LED芯片介绍培训课件

1、LED芯片介绍 光电子工程技术研究开发中心3月1/67 LED芯片（pellet）是一个由化合物半导体组成PN结。当有电流经过PN结时产生发光，由不一样材料制成管芯能够发出不一样颜色。即使同一个材料，经过改变掺入杂质种类或浓度，或者改变材料组份，也能够得到不一样发光颜色。发光强度除了和材料相关外，还和经过PN结电流大小以及封装形式相关。电流越大，发光强度越高，但当电流到达一定程度时出现光饱和，这时电流再增加，光强不再增加。表是不一样颜色发光二极管所使用发光材料。 2/67表 不一样颜色发光二极管所使用发光材料 发光颜色使用材料 普通红、绿 磷化镓 （GaP/GaP）普通红、黄、橙 磷砷镓 (G

2、aAsP/GaP)高亮红 镓铝砷 （AlGaAs/GaAs、AlGaAs/AlGaAs） 超高亮红、黄、橙 镓铟铝磷 (AlGaInP)高亮绿 镓铟铝磷 (AlGaInP)超高亮绿 氮化镓 ( GaN )蓝氮化镓 ( GaN )紫氮化镓 ( GaN )白氮化镓+荧光粉红外砷化镓 (GaAlAs、 GaAs)3/671、GaP/GaP芯片 GaP 和GaAsP芯片是最早出现LED芯片，图是普通GaP/GaP芯片外形尺寸图（不一样芯片，电极形状不一样）。这类芯片大多数正面为P面，连接到电源正极，后面为N面，连接到电源负极。约在管芯2/3高处，是P区和N区交界处，称PN结。 我企业当前使用较多是台湾

3、光磊以及南昌欣磊生产产品，包含台湾光磊 ED-010PG、ED-011PG、ED-011YGH、ED-011YGHU、ED-011YGN、ED-108YG以及南昌欣磊SR-008RDH、SR-008YGH、SR-011RDH、SR-011RDN、SR-011YGH、表是以上芯片外形尺寸和发光峰值波长。图是台湾光磊ED-011YGH芯片外形尺寸图。 4/67表 台湾光磊、南昌欣磊部分GaP芯片基本尺寸和峰值波长 型号 基本尺寸(长宽高) 电极直径峰值波长 ED-010PG235235255（m）105 (m)557 (nm)ED-011PG260260275 （m） 110 （m） 557 (n

4、m)ED-011YGH235235255 （m） 110 （m）568 (nm)ED-011YGHU235235255 （m） 110 （m）568 (nm)ED-011YGN210210255 （m） 110 （m）568 (nm)ED-108YG185185200 （m） 105 （m）568 (nm)SR-008RDH8810 （mil）4.3 （mil）700 (nm)SR-008YGH8810 （mil）4.3 （mil）565575 (nm)SR-011RDH101010 （mil）4.3 （mil）700 (nm)SR-011RDN9910 （mil）4.3 （mil）700 (

5、nm)SR-011YGH10109 （mil）4.3 （mil） 567574 (nm)SR-011YGN999 （mil）4.3 （mil）567574 (nm) 说明：（1）1 mil=25.4m； （2）台湾光磊ED-2芯片正面为N面，后面为P面，见图。 5/67图 台湾光磊ED-011YGH芯片基本尺寸图 图 台湾光磊ED-213YG芯片基本尺寸图6/672. GaAsP/GaP 芯片 GaAsP/GaP 芯片基本结构和GaP/GaP相同，正面为P面，反面为N面。我们当前使用该类芯片主要是台湾光磊生产ED系列芯片，其基本尺寸和发光峰值波长见表。 表 部分GaAsP/GaP 芯片基本尺寸

6、和峰值波长 型号 基本尺寸(长宽高) 电极直径 峰值波长 ED-011HOH235235255 （m）110 (m)632 (nm)ED-011HO260260255 （m）110（m） 632 (nm)ED-011SO260260255 （m）110（m）610 (nm)ED-011HY260260255 （m）105（m）589 (nm)ED-011HYH235235255 （m）105（m）589 (nm)7/67图是ED-011HYH 芯片主要尺寸图。 图 GaAsP/ GaP芯片基本尺寸图注意点： 注意点：（1）GaAsP/GaP芯片峰值波长最长655nm（型号中有“HR”，如：ED

7、-012HR）；（2）GaAsP/GaP 芯片最薄为180m，型号中带-T，如：ED-011HOH-T） 8/673. 高亮红（AlGaAs/GaAs、AlGaAs/AlGaAs）芯片 和GaP、GaAsP芯片不一样之处于于：大多数AlGaAs/GaAs、AlGaAs/AlGaAs芯片正面为N面，连接到电源负极，后面为P面，连接到电源正极。AlGaAs芯片发光颜色为红色，峰值波长在630670 nm之间。表是我企业当前惯用AlGaAs芯片主要尺寸及其发光峰值波长。图和图分别是ED-010SR和ED-011UR基本尺寸图。 9/67表 部分AlGaAs/GaAs、AlGaAs/AlGaAs芯片主

