LED基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)ppt課件

1、LEDLED基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)工程部工程部目錄LED即發(fā)光二極管，是一種將電能轉(zhuǎn)換為光能的固體電致發(fā)光半導(dǎo)體器件。SMD2835RGB21210603LED的光是由于電子與空穴的復(fù)合而產(chǎn)生的 LED其核心就是一個(gè)PN結(jié)，具有正向?qū)?，反向截止、反向擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性，當(dāng)LED兩端加上正向電壓，電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體中的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子發(fā)生復(fù)合，以光和熱的形式放出能量。發(fā)光原理如圖所示，在電動(dòng)勢(shì)的作用下，電子對(duì)從能量高的能級(jí)跳躍到能量低的空穴，根據(jù)能量守恒，多余的能量以光和熱的形式釋放出。0If反向死區(qū)VB死區(qū)電壓正向工作區(qū)擊穿區(qū)正向電流 流過(guò)

2、芯片PN結(jié)電流隨施加到PN結(jié)兩端上電壓變化的特性。 LED具有單向?qū)щ娦院头蔷€(xiàn)性特性。 A點(diǎn)處的電壓為開(kāi)啟電壓。 電流：電流：?jiǎn)挝粫r(shí)間里通過(guò)導(dǎo)體任一橫截面的電量，用I表示，單位為安(A)。其中，IF為正向電流，IR為反向電流，IFp為正向最大電流。 電壓：電壓：衡量單位電荷在靜電場(chǎng)中由于電勢(shì)不同所產(chǎn)生的能量差的物理量，用U表示,單位為伏(V)。其中，VF為正向電壓，VR為反向電壓，VFL為小電流電壓。 電功率：電功率：指電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功，表示電能消耗快慢的物理量，用P表示，它的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦，符號(hào)是W。一般LED的功率包括光功率和熱功率，其中，用于發(fā)光的功率稱(chēng)為光功率，損耗的功率為熱

3、功率。 光通量：光通量：LED光通量()指人眼所能感覺(jué)到的輻射功率，它等于單位時(shí)間內(nèi)某一波段的輻射能量和該波段的相對(duì)視見(jiàn)率的乘積，單位流明(lm)。 光照度：光照度：LED光照度(E)指1流明的光通量均勻分布在1平方米表面上所產(chǎn)生的光照度，單位勒克斯(lx、lux)。 光效：光效：光源所發(fā)出的總光通量與該光源所消耗的電功率的比值，稱(chēng)為該光源的光效，單位為流明每瓦(lm/w)。 發(fā)光強(qiáng)度：發(fā)光強(qiáng)度：LED發(fā)光強(qiáng)度(I)I)指光源在給定方向的單位立體角中發(fā)射的光通量定義為光源在該方向的發(fā)光強(qiáng)度，單位坎德拉，即cd。 發(fā)光角度：發(fā)光角度：又稱(chēng)功率角度，通常我們使用半功率角度，即50%發(fā)光強(qiáng)度的角度記

4、做發(fā)光角度。 色溫：色溫：絕對(duì)黑體隨溫度的變化顏色會(huì)改變，若光源的發(fā)光顏色與絕對(duì)黑體某一溫度的顏色完全相同時(shí)，該溫度就稱(chēng)為此光源的色溫，用Tc表示，單位K。常見(jiàn)的光源的色溫有2700K、3000K、4000K、5000K、5700K、6500K等。 色坐標(biāo)：色坐標(biāo)：顏色的坐標(biāo)，一般用x和y共同表示，色坐標(biāo)能精確地表示顏色。如右圖CIE1931馬蹄圖所示，不同位置有不同的色坐標(biāo)（x，y）。 顯色指數(shù)：顯色指數(shù)：不同光譜的光源照射在同一顏色的物體上時(shí)，所呈現(xiàn)不同顏色的特性稱(chēng)為顯色性。下圖為評(píng)價(jià)顯色性的15個(gè)指數(shù)。顯色指數(shù)是光源顯色性的度量，為R1R8的平均值，用Ra表示。 色容差：色容差：光源顏色

