In den letzten Jahren mit der rasanten Entwicklung der LED-Produktion-Technologie, so dass es Helligkeit und Lebensdauer erhöht, verbunden mit deutlich niedrigeren Herstellungskosten, schnelle Expansion der LED-Anwendung Markt, wie Consumer-Produkte wie Signal-und Allgemeinbeleuchtung, so seine globale Marktposition ein rasantes Wachstum. In 2003 wurde die globale LED-Markt ist ungefähr $ 4480000000 (High-Brightness-LED-Markt, rund $ 2700000000), was einem Wachstum von 17,3% in 2002 (High-Brightness-LED-Markt wuchs 47%), Reiten den Trend der Handy-Markt weiter wächst, gibt es noch 2004 davon 14,0% Wachstum erwartet werden kann.
In der Produktentwicklung hat sich R & D wird die weiße LED-Hersteller der wichtigsten Entwicklungsprojekte. Weiße LED-Herstellungsverfahren der Gegenwart, gibt es vier:
Eine blaue LED + gelbe Licht der fluoreszierenden Pulver (z. B.: YAG)
Zweitens, die rote LED + LED grün + blau LED
Drittens, die UV-LED + rot / grün / blaue Leuchtstoff
Viertens, die blaue LED + ZnSe-Einkristall-Substrat
Derzeit Mobiltelefone, Digitalkameras, PDA, etc. Hintergrundbeleuchtung weiße LED verwendet in Blu-ray-Fluoreszenz aus einem einzigen Korn Plus YAG. Mit dem Handy-Flash-, mittleren und großen Größen (NB, LCD-TV, etc.) angezeigt Lichtquelle Modul sowie die Anwendung der speziellen Bestimmung Beleuchtung schrittweise erhöht. Und dann das Ende für allgemeine Beleuchtungszwecke verwendeten Geräte erweitert werden, mit High-Power-weiße LED-Technologie (High Power) LED-Markt wird nach und nach erscheinen. Auf der technischen Seite, jetzt stand die größte Herausforderung ist die Verbesserung und Aufrechterhaltung der Helligkeit, wenn mehr seine Kühlleistung, die Entwicklung der Markt mit großem Potenzial zu erhöhen, um.
ASM R & D-und Fertigungsautomation in der optischen Komponente Verpackungen Gerät verfügt über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Branche gibt es viele bestehende Methoden, um die LED-Helligkeit zu erhöhen, in Bezug auf die Chip-und Package-Design-Ebene, um den Verpackungsprozess werden die Kühlleistung und erhöht die Effizienz der Leuchtdioden zu verbessern Ziele. In diesem Artikel über die neuesten Entwicklungen in der LED-Packaging-Technologie und die Ergebnisse für einen Überblick und Diskussion.
Chip-Design
Der Evolutionsprozess aus dem Chip in der großen LED-Hersteller in den vorgelagerten Epitaxie kontinuierliche technische Verbesserungen, wie zum Beispiel die Verwendung von verschiedenen Elektroden-Designs gefunden Steuerung der Stromdichte kann die Verwendung von ITO-Dünnschicht-Technologie, um durch den LED-Strom gleichmäßig verteilt werden, so dass die LED-Chip beide erzeugen die mögliche Struktur des Photons. Dann nutzen Sie eine Vielzahl von verschiedenen Methoden zum Extrahieren der LED jedem Photon, wie die Produktion der unterschiedlichen Form des Chips; effektive Kontrolle der Verwendung von Chip-Peripherie Lichtbrechung an das LED-Licht-Extraktion Effizienz zu verbessern, erweitern Sie die Entwicklung von Single-Chip-Oberfläche Größe (> 2mm2), um Licht zu erhöhen Bereich, zeigte mehr Gebrauch von rauen Oberflächen zu erhöhen Licht, und so weiter. Es gibt einige High-Brightness LED-Chips auf die Lage der pn zwei Elektroden durch schmale getrennt, so dass der Chip Leuchtdioden Effizienz und Wärmeableitung Kapazität. Kürzlich hat die Produktion von High-Power-LED wurde, ist der Einsatz von neuen und verbesserten Laser gelöst (Laser Lift-off) und Metall-Bonding-Technologie (Metall-Bindung), die LED epitaktischen Wafer aus GaAs oder GaN Kristallwachstum Substrat entfernen, und Verkleben auf ein anderes Metall oder einem anderen Substrat mit hoher Reflexion und eine hohe thermische Leitfähigkeit des Materials vor, zur Verbesserung der Licht Extraktionseffizienz LED Strom-und Kühlkapazität.
