Chip ya LED ni nini? Kwa hivyo sifa zake ni zipi? Utengenezaji wa chips za LED unalenga hasa kuzalisha elektrodi za mawasiliano za ohmic zenye ufanisi na za kuaminika, ambazo zinaweza kufikia kushuka kwa voltage ndogo kati ya vifaa vya mawasiliano na kutoa pedi za solder, huku ikitoa mwanga mwingi iwezekanavyo. Mchakato wa kuhamisha filamu kwa ujumla hutumia mbinu ya uvukizi wa utupu. Chini ya utupu wa juu wa 4Pa, nyenzo huyeyuka kwa kupokanzwa kwa upinzani au njia ya kupokanzwa boriti ya elektroni, na BZX79C18 inabadilishwa kuwa mvuke wa chuma na kuwekwa kwenye uso wa nyenzo za semiconductor chini ya shinikizo la chini.
Metali za mawasiliano zinazotumika sana za aina ya P ni pamoja na aloi kama vile AuBe na AuZn, wakati chuma cha mguso wa N-upande mara nyingi hutengenezwa kwa aloi ya AuGeNi. Safu ya aloi inayoundwa baada ya mipako pia inahitaji kufichua eneo la kutoa mwanga iwezekanavyo kwa njia ya teknolojia ya photolithography, ili safu ya alloy iliyobaki inaweza kukidhi mahitaji ya ufanisi na ya kuaminika ya electrodes ya mawasiliano ya chini ya ohmic na pedi za waya za solder. Baada ya mchakato wa kupiga picha kukamilika, mchakato wa alloy pia unafanywa, kwa kawaida chini ya ulinzi wa H2 au N2. Wakati na joto la aloi kawaida huamuliwa na mambo kama vile sifa za vifaa vya semiconductor na fomu ya tanuru ya alloy. Bila shaka, ikiwa mchakato wa electrode kwa chips bluu-kijani ni ngumu zaidi, ukuaji wa filamu ya passivation na michakato ya etching ya plasma inahitaji kuongezwa.
Katika mchakato wa utengenezaji wa chips za LED, ni michakato gani ina athari kubwa juu ya utendaji wao wa optoelectronic?
Kwa ujumla, baada ya kukamilika kwa uzalishaji wa LED epitaxial, sifa zake kuu za umeme zimekamilishwa, na utengenezaji wa chip haubadili asili yake ya msingi. Hata hivyo, hali zisizofaa wakati wa mipako na michakato ya alloying inaweza kusababisha baadhi ya vigezo duni vya umeme. Kwa mfano, joto la chini au la juu la aloi linaweza kusababisha mawasiliano duni ya ohmic, ambayo ndiyo sababu kuu ya kushuka kwa voltage ya mbele ya VF katika utengenezaji wa chip. Baada ya kukata, kufanya michakato ya kutu kwenye kingo za chip inaweza kusaidia katika kuboresha uvujaji wa nyuma wa chip. Hii ni kwa sababu baada ya kukata na blade ya gurudumu la kusaga almasi, kutakuwa na kiasi kikubwa cha poda ya uchafu iliyobaki kwenye ukingo wa chip. Ikiwa chembe hizi zitashikamana na makutano ya PN ya chip ya LED, zitasababisha kuvuja kwa umeme na hata kuvunjika. Kwa kuongezea, ikiwa mpiga picha kwenye uso wa chip hajaondolewa kwa usafi, itasababisha shida na uuzaji wa kawaida wa mistari ya mbele ya solder. Ikiwa iko nyuma, pia itasababisha kushuka kwa shinikizo la juu. Wakati wa mchakato wa utengenezaji wa chip, mbinu kama vile ukali wa uso na kukata ndani ya miundo ya trapezoidal iliyogeuzwa inaweza kuongeza mwangaza wa mwanga.
Kwa nini chips za LED zimegawanywa katika ukubwa tofauti? Je, ni madhara gani ya ukubwa kwenye utendaji wa photoelectric ya LED?