5、與目標(biāo)色之間色差的容許范圍，用SDCM表示。 主波長(zhǎng)：主波長(zhǎng)：眼睛感知光源發(fā)出的主要的光顏色所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，一般用d或WLd表示。 峰值波長(zhǎng)：峰值波長(zhǎng)：光譜發(fā)光強(qiáng)度或輻射功率最大處所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，一般用p或WLp表示。 可見(jiàn)光：可見(jiàn)光：人眼可以感知的部分光，波長(zhǎng)范圍在380nm780nm。部分顏色可見(jiàn)光的典型波長(zhǎng)為：藍(lán)色450nm，綠色555nm，黃光580nm，橙光610nm，紅光635nm。具體的封裝工藝如下：固晶：按要求把芯片固在相對(duì)應(yīng)的位置焊線(xiàn)：鍵合線(xiàn)使芯片與支架形成電氣連接點(diǎn)膠：按要求把材料封裝成客戶(hù)所需標(biāo)準(zhǔn)切腳：將整片材料切成單顆（直插鐵支架還需進(jìn)行滾鍍） 分光：將光源按要求分出客戶(hù)所

6、需的BIN編帶：將光源有序擺放并打包成卷（直插機(jī)種無(wú)此工藝）包裝：將材料按要求裝鋁袋抽真空，并將材料按分檔整齊裝箱存放封裝是指對(duì)發(fā)光芯片的封裝，以實(shí)現(xiàn)芯片的保護(hù)、調(diào)色、防潮等目的過(guò)程。固晶焊線(xiàn)點(diǎn)膠切角分光編帶包裝各封裝主要工藝所需的物料：固晶：晶片(芯片)、固晶膠(底膠)、支架焊線(xiàn)：鍵合線(xiàn)點(diǎn)膠：封裝膠、熒光粉、抗沉淀粉、色劑、擴(kuò)散劑編帶：載帶、蓋帶、卷盤(pán)。直插式封裝(LAMP)貼片式封裝(SMD)芯片1.1.晶片是什么晶片是什么晶片(芯片)是LED最主要的原物料之一，是LED的發(fā)光部件發(fā)光部件，LED最核心的部分，晶片的好壞將直接決定LED的性能。晶片由是由和族復(fù)合半導(dǎo)體物質(zhì)構(gòu)成。在LED封裝

7、時(shí)，晶片來(lái)料呈整齊排列在晶片膜（藍(lán)膜）上來(lái)料時(shí)，晶片排布的形狀分方形、圓形和扇形。2.2.晶片的分類(lèi)晶片的分類(lèi)按照功率分類(lèi)：按照功率分類(lèi)：0.1W、0.2W、0.5W等；等；按照顏色分類(lèi)：如右圖；按照顏色分類(lèi)：如右圖；按照芯片排列方式分類(lèi)：圓片、方片；按照芯片排列方式分類(lèi)：圓片、方片；按照芯片結(jié)構(gòu)分類(lèi)：垂直結(jié)構(gòu)（單電極）、按照芯片結(jié)構(gòu)分類(lèi)：垂直結(jié)構(gòu)（單電極）、水平結(jié)構(gòu)（雙電極）水平結(jié)構(gòu)（雙電極）按照尺寸分類(lèi)：按照尺寸分類(lèi)：4*5mil，10*28mil，11*33mil等；等； W就是瓦特，功率單位 圓片圓片是未進(jìn)行全體測(cè)試，僅以抽測(cè)方式了解該片的光電性， 故不良率會(huì)較高。但價(jià)格較低，因芯片在