Package Design
Nach Jahren der Entwicklung hat sich die vertikalen LED-Lampe (φ3mm, φ5mm) und SMD LED (Surface Mount LED) in ein Standard-Produkt-Modell entwickelt. Aber mit der Entwicklung des Chips und muss ein Produkt entwickelt, um High-Power-Paket erfüllen zu entwickeln, den Einsatz von automatisierten Montage-Techniken, um die Herstellungskosten zu reduzieren, hat High-Power SMD LED entwickelt. Darüber hinaus in portablen Consumer-Produkte auf den Markt, durch schnelle, High-Power LED-Paket kleiner dünner Design einer breiteren Bauraum bieten angetrieben.
Um das Produkt in der Helligkeit verpackt zu halten, die neue und verbesserte Hochleistungs-SMD-Bauteile zu becherförmigen Reflektor hinzugefügt wurden, kann mithelfen, die alles Licht reflektiert konsequent außerhalb des Pakets auf den Ausgang Lumen erhöhen. Die kreisförmige deckt die auf der optischen Linse, hochwertige Materialien, Änderungen an Silikon-Dichtstoff, anstatt die Vergangenheit in das Epoxidharz (Epoxid) LED, so dass Pakete können ein gewisses Maß an Dauerhaftigkeit zu erhalten.
Verpackungstechnik und-programme
Der Hauptzweck der Halbleiter-Paket ist, um sicherzustellen, dass die untere Halbleiterchip und der Stromkreis zwischen der elektrischen und mechanischen Eigenschaften aufeinander folgen, und auf den Chip zu schützen, um sein Sein mechanische, Hitze, Feuchtigkeit und anderen externen Schocks zu vermeiden. Wählen Verpackung Methoden, Materialien und der Einsatz von Maschinen der Zeit, unter Berücksichtigung der Form der LED-Epitaxie, elektrische / mechanische Eigenschaften und Genauigkeit der festen Kristall und anderen Faktoren. LED hat seine optischen Eigenschaften durch das Paket zu berücksichtigen und auch sicherstellen, dass ihre optischen Eigenschaften erfüllt werden können.
Ob vertikale LED oder SMD-Gehäuse ist, müssen Sie eine hochpräzise festen Kristall, dank LED-Düse in die genaue Position des Pakets oder der nicht direkt auf die Leistung des gesamten Pakets Licht emittierende Vorrichtung. Wenn das Korn Position innerhalb des Reflektors Tasse voreingenommen, nicht vollständig reflektierte Licht, die die Helligkeit des fertigen Produktes. Wenn jedoch ein fester Kristall mit fortgeschrittener Bild-Erkennungssystem im Voraus (PR-System), trotz der gemischten Qualität der Leiterrahmen, in der Lage, genau an der Stelle des Nachdenkens über die Tasse vor verschweißt.
Generell Low-Power-LED-Geräte (wie das Zeigegerät und Tastatur-Beleuchtung), hauptsächlich kristallin sind aus massivem Silber, aber Silber selbst kann nicht widerstehen hohen Temperaturen, um die Helligkeit in der gleichen Zeit zu verbessern, wird das Phänomen erzeugen Wärme, die das Produkt betreffen. Um qualitativ hochwertige High-Power-LED, zusammen mit der neuen Solid-Kristall-Technologie entwickelt wurden, von denen die Verwendung von eutektischen, Schweißen in der ersten Hitze Korn Substrat (soubmount) oder Kühlkörper (Kühlkörper) auf dem sich , dann die ganzen Körner mit dem Substrat und dann verschweißt, um das Gerät Paket, damit das Gerät verbesserte Kühlleistung kann Wärme, so dass die relative Zunahme der Lichtleistung. Als Trägermaterialien sind Silizium (Silicon), Cu (Kupfer) und Keramik (Keramik) alle gängigen Kühl-Trägermaterial.