8、要尺寸和发光峰值波长 型号基本尺寸(长宽高) 电极直径 峰值波长 ED-011SRD260260275 （m）115 (m)655 (nm)ED-010SR235235275 （m）105 （m） 655 (nm)ED-010SRK185185225 （m）110 （m）655 (nm)ED-011UR260260200 （m）115 （m）650 (nm)10/67图 ED-010SR AlGaAs芯片基本尺寸图 图 图 ED-011UR AlGaAs芯片基本尺寸图11/67 注意点：（1）AlGaAs/GaAs芯片发光峰值波长还有630nm（ED-XXXAHO）、640 nm（ED-XXX

9、HRP）、670nm（ED-XXXRN）等；（2）ED-2XXXXX芯片也是AlGaAs/GaAs材料，但其正面为P，后面为N（见图）；（3）该类芯片型号不一样，芯片高度不一样，芯片安放时，必须注意依据不一样型号控制银浆高度。 12/67 图 ED-2 XXXXX AlGaAs芯片主要尺寸图 4. 四元（AlGaInP）芯片 四元芯片从结构上分主要有GaAs衬底（吸收衬底）、GaP衬底(透明衬底)，Si衬底等，从芯片大小分主要有8mil、9 mil、12 mil、14 mil、22 mil等等，从主波长分有565640 nm范围内各种波段。当前我们企业使用四元芯片大都是GaAs衬底芯片，其中以

10、台湾晶元光电芯片居多，表是晶元光电四元芯片主波长、芯片大小和型号对应关系： 13/67表 晶元光电四元芯片主波长、芯片大小和型号对应关系： 14/67图 是几个惯用晶元四元芯片外形图： 图a 晶元9mil四元芯片 图b 晶元12mil四元芯片 图c 晶元22mil四元芯片 图 是惯用华上四元芯片AOC-214RX3M系列产品外形图：15/67 尤其注意：华上AOC-2XXXXX系列产品芯片正面为负极，后面为正极，但AOC-1XXXXX系列产品芯片（较少用）正面为正极，后面为负极，见图。 图 华上四元芯片AOC-1XXXXX系列产品外形图 图 华上四元芯片AOC-214RX3M系列产品外形图 1

11、6/67图是厦门三安8mil芯片主要尺寸图 图 厦门三安8mil芯片主要尺寸图 注意点： 1、当前使用大多数芯片与晶元09、12系列芯片结构相同， 均为正面正电极，后面负电极；2、晶元814、822系列芯片采取Si作为衬底，与蓝宝石衬底芯片一样，两个电极都在正面，种线时，应确保焊点不超出电极；3、透明衬底芯片主要是美国HP510红色芯片和310黄色芯片，它采取透明GaP作为衬底材料，芯片稍厚（10.5mil），发光强度更高。 17/672、企业技术中心基本情况(续) CAD系统和信息、情报系统发展：利用先进CAD软件，从设计伎俩上，缩短设计周期；利用当代信息系统如INTERNET等进行资料检索

12、、查询和对专利检索、科技文件检索等；建立技术中心内信息网络系统。 18/672、企业技术中心基本情况(续)2.2 企业技术中心组织机构及运行机制 企业副总经理余彬海博士任中心主任。企业每年用于中心建设和新产品开发费用占销售额7.5 %以上，财务部门设有专帐用于中心日常支出，确保研发经费专款专用。 技术中心当前采取以下运行机制： 19/672、企业技术中心基本情况(续)市场推进机制 项目负责机制 独创与协作并举机制 竞争淘汰机制 研究、开发、创新、推销一条龙机制 产学研结合机制： 20/67中心组织结构图中心主任中心副主任器件开发研究室应用技术研究室设备开发研究室信息管理室21/672、企业技术

13、中心基本情况(续)2.3 企业技术中心研究开发及试验基础条件，经费列入企业预算与落实情况。中心现有研究开发设备： 用于产品开发计算机及相关外围设备：45台(套) 测试、试验设备：16台(套) 中试车间设备：43台(套) 精密机加工设备：5台(套) 企业内部局域网：已投入运行近几年来，企业用于中心建设投资见表22/672、企业技术中心基本情况(续)年度投资额1545248128003500落实情况已落实已落实已落实预计表 历年投资情况 单位: 万元其中，新增固定资产万元，研究开发经费4300万元，其它526万元。 23/672、企业技术中心基本情况(续)2.4 企业技术中心研究开发工作开展情况

14、近年来负担科研项目： 国家“863”项目3项，其中作为主持方2项，作为合作方1项； 国家科技部“十五”科技攻关项目 2项，均为主持方； 24/672、企业技术中心基本情况(续) 广东省关键领域重点突破项目 4项，其中作为主持方2项，作为合作方2项； 其它省、市科研项目近20项。25/672、企业技术中心基本情况(续)2.5 技术中心技术带头人及团体能力 技术中心主要责任人见表姓名性别出生年职务/职称专业余彬海 男1965.7总工程师/正高自动化李绪锋男1957.1技术中心副主任/正高半导体黄扬程男1977.10技术中心副主任光电子26/672、企业技术中心基本情况(续)中心现有研发人员58人