8、藍(lán)膜上排列成圓形而被稱(chēng)為圓片 方片方片是芯片廠(chǎng)將圓片進(jìn)行全體測(cè)試，按照一定的亮度、顏色、電壓、ESD等分類(lèi)，將圓片上符合條件的芯片取出放在另一張藍(lán)膜上，因形狀大多排列成方形，而被成為方片Mil是長(zhǎng)度單位，是長(zhǎng)度單位，1mil0.0254mm=25.4um顏色波長(zhǎng)（nm)代表波長(zhǎng)芯片結(jié)構(gòu)VF紅外紅外IR780980940多為單電極垂直結(jié)構(gòu)1.4-2.6V紅紅Red780620640橙橙Orange620600605黃黃Yellow6005705803.3.晶片的參數(shù)晶片的參數(shù)參考來(lái)料標(biāo)簽方片主要關(guān)注范圍值，圓片主要關(guān)注平均值。Min為最小值，Avg為平均值，Max為最大值，Std為標(biāo)準(zhǔn)偏差。電壓

9、Vf，單位V亮度Lop，單位為mcd或mW主波長(zhǎng)Wld，單位nm1.1.固晶膠是什么固晶膠是什么固晶膠是把晶片粘結(jié)在支架的指定區(qū)域的膠水，又稱(chēng)底膠。固晶膠是LED的晶片與支架之間粘接最核心的組成部分，固晶膠的好壞將直接決定LED的散熱性能。一般為單組分，烘烤條件與膠水有關(guān)。常見(jiàn)的烘烤條件為1502h。按導(dǎo)電性能可分為導(dǎo)電膠和絕緣膠兩類(lèi)。一般，有導(dǎo)電需求的垂直結(jié)構(gòu)紅光芯片使用導(dǎo)電膠，無(wú)導(dǎo)電要求的芯片使用絕緣膠。系列外觀(guān)主要用途和特性常規(guī)應(yīng)用環(huán)氧系列白膠1.主要用于固定芯片；2.良好的粘接力，散熱性能較差，不導(dǎo)電。雙電極芯片，對(duì)光衰要求不高的機(jī)種硅系列白膠1.主要用于固定芯片；2.散熱性能較好，不

10、導(dǎo)電。雙電極芯片尺寸為5*8mil以上光衰要求的機(jī)種環(huán)氧系列銀膠1.主要用于固定芯片和導(dǎo)通電流；2.有良好的導(dǎo)電性能和散熱性能。單電極芯片2.2.固晶膠種類(lèi)固晶膠種類(lèi)1.1.支架是什么支架是什么支架是LED最主要的原物料之一，又稱(chēng)引線(xiàn)框架，是LED的中負(fù)責(zé)導(dǎo)電與散熱部件，并且與晶片、鍵合線(xiàn)相連，在LED中起重要作用。在LED封裝時(shí)，支架是數(shù)個(gè)連接在一起的,到封裝膠體后要將其斷開(kāi)。不同的支架對(duì)應(yīng)不同的封裝模式。種類(lèi)應(yīng)用型號(hào)命名規(guī)則平面支架平面支架顯示屏1515-22 2121F-182727F-18 3535F-142020F-22 例如 ： 7030C-187030-外形尺寸7.0*3.0C

11、-黃銅C268018 -一片支架單列排數(shù)18排照 明3014-36 4014C-367030C-18 4850F-125630F-20 5630C-202835F-22 2835C-222835-20PCT2002HLD-30 有卡啞錫 ：5QC2SC19 2002HAD-45 鐵 (半鍍銀/歐線(xiàn)全部直徑為3的機(jī)種):歐線(xiàn)3X系列2002HAD-45 銅 (全鍍銀/美線(xiàn)全部直徑為3的機(jī)種):美洲線(xiàn)M3Z系列2002HCD-35 鐵 (半鍍銀/歐線(xiàn)全部直徑為5的機(jī)種):歐線(xiàn)5X系列2002HCD-30 鐵 (半鍍銀/歐線(xiàn)全部直徑為5的機(jī)種):歐線(xiàn)5X系列2002HCD-30 銅 (全鍍銀/美線(xiàn)全