Eutektische Lot
Die Schlüsseltechnologie ist die Wahl der Materialien und eutektische Lot Temperaturregelung. Eine neue Generation von High-Brightness-InGaN LED, wie die Verwendung von eutektischen Lot, Getreide am unteren Rand reinem Zinn (Sn) oder Gold-Zinn-(Au-Sn)-Legierung für den Kontakt Oberflächenbeschichtung eingesetzt werden können, kann das Korn vergoldet mit Gold oder Silber Substrat verschweißt werden auf. Wenn das Substrat an einen geeigneten eutektischen Temperatur erhitzt wird, die Gold oder Silber Elemente in die Gold-Zinn-Legierung Schicht, die Legierungsschicht Zusammensetzung ändert, um den Schmelzpunkt zu verbessern, so dass eutektischen Erstarrung zu durchdringen und LED-Kühlkörper Befestigung oder Schweißen auf dem Substrat . Wählen Sie die eutektische Temperatur hängt von Korngröße, Untergrund und Gerät Materialien, die Wärmebeständigkeit und die anschließende SMT-Reflow-Prozess, wenn die Temperatur Anforderungen. Betrachten Sie die eutektische festen Kristall-Maschine, zusätzlich zu den hohen Positionsgenauigkeit ist eine weitere wichtige Voraussetzung, um eine flexible und stabile Temperaturregelung haben, plus ein Stickstoff-oder Mischgas Anlagen, tragen eutektischen Verfahren zur Oxidation Schutz. Solide Kristall und Silber, wie natürlich, hochpräzise festen Kristall zu erreichen, hängt von der präzisen mechanischen Konstruktion und hochpräzise Motorsport, um Schweißen und Schweißen Kraftregelung Kopfbewegung genau das Richtige zu machen, abgesehen von nicht-destruktiven hohe Produktivität und hohe Ausbeute Anforderungen.
Die eutektische Fluss aufgenommen werden kann, wenn das Schweißverfahren, das größte Merkmal dieser Technologie ist keine zusätzliche zusätzliche Fügekraft und wird daher nicht festen Kristall verschweißt werden, so dass zu viel Kraft zu groß ist und überläuft, wird die eutektische Legierung werden, verringern die Chance auf einen Kurzschluss LED .
Flip-Chip-(Flip Chip)-Schweißen
In den letzten Jahren, Flip-Chip-Löten hat sich aktiv an High-Power LED angewendet Herstellungsprozess, leuchtet die Methode der GaN sterben Flip-Chip-Bonding auf Abkühlung des Substrates, da keine Goldpad Hindernisse die Helligkeit etwas Hilfe zu verbessern. Da der Stromfluss zu verkürzen den Abstand, den Widerstand zu verringern, so die Wärmeerzeugung und relativ billig. Während eine solche Bindung auch in der Hitze übertragen auf die nächste Ebene des Substrates effektiven und anschließendes Abkühlen des Gerätes nach draußen zu gehen. Wenn dieser Prozess in SMD LED verwendet wird, nicht nur zu verbessern Lichtleistung, sondern reduzieren auch den Bereich der Produkt als Ganzes, um Produkt-Anwendungen erweitern.
In den Flip-Chip-LED Technologie-Entwicklung hat im Wesentlichen zwei Programme: eines Lotkugel Bindung (Solder Bump-Reflow)-Technologie, die andere ist die thermische Ultraschall (Thermosonic) Schweißen. Zinn-Blei-Lot Ball wurde lange Zeit in der IC-Packaging-Anwendungen hat sich die Technologie ausgereift, so dass dies nicht weiter aus.
Die Linien für die niedrigen Kosten und niedrigen Produktionskosten des Geräts, LED thermische Ultraschall Flip-Chip-(Thermosonic Flip-Chip)-Power-Technologie eignet sich besonders für das Schweißen. Aus verschweißten Schnittstelle in Gold, weil Gold selbst, die Schmelztemperatur des Materials als Zinn und Silber mit hoher Ball, den festen Kristall nach den Design-Prozess flexibler. Darüber hinaus bleifreien Fertigungsprozess Verfahren einfach, Metall-Bits und zuverlässig. Ultraschall-Flip-Chip-Prozess nach heißen Jahren Forschung und Erfahrung angesammelt hat die optimalen Prozessparameter gemeistert, sondern auch in mehreren großen LED-Hersteller wurde erfolgreich in Betrieb genommen. Volle Produktion, der andere große (wie Chip Bonder, Draht-Schweißmaschinen, Prüfmaschinen, Taping Maschinen) und andere automatisierte Ausrüstung, sondern auch alle importierten.