Ukubwa wa chips za LED zinaweza kugawanywa katika chips za chini za nguvu, chips za nguvu za kati, na chips za nguvu za juu kulingana na nguvu zao. Kulingana na mahitaji ya wateja, inaweza kugawanywa katika kategoria kama vile kiwango cha bomba moja, kiwango cha dijiti, kiwango cha matrix ya nukta, na mwanga wa mapambo. Kwa ukubwa maalum wa chip, inategemea kiwango halisi cha uzalishaji wa wazalishaji tofauti wa chip na hakuna mahitaji maalum. Maadamu mchakato uko kwenye kiwango, chip ndogo zinaweza kuongeza pato la kitengo na kupunguza gharama, na utendakazi wa optoelectronic hautapitia mabadiliko ya kimsingi. Ya sasa inayotumiwa na chip inahusiana sana na msongamano wa sasa unaopita ndani yake. Chip ndogo hutumia sasa kidogo, wakati chip kubwa hutumia sasa zaidi. Uzito wa kitengo chao cha sasa kimsingi ni sawa. Kwa kuzingatia kwamba uharibifu wa joto ni suala kuu chini ya sasa ya juu, ufanisi wake wa mwanga ni wa chini kuliko chini ya sasa ya chini. Kwa upande mwingine, eneo linapoongezeka, upinzani wa mwili wa chip utapungua, na kusababisha kupungua kwa voltage ya conduction mbele.
Je! ni eneo gani la kawaida la chips za nguvu za juu za LED? Kwa nini?
Chipu za LED zenye nguvu nyingi zinazotumika kwa mwanga mweupe kwa ujumla zinapatikana sokoni kwa takriban mil 40, na matumizi ya nishati ya chip zenye nguvu nyingi kwa ujumla hurejelea nishati ya umeme inayozidi 1W. Kutokana na ukweli kwamba ufanisi wa quantum kwa ujumla ni chini ya 20%, nishati nyingi za umeme hubadilishwa kuwa nishati ya joto, hivyo uharibifu wa joto wa chips za nguvu za juu ni muhimu sana na inahitaji chips kuwa na eneo kubwa.
Je, ni mahitaji gani tofauti ya mchakato wa chip na vifaa vya kuchakata kwa ajili ya kutengeneza nyenzo za GaN epitaxial ikilinganishwa na GaP, GaAs na InGaAlP? Kwa nini?
Sehemu ndogo za chipsi za kawaida za LED nyekundu na njano na mng'ao wa juu wa chips nyekundu na njano za robo hutengenezwa kwa nyenzo za semicondukta mchanganyiko kama vile GaP na GaAs, na kwa ujumla zinaweza kufanywa kuwa substrates za aina ya N. Mchakato wa mvua hutumiwa kwa upigaji picha, na kisha vilele vya gurudumu la kusaga almasi hutumiwa kukata chips. Chip ya bluu-kijani iliyotengenezwa kwa nyenzo ya GaN hutumia substrate ya yakuti. Kutokana na hali ya kuhami ya substrate ya yakuti, haiwezi kutumika kama electrode moja ya LED. Kwa hiyo, elektroni zote mbili za P/N lazima zitengenezwe kwa wakati mmoja kwenye uso wa epitaxial kwa njia ya mchakato wa etching kavu, na baadhi ya michakato ya passivation lazima ifanyike. Kwa sababu ya ugumu wa yakuti, ni vigumu kuikata kwenye chips na blade ya gurudumu la kusaga almasi. Mchakato wa utengenezaji wake kwa ujumla ni mgumu zaidi na mgumu zaidi kuliko taa za LED zilizotengenezwa kwa nyenzo za GaP au GaAs.
Je, ni muundo na sifa za chip "electrode ya uwazi"?
Electrode inayoitwa uwazi inahitaji kuwa conductive na uwazi. Nyenzo hii sasa inatumika sana katika michakato ya utengenezaji wa fuwele kioevu, na jina lake ni oksidi ya bati ya indium, iliyofupishwa kama ITO, lakini haiwezi kutumika kama pedi ya solder. Wakati wa kufanya, kwanza fanya electrode ya ohmic juu ya uso wa chip, kisha ufunika uso na safu ya ITO na sahani safu ya pedi ya solder kwenye uso wa ITO. Kwa njia hii, sasa inayoshuka kutoka kwa risasi inasambazwa sawasawa kwa kila electrode ya mawasiliano ya ohmic kupitia safu ya ITO. Wakati huo huo, ITO, kutokana na index yake ya refractive kuwa kati ya vifaa vya hewa na epitaxial, inaweza kuongeza angle ya utoaji wa mwanga na flux ya mwanga.
