талап етеді (әсіресе ақ жарық диодтары үшін). Негізгі қиындық - бұл бөлу мөлшерін бақылау, өйткені эпоксидті қолдану кезінде қалыңдатылады. Ақ жарық диодтарын таратуда жарық түсінің айырмашылығын тудыратын фосфор жауын-шашын мәселесі де бар..
(10). Желімнің инкапсуляциясы
Шам-жарық диодты инкапсуляция инкапсуляция түрін қабылдайды. Инкапсуляция процесі алдымен жарықдиодты қалыптау қуысына сұйық эпоксидті енгізу болып табылады, содан кейін басылған жарықдиодты кронштейнді салыңыз, эпоксидті қатайту үшін оны пешке салыңыз, содан кейін оны қалыптастыру үшін жарықдиодты қуыстан алыңыз.
(11). Қалыпталған қаптама
Басылған жарықдиодты кронштейнді салыңыз Оны қалыпқа салыңыз, жоғарғы және төменгі қалыптарды гидравликалық преспен жабу және оларды эвакуациялау.
Қатты эпоксидті инъекциялық арнаның кіреберісіне салыңыз, оны қыздырыңыз, және оны гидравликалық итергіш штангамен қалып арнасына басыңыз. Эпоксид канал бойымен әрбір жарықдиодты қалыптау ойығына еніп, қатып қалады.
(12). Кептіру және кейінгі емдеу
Кептіру капсулаланған эпоксидті емдеуді білдіреді. Эпоксидті өңдеудің жалпы шарттары 135℃ үшін 1 сағат. Қалыптастырылған пакет әдетте 150 ℃ үшін 4 минут.
(13). Кейінгі емдеу
Емдеудің мақсаты эпоксидті толық өңдеу және жарық диодты термиялық қартаю болып табылады. Эпоксидті және кронштейн арасындағы байланыстыру беріктігін арттыру үшін кейінгі қатайту өте маңызды (ПХД). Жалпы шарттар 120℃ үшін 4 сағат.
(14). Кесу және кесу
Себебі жарықдиодты шамдар бір-біріне қосылған (жеке емес) өндіру кезінде, Шамның инкапсуляцияланған жарық диодтары жарықдиодты кронштейннің байланыстырушы қабырғаларын кесу үшін кесуді пайдаланады. SMD-LED PCB тақтасында орналасқан, және бөлу жұмысын аяқтау үшін текшелерді кесетін машина қажет. (15). Тестілеу
Жарықдиодтың фотоэлектрлік параметрлерін тексеріңіз, сыртқы өлшемдерін тексеріңіз, және LED өнімдерін тұтынушы талаптарына сәйкес сұрыптаңыз.
(16). Қаптама
Дайын өнімді санау және орау. Ультра жарық диодтар антистатикалық қаптаманы қажет етеді.