LED Equipment-Industrie die Entwicklung von konkreten Vorschlägen Chinas
Vorgeschlagen, dass der Staat zur Unterstützung der LED-Technologie und industrielle Entwicklung in den Materialien und Prozesstechnik als Grundlage für die Entwicklung und die treibende Kraft, sie zu unterstützen. Bei der Entwicklung der LED-Technologie und der Industrie in den Prozess, empfiehlt es sich, unsere "Einführung, Verdauung, Absorption, Innovation, Verbesserung" der Straße zu gehen. Spezifische Programme sind wie folgt: in dem Land, von Staat, LED-Herstellung und-materialien Unternehmen des Verarbeitenden Gewerbes und des dreigliedrigen Allianz unterstützt, gründen einen Inkubator-Funktion des chinesischen LED Geräte, Materialien, Herstellung und Anwendung des Commonwealth.
In kurzer Zeit zu meistern und die Verbesserung der Ausrüstung Ebene treibt die Entwicklung von Chinas High-End-LED-Industrie, LED der vorgeschlagenen Kofinanzierung durch die Gemeinschaft (Staat 50%, 15% der Geräte Forschungs-und Entwicklungsabteilungen, Chip-Herstellung und Verpackung Technologieforschung Einheiten 15%, Chip 20% der Herstellung und Verpackung Unternehmen) zu einer vollständigen Demonstration der LED-Chip Herstellung und Verpackung Fertigungslinien zu bauen. Die Baureihe der Forschung und Technologie Prüfmittel-Adresse, LED Fertigungstechnik Forschung und Verifikation, Prozess-und Verfahrenstechnik, um komplette Lieferung von Ausrüstungen für das Büro zu erreichen. Wer beteiligte sich an der Demonstration Baustein, das Recht auf freie Benutzung der Fertigungslinie im Zusammenhang mit Produkten, Technologien und industrielle Forschung und Tests, insbesondere LED Produktionseinheiten, kann eine Vorzugsbehandlung Schwerpunktbereiche für Forschung und industriellen Leistungen bezogen werden.
Für die Baureihe, Drei-Schritt-Strategie zu implementieren, und letztlich die Kommerzialisierung von LED Produktionsanlagen und Lokalisierung. Der erste Schritt: die Verwendung von zwei Jahren oder so, einige der wichtigsten Geräte für den Hausgebrauch (national Preis gegeben zu einem gewissen Grad der Unterstützung); bereits ein Fundament für das Land und hat einen Kostenvorteil von gängigen Geräte ist der Einsatz von wettbewerbsfähigen, leistungsorientierten Systems zugreifen Unterstützung (durch die Entwicklung von Standards), für einige schwierig, die kurzfristig nicht von den Geräten vorgenommen werden, sollte der Staat für Forschung, Entwicklung von Prototypen und komplette Produktionsanlagen zu arrangieren. Der zweite Schritt, ab dem dritten Jahr der Durchführung dieses Programms, der erste Schritt in den ersten beiden Arten von Geräten in der Produktion auf die Lösung der Anpassungsfähigkeit, Produktivität, Zuverlässigkeit, Aussehen und Kosten konzentriert beteiligt, wobei der Großteil der inländischen Unterstützung und Versorgung Kapazität, Art der Ausrüstung zu Forschungsprototyp kommerzielle Produktion (γ-Typ-Maschine) Entwicklung abgeschlossen. Der dritte Schritt, ab dem fünften Jahr der Durchführung dieses Programms, der erste und der zweite Schritt die gesamte Ausrüstung mit der internationalen Wettbewerbsfähigkeit, treffen sich die Binnennachfrage zu anderen internationalen Märkten zu besetzen beteiligt sind; Forschungs-Ausrüstung für die Industrie zu erfüllen Produktionsanforderungen und haben den Großteil Lieferfähigkeit.
noch nicht geloest
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Bis zum Ende des Problems gibt es