12、部直徑為5的機(jī)種):美洲線(xiàn)5Z系列2003HCD 有卡啞錫： 5QR3UF012015P:4.8系列例如：2002HCD-35 鐵支架2002-代表支架型號(hào)HCD-杯型和規(guī)格 -35位，一片支架數(shù)量鐵 -素材用鋼帶2.LED2.LED支架分類(lèi)和應(yīng)用支架分類(lèi)和應(yīng)用平面支架支架成品銅帶鋼帶鍍銀塑膠料（PPA/PCT）油墨支架成品直插支架銅帶鋼帶鍍銀202027273535燈絲支架支架成品鋼帶鍍銀陶瓷藍(lán)寶石MLS此此工序在工序在器件廠(chǎng)器件廠(chǎng)做做3.3.支架生產(chǎn)流程及物料支架生產(chǎn)流程及物料鍵合線(xiàn)是連接支架引腳和晶片、傳達(dá)電信號(hào)的 材料，是半導(dǎo)體生產(chǎn)中不可或缺的核心材料。可按材質(zhì)分類(lèi)，如金線(xiàn)、銀線(xiàn)、銅線(xiàn)

13、、鋁線(xiàn)、合金線(xiàn)等。可按線(xiàn)徑分類(lèi)，如0.7mil、 0.8mil、 0.9mil、 1.0mil、 1.2mil等。金線(xiàn)金線(xiàn)銀線(xiàn)銀線(xiàn)銅線(xiàn)銅線(xiàn)1.1.封裝膠是什么封裝膠是什么封裝膠是指可以將晶片進(jìn)行密封、包封或灌封的膠水，灌封后可以起到防水、防潮、防震、防塵、散熱、密封等作用。封裝膠主要包括環(huán)氧類(lèi)封裝膠、有機(jī)硅類(lèi)封裝膠。常見(jiàn)的為硅膠、硅樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂。硅膠硅樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂 類(lèi)型類(lèi)型 特性特性硅膠硅膠硅樹(shù)脂硅樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂常規(guī)應(yīng)用常規(guī)應(yīng)用大功率系列SMD貼片系列直插系列外觀(guān)外觀(guān)半透明流動(dòng)液體半透明流動(dòng)液體半透明流動(dòng)液體固化條件固化條件雙組分加熱成型雙組分加熱成型雙組分加熱成型硬度硬度硬度低硬度適

14、中（50-70D）硬度高折射率折射率折射率一般折射率高（1.52）折射率低硫化性能硫化性能硫化性能一般硫化性能較好硫化性能好冷熱沖擊性能冷熱沖擊性能冷熱沖擊性能好冷熱沖擊性能較好 冷熱沖擊性能差耐黃變性能耐黃變性能耐黃變能力強(qiáng)耐黃變能力較好耐黃變能力弱2.2.封裝膠的常規(guī)特性封裝膠的常規(guī)特性1.1.熒光粉是什么熒光粉是什么熒光粉是指那些可以吸收能量，再經(jīng)由能量轉(zhuǎn)換后放出可見(jiàn)光的物質(zhì)。一般熒光粉的好壞決定了成品的發(fā)光效率和發(fā)光顏色。可按顏色分類(lèi)，如黃粉、紅粉、綠粉、橙粉、黃綠粉等?？砂床牧戏诸?lèi)，如鋁酸鹽、硅酸鹽、氮化物等。2.2.不同熒光粉的類(lèi)別及主要用途不同熒光粉的類(lèi)別及主要用途顏色顏色種類(lèi)種

15、類(lèi)型號(hào)型號(hào)主要用途主要用途紅粉紅粉氮化物MLS62880顯以上MLS65080到95顯改善R9MLS61570到85顯，提升亮度綠粉綠粉鋁酸鹽（Lu）GAL525專(zhuān)利粉，需求專(zhuān)利的機(jī)種GAL535專(zhuān)利粉，需求專(zhuān)利的機(jī)種鋁酸鹽（Ga）陽(yáng)光53580顯高亮陽(yáng)光52590顯高亮硅酸鹽NS525小功率專(zhuān)利粉，直插機(jī)種專(zhuān)用黃粉黃粉鋁酸鹽（Ga）陽(yáng)光4號(hào)70顯白光陽(yáng)光5號(hào)70顯白光3.3.熒光粉的作用及參數(shù)熒光粉的作用及參數(shù)藍(lán)色芯片激發(fā)熒光粉可使LED光源發(fā)白光。熒光粉的主要參數(shù)為色坐標(biāo)、粒徑分布、激發(fā)光譜、發(fā)射光譜。熒光粉的性能直接影響白光LED的亮度、色坐標(biāo)、色溫及顯色性等?？钩恋矸劭钩恋矸蹟U(kuò)散粉擴(kuò)散

