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LED芯片生產(chǎn)工藝流程
外延片制作出來以后,就可以按照下面的流程來制作 LED 芯片了:
外延片→清洗→鍍透明電極層→透明電極圖形光刻→腐蝕→去膠→平臺圖形光刻→干法刻蝕→去膠→窗口圖形光刻→去膠→N極圖形光刻→預(yù)清洗→鍍膜→剝離→P 極圖形光刻→鍍膜→剝離→研磨→切割→芯片→成品測試。
在生長完外延片后,下一步就開始對 LED 外延片做電極(P 極,N 極),接著就開始用激光機切割 LED 外延片(以前切割 LED 外延片主要用鉆石刀),制造成芯片,然后在晶圓上的不同位置抽取九個點做參數(shù)測試,看看是否合格。
從上面可以看到 LED 外延片和芯片的生產(chǎn)離不開 MOCVD 、光刻機、刻蝕機、離子注入機、減薄機、劃片機、檢測設(shè)備等高i精尖設(shè)備。 LED 芯片產(chǎn)業(yè)屬于重資產(chǎn)行業(yè),從事該行業(yè)需要先重金購買先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,還需要配置潔凈無塵廠房,同時在各個環(huán)節(jié)還需要大量的工人。所以該行業(yè)是典型的:資金密集型、勞動密集型和技術(shù)密集型同時具備的產(chǎn)業(yè)。
概述LED電子顯示屏使用的驅(qū)動器及注意事項
LED電子顯示屏是一種電流控制器件,LED驅(qū)動器實際上就是LED的驅(qū)動電源,即將交流電轉(zhuǎn)為恒流或恒壓直流電的電路裝置。LED電子顯示屏不像普通的白熾燈泡可以直接連接220V的交流市電。LED對驅(qū)動電源的要求近乎苛刻,其工作電壓一般為2~3V的直流電壓,必須設(shè)計復(fù)雜的變換電路。不同用途的LED燈要配備不同的電源適配器。
LED器件對LED驅(qū)動電源的轉(zhuǎn)換效率、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容性的要求都非常高,一款好的驅(qū)動電源必須綜合考慮這些因素,因為驅(qū)動電源在整個LED燈具中的作用就像人的心臟一樣重要。LED驅(qū)動器的主要任務(wù)是將交流電壓轉(zhuǎn)換為恒流的直流電源,并同時完成與LED的電壓和電流的匹配。LED驅(qū)動器的另一個任務(wù)是使LED的負(fù)載電流在各種因素的影響下都能控制在預(yù)先設(shè)計的水平上。 LED電子顯示屏發(fā)光是有條件的。將正向電壓加在其PN結(jié)兩端,使PN結(jié)本身形成一個能級(實際上是一系列的能級),電子在這個能級上躍變并產(chǎn)生光子來發(fā)光。所以,需要由加在PN結(jié)兩端的電壓來驅(qū)使LED發(fā)光。又由于LED是特的半導(dǎo)體器件,具有負(fù)溫度特性,因而在應(yīng)用過程中需要對其進(jìn)行工作狀態(tài)穩(wěn)定和保護(hù),從而產(chǎn)生了LED“驅(qū)動”的概念。
接觸過LED的人都知道,LED的正向伏安特性非常陡(正向動態(tài)電沮非常小),要給LED供電就比較困難,不能像普通白熾燈那樣直接用電壓源供電,否則,電壓波動稍增,電流就會增大到將LED燒毀的程度。為了穩(wěn)定LED的工作電流,保證LED能正常可靠地工作,各種各樣的LED驅(qū)動電路就應(yīng)運而生。
經(jīng)過多年的發(fā)展,中國LED產(chǎn)業(yè)鏈日趨完善。但賽迪顧問半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)研究中心分析師王瑩日前向記者表示,縱觀LED產(chǎn)業(yè)鏈條,由于上游產(chǎn)業(yè)對技術(shù)和資金的要求較高,導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)涉足,因此上游產(chǎn)業(yè)存在企業(yè)數(shù)量少、規(guī)模小的特點。相比之下,下游封裝和應(yīng)用對企業(yè)提出的資金和技術(shù)要求相對較低,恰好與國內(nèi)企業(yè)資金少、技術(shù)弱的特點相匹配,因此,國內(nèi)從事封裝和應(yīng)用的企業(yè)數(shù)量較多。這種局面導(dǎo)致國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)多以低端產(chǎn)品為主,企業(yè)長期面臨嚴(yán)峻的價格壓力。
據(jù)記者了解,目前,隨著國家半導(dǎo)體照明工程的啟動,LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展“一頭沉”的狀態(tài)正在發(fā)生改變,LED上游產(chǎn)業(yè)得到了較快發(fā)展,其中芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展為引人注目。但從產(chǎn)業(yè)規(guī)??矗庋b仍是LED產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。2006年我國LED產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到105.5億元,其中封裝產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)87.5億元。王瑩分析認(rèn)為,不斷擴大的市場需求以及政府的大力支持是保證LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有利因素。近幾年,諸如顯示屏、景觀照明、交通指示燈、汽車應(yīng)用、背光源等LED應(yīng)用市場迅速興起。新興應(yīng)用市場對LED發(fā)光效率要求的不斷提升催生了對中產(chǎn)品的需求。隨著市場需求的增大,LED芯片產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品升級步伐逐漸加快,LED芯片產(chǎn)品將整體走向。另一方面,LED封裝產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,也為LED芯片提供了廣闊的市場需求,進(jìn)而為LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境。
二次封裝LED生產(chǎn)工藝可以給LED產(chǎn)品帶來以下優(yōu)勢
二次封裝LED生產(chǎn)工藝可以給LED產(chǎn)品帶來以下優(yōu)勢:
(1)產(chǎn)品品質(zhì)的一致性:二次封裝工藝均采用數(shù)控式流水線設(shè)備生產(chǎn),解決了以往人工灌膠做防水處理所帶來的產(chǎn)品品質(zhì)一致性較差和產(chǎn)品壽命短等問題,現(xiàn)代化的生產(chǎn)設(shè)備,在提升了生產(chǎn)量的同時又確保燈具質(zhì)量的一致性。
(2)燈具產(chǎn)品防水性高:經(jīng)上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院、國家電光源質(zhì)量檢驗中心、國家燈具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測,二次封裝LED光源系統(tǒng)防護(hù)等級IP68(防護(hù)等級中的別,水下燈級別)?!?
(3)燈具的高穩(wěn)定性:解決了LED燈具在戶外使用過程中由于進(jìn)水導(dǎo)致的燈具損壞和工程質(zhì)量問題,使LED大型項目的穩(wěn)定運行達(dá)到有力保障。