Je! ni maendeleo gani kuu ya teknolojia ya chip kwa taa za semiconductor?
Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya LED ya semiconductor, matumizi yake katika uwanja wa taa pia yanaongezeka, hasa kuibuka kwa LED nyeupe, ambayo imekuwa mada ya moto katika taa za semiconductor. Hata hivyo, teknolojia muhimu za chip na ufungaji bado zinahitaji kuboreshwa, na kwa upande wa chips, tunahitaji kuendeleza kwa nguvu ya juu, ufanisi wa juu wa mwanga, na kupunguza upinzani wa joto. Kuongezeka kwa nguvu kunamaanisha kuongezeka kwa sasa inayotumiwa na chip, na njia ya moja kwa moja ni kuongeza ukubwa wa chip. Chips za nguvu za juu zinazotumiwa kwa kawaida ni karibu 1mm × 1mm, na sasa ya 350mA. Kutokana na ongezeko la matumizi ya sasa, uharibifu wa joto umekuwa tatizo maarufu, na sasa tatizo hili limetatuliwa kimsingi kwa njia ya inversion ya chip. Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya LED, matumizi yake katika uwanja wa taa yatakabiliwa na fursa na changamoto ambazo hazijawahi kutokea.
"Flip chip" ni nini? Muundo wake ni upi? Faida zake ni zipi?
LED ya bluu kawaida hutumia substrate ya Al2O3, ambayo ina ugumu wa juu, conductivity ya chini ya mafuta na umeme. Ikiwa muundo mzuri unatumiwa, utaleta matatizo ya kupambana na static kwa upande mmoja, na kwa upande mwingine, uharibifu wa joto pia utakuwa suala kubwa chini ya hali ya juu ya sasa. Wakati huo huo, kutokana na electrode nzuri inayoelekea juu, sehemu ya mwanga itazuiwa, na kusababisha kupungua kwa ufanisi wa mwanga. LED yenye nguvu ya juu ya bluu inaweza kufikia pato la mwanga bora zaidi kupitia teknolojia ya ubadilishaji wa chip kuliko teknolojia ya jadi ya ufungaji.
Njia kuu ya muundo uliogeuzwa sasa ni kuandaa chipsi za LED za saizi kubwa za samawati na elektroni zinazofaa za kutengenezea eutectic, na wakati huo huo kuandaa substrate kubwa kidogo ya silicon kuliko chip ya bluu ya LED, na kisha tengeneza safu ya conductive ya dhahabu na waya inayoongoza. safu (ultrasonic dhahabu waya mpira solder pamoja) kwa ajili ya soldering eutectic juu yake. Kisha, chipu ya LED yenye nguvu ya juu ya bluu inauzwa kwa substrate ya silicon kwa kutumia vifaa vya eutectic soldering.
Tabia ya muundo huu ni kwamba safu ya epitaxial inawasiliana moja kwa moja na substrate ya silicon, na upinzani wa joto wa substrate ya silicon ni chini sana kuliko ile ya substrate ya yakuti, hivyo tatizo la uharibifu wa joto linatatuliwa vizuri. Kutokana na substrate ya yakuti iliyogeuzwa kuelekea juu, inakuwa uso wa kutoa mwanga, na yakuti ni ya uwazi, hivyo kutatua tatizo la utoaji wa mwanga. Ya juu ni ujuzi unaofaa wa teknolojia ya LED. Tunaamini kwamba pamoja na maendeleo ya sayansi na teknolojia, taa za LED za baadaye zitazidi kuwa na ufanisi na maisha yao ya huduma yataboreshwa sana, na kutuletea urahisi zaidi.
Muda wa kutuma: Sep-25-2024