16、粉色劑色劑4.4.熒光粉的搭配物料熒光粉的搭配物料抗沉淀粉：用于防熒光粉沉淀，改善色度參數(shù)一致性，提升良率。擴(kuò)散粉：增加光的散射和透射，改善發(fā)光角度、強(qiáng)度及產(chǎn)品外觀(guān)。色劑：改變外觀(guān)。載帶使載帶使用用PC+PS一臺(tái)機(jī)完成成成品品載載帶帶載帶生產(chǎn)載帶生產(chǎn)卷盤(pán)卷盤(pán)載帶載帶封帶封帶燈燈珠珠載帶的生產(chǎn)流程及使用介紹載帶的生產(chǎn)流程及使用介紹模條的生產(chǎn)流程及使用介紹模條的生產(chǎn)流程及使用介紹模條使用模條使用TPXPP成成品品模模條條模條生產(chǎn)模條生產(chǎn)模條模條支架支架矽鋼片燈燈珠珠36E 28 35 U W 115 - 3A 淺杯單顆材料長(zhǎng)度，如28、56、30等單顆材料寬度，如35、30、14等芯片代碼/發(fā)光亮

17、度檔特殊機(jī)種代碼，如2A代表兩晶芯串聯(lián)，3A代表三晶芯串聯(lián)，4A代表四晶芯串聯(lián)，2B代表兩晶芯并聯(lián)顏色，W發(fā)白光 S 陽(yáng)光色 N 自然白 P粉紅色 B藍(lán)光 R 紅光 G綠光發(fā)光亮度的檔次 H 高亮 S超亮度 U甚高亮37負(fù)極3839KS A BC D EF G HU KLKL=輸入電流HU=芯片類(lèi)別與串聯(lián)方式G=顯色指數(shù)EF=顏色D=一次透鏡類(lèi)別BC=封裝外形規(guī)格A=產(chǎn)品形態(tài)KS=KaistarD1:60mA D4:150mA G4:100mAH4:42mA H5:75mAM11：低功率1串1并 M12：低功率1串2并M31：中功率3串1并 M41：高功率4串1并D:75 E:80 F:85

18、G:90 H:9527:2700K 30:3000K 40:4000KL:lens F:FlatB1:006 PPA2835 1*1 B2:006 PCT2835 1*1B5:006 PCT2835 3*1 BK:006 PCT2835 4*1例如：KS-LB2F40EM11D4 KS:開(kāi)發(fā)晶 L：PLCC產(chǎn)品 B2：PCT2835 F：平面 40:4000K色溫 E：80顯指 M11：低功率1串1并 D4：150mAL:PLCC40A 2835 SS 1-03-12-65 C-01 2 3 4 5 6 7 8 91、支架類(lèi)別：“A”為PPA支架 “P”為PCT支架2、支架尺寸: “2835”為2.8*3.5的支架3、功率：“SS”為功率0.2W “SL”為功率0.2W-0.6W “SM”為功率0.6-1.5W4、單顆LED芯片數(shù)量：“1”為單晶 “2”為雙晶 “3”為三晶5、電壓：“03”為3V “06”為6V “09”為9V6、產(chǎn)品識(shí)別碼：?jiǎn)尉盗校骸?2”對(duì)應(yīng)26（80顯）與29（70顯）系列 “13”對(duì)應(yīng)60系列 “14”對(duì)應(yīng)65系列 “10”對(duì)應(yīng)70系列 ，多晶系列：“11”對(duì)應(yīng)65-3A（0