15、其中：博士4人，硕士13人，高级工程师8人（其中教授级高工两人），工程师29人，助工13人。 27/672、企业技术中心基本情况(续)2.6 企业技术中心取得主要创新结果（知识产权、创新产出及经济效益） 企业当前已经申请了33项专利，其中创造专利2项已经过了实质性审查，18项实用新型专利和 7项外观专利已获授权。 28/672、企业技术中心基本情况(续) 几年来企业各项经济指标高速增加，新产品开发和销售起到举足轻重作用，表是年新产品销售情况表 ：29/67新产品销售收入统计表30/67 总而言之，佛山市国星光电科技有限企业有能力搞好广东省省级企业技术中心建设并确保中心工作高效性；企业技术中心建

16、立必将对推进企业早日建设成为世界著名光电子企业、推进我国及广东省光电子事业发展，起到极大促进作用。31/67 谢 谢！32/672、企业技术中心基本情况(续)33/67企业设有办公室、人事部、财务部、采购部、进出口部、营销部、研发中心（设备研发部）等九个职能部门和四个生产部门(分厂): 器件厂 调谐器厂 LED应用工程事业部 贴片加工中心34/671、企业介绍器件厂35/671、企业介绍调谐器厂36/671、企业介绍LED 应用工程事业部37/671、企业介绍贴片加工中心38/672、人员结构当前：博士8人，硕士22人，高级职称10，中级职称：46人39/67 当前，中心拥有一支50余人技术开

17、发队伍，其中包含5名博士、10名高级工程师，10多名硕士技术开发队伍。 2、人员结构研发队伍 5月评定为广东省级光电子工程技术研究开发中心。40/672、人员结构人才培养 9月，选派20多名优异员工攻读西安交通大学工程硕士； 年9月，选派9名中层管理人员攻读华中科技大学MBA； 近几年，连续每年吸引12名优异博士来企业做博士后研究。41/673、产品结构企业当前产品主要分为三大类板 发光器件 LED应用产品 电子组件42/673、产品结构 发光器件发光二极管片式LED43/673、产品结构 发光器件 1W级大功率LED：整体性能处于国际先进水平，发光效率和热阻指标处于国际领先水平。44/67L

18、ED显示板、矩阵块红外器件3、产品结构 发光器件45/67户内外全彩显示器LED条形显示器3、产品结构 LED应用产品46/673、产品结构 LED应用产品LED显示模块47/67 LED光源模块（专利产品） 有侧光（红、蓝、绿、白）和底光（红、蓝、绿、白和全彩）两种光源模块共9个品种，已获国家专利授权，同时在日本、美国进行了PCT专利申报。3、产品结构 LED应用产品48/673、产品结构 LED应用产品NationStar半导体照明灯具49/67亮化工程3、产品结构 LED应用产品50/67调谐器3、产品结构 电子组件51/674、科研情况科研项目自以来，企业每年投入到新产品开发及技术改造

19、经费超出万元，超出企业年销售收入7%。负担了30多项国家、省、市技术改造、科技专题项目。政府大力支持使企业研发水平上了新台阶。 52/674、科研情况主要项目国家“863”计划引导项目，1项国家十五科技攻关项目， 2项国家中小企业创新基金项目，1项广东省关键领域重点突破项目，项广东省科技专题，2项科技基金项目、技改项目，10项佛山市科技专题、产学研专题，7项53/674、科研情况产学研合作 借力产学研，开发上水平 我企业与中科院广州电子技术研究所、中山大学、华南理工大学、华南师范大学、西安交通大学、厦门大学、浙江大学、武汉理工大学、深圳大学、中科院半导体所等高校建立了多层次、各种形式产学研合作

20、关系。 54/674、科研情况获奖结果半导体照明灯具： 广东省度科技进步二等奖 佛山市科技进步一等奖 片式LED： 广东省科技进步三等奖 佛山市科技进步一等奖LED显示模块： 广东省度科技进步三等奖 佛山市度科技进步二等奖大功率LED： 佛山市年度科技进步一等奖55/674、新产品产业化开始半导体灯具逐步形成批量生产能力 SMD LED（0.8mm厚度） 填补国内空白塑封一体化红外接收器批量生产年 彩色LED显示模块推出，当前已形成50多个型号20 SMD LED（0.6mm厚度） 填补国内空白20 SMD LED（0.4mm厚度） 填补国内空白20TOP LED 批量生产20大功率LED批量化生产,中小背光源扩大生产规模56/674、新产品收入57/674、科研情况专利技术 近几年来，企业高度重视技术创新和知识产权工作，已申请专利33项，其中，创造专利3项，PCT（美国、日本）专利2项，已授权专利达24项。 58/675、经营情况企业近三年59/675、经营情况市场开拓国内主要客户：康佳、华为、海信、厦新、TCL、格力、美、志高、步步高等国内著名企业。国外主要客户：PANASONIC、SONY、SHARP、SANYO、PHIL