LED封装基础知识培训材料.ppt

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1、发光二极管(LED)产品简介目录一、发光二极体(LED)简介二、LED主要制程及物料三、主要产品结构介绍四、LED主要光电参数简述五、LED优点一LED简介LED(LightEmittingDiode)俗称发光二级体或发光二极管，它包含了可见光和不可见光。属于光电半导体的一类,在结构上包括P极与N极,是一种依靠半导体PN结发光的光电元件，它分为Lamp系列,Top系列,食人鱼系列,SMD系列，HighPower（大功率）系列…。以Lamp来讲，它是由电子原材料（晶片,金线，支架，银胶或绝缘胶），封装材料（环氧树脂，色剂，扩散

2、剂），以及辅助材料（模条）三大材料构成。定义：LED就是由电子材料，封装材料，辅助材料联结而成的一个发光的闭路电子元件。LED的五大物料与五大制程LED主要发光电子物料－晶片晶片的构成：由金垫，P极，N极，PN结，背金层构成（双pad晶片无背金层）。晶片的分类：1.1按组成分：二元：如GaAs(砷化镓)，GaP（磷化镓）等三元：InGaN(氮化铟镓)，GaAlAs(砷化镓铝)，GaAsP(磷化镓砷)等四元：AlGaInP（铝钾铟磷）.AlGaInAs（铝钾磷砷）1.2按极性分：P/N极晶片（正极性）N/P极晶片（反极性）双电

3、极（蓝，绿，紫光）1.3按发光类型分：表面发光型:光线大部分从晶片表面发出五面发光型：表面，侧面都有较多的光线射出1.4按发光颜色分：红，橙，黄，黄绿，纯绿，蓝绿，蓝，紫光1.5按晶片的大小尺寸分：8mil9mil10mil12mil(红，橙，黄，黄绿）12mil14mil（蓝，绿，紫光）1.6按功耗分：低功率（毫瓦级），中功率（百毫瓦级），高功率（大于1W）晶片之结构晶片的结构四大结构P型层,N型层,基层(Substrate)与电极电极分上电极和下电极，电极材料部分有Al及Au依P型层及N型层的位置，分为两种P型层在上,则

4、为正极性N型层在上,则为反极性基层一般为GaAs,GaP,…等晶片的材质及其发光顏色晶片发光原理晶片是由P层半导体元素，N层半导体元素依靠电子移动而重新排列组合成的PN结合体。也正是这种变化使晶片能够处于一个相对稳定的状态。在晶片被一定的电压施加到正向电极时，P侧电极即注入电洞，N侧电极即注入电子，电洞在P区移动扩散，电子同时也是N区移动扩散，若电洞与电子的能量达到某定值以上时，则电洞即跨越P区，源源不断的游向N区，N区的电子同时也会跨越N区，向P区移动。电洞与电子在移动扩散时，电洞与电子两者将会互相结合，激发出光子，产生光

5、能。●光的三要素︰顏色(COLOR,HUE)表示光色彩的种类。彩度(CONTRAST)表示光同一色系色彩的深淺。亮度(BRIGHTNESS)表示光明暗的程度。●光的种类︰γ射线X射线远紫外线近紫外线可见光线中紫外线近红外线中红外线远红外线10-3nm1nm10nm100nm280nm315nm380nm780nm1000nm1.5μm5μm100μm1mm极超短波紫外线区红外线区短波长长波长白色光分成七色光谱棱镜化学线(由日照产生化学线作用引起)光(人眼所见电磁波范围)接近光性质有大热能电波热线(热能也称为热波)380nm4

6、30nm490nm505nm515nm535nm585nm600nm630nm780nm紫色(Purple)蓝色(Blue)蓝绿色(BluishGreen)翠绿色(Green)纯绿色(PureGreen)黄绿色(YellowGreen)黄色(Yellow)橙色(Orange)琥珀色(Amber)红色(Red)●LED顏色區分红橙黄绿蓝靛紫，为人眼可见光。是一般人类所能察觉光的波长，介于380～780nm之间。紫色光波以下的波长称为紫外线，大约介于100nm~380nm。红色光波以上的波长称为紅外线，大约介于780nm~1mm

7、。发光二极管(LED)的顏色、彩度、亮度是由晶片所决定。白光LED简介所谓白光是多种颜色混合而成的光，以人类眼睛所能见的白光形式至少须两种光混合，如二波长光(蓝色光+黄色光)或三波长光(蓝色光+绿色光+红色光)，目前已商品化的产品仅有二波长蓝光单晶片加上YAG黄色荧光粉，在未来较被看好的是三波长光，以无机紫外光晶片加R.G.B三基色荧光粉，此外有机单层三波长型白光LED也有成本低、制作容易的优点。预计三波长白光LED今年有商品化的机机会，未来应用在取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及LCD背光源等市场，对白光LED的市场成长有很

8、大的帮助自从出现发光二极管LED以来，人们一直在努力追求实现固体光源，随着发光二极管LED制造工艺的不断进步和新型材料（氮化物晶体和荧光粉）的开发及应用，使发白色光的LED半导体固体光源性能不断完善并进入实用阶段。白光LED的出现，使高亮度LED应用领域跨足至高效率照明光源市场。曾经有人指