《光电技术应用》情境二　 光电器件及应用

情境二光电器件及应用任务１认识光敏电阻的应用电路及产品任务２认识光电二极管、光电三极管的应用产品任务３认识硅光电池的应用电路及产品任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品返回任务１认识光敏电阻的应用电路及产品任务描述一、内光电效应被光激发所产生的载流子(自由电子或空穴)仍在物质内部运动，使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象，称为内光电效应。内光电效应按其工作原理可分为两种，即光电导效应和光生伏特效应。１.光电导效应光电导效应可分为本征光电导效应与杂质光电导效应两种。本征半导体或杂质半导体价带中的电子吸收光子能量跃入导带产生本征吸收，导带中产生光生自由电子，价带中产生光生自由空穴。光生电子与空穴使半导体的电导率发生变化。这种在光的作用下由本征吸收引起的半导体电导率的变化现象，称为本征光电导效应。下一页返回任务１认识光敏电阻的应用电路及产品２.光生伏特效应光生伏特效应是基于半导体ＰＮ结基础上的一种将光能转换成电能的效应。当入射光的辐射作用在半导体ＰＮ结上产生本征吸收时，价带中的光生空穴与导带中的光生电子在ＰＮ结内建电场的作用下分开，形成光生伏特电压或光生电流的现象。二、光敏电阻概述光敏电阻器是一种电导率随吸收的光量子多少而变化的电子元件。当某种物质受到光的照射时，载流子浓度增加，从而增加了电导率，这就是光电导效应。这种附加的电导称为光电导。利用具有光电导效应的材料(如Ｓｉ、Ｇｅ等本征半导体与杂质半导体以及ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＰｂＳ等)可以制成电导率随入射光辐射量变化而变化的器件，这类器件被称为光电导器件。上一页下一页返回任务１认识光敏电阻的应用电路及产品１.光敏电阻分类根据光敏电阻器的光谱特性，光敏电阻器可分为以下几类:紫外光敏电阻器，用于探测紫外线；可见光敏电阻器，主要用于自动控制、光电跟踪以及照相机的自动曝光等场合；红外光敏电阻器，主要用于导弹制导、光报警装置、人体病变探测、红外通信等工作中。２.光敏电阻结构组成在一块均匀光电导体两端加上电极，贴在硬质玻璃、云母、高频陶瓷或其他绝缘材料基板上，两端接有电极引线，封装在带有窗口的金属或塑料外壳内，如图２－１所示。上一页下一页返回任务１认识光敏电阻的应用电路及产品三、光敏电阻应用电路测量光敏电阻属于半导体光敏器件，除具有灵敏度高、反应速度快、光谱特性及Ｒ值一致性好等特点外，在高温、潮湿的恶劣环境下，还能保持高度的稳定性和可靠性。可广泛应用于照相机、太阳能庭院灯、草坪灯、验钞机、石英钟、音乐杯、礼品盒、迷你小夜灯、光声控开关、路灯自动开关以及各种光控玩具、光控灯饰、灯具等自动开关控制领域。光敏电阻应用测量内容主要包括:(１)任务实施过程中，找准光敏电路控制电路结构。(２)根据任务描述，在教师指导下正确使用仪器仪表，得到所安排的测量要求。上一页下一页返回任务１认识光敏电阻的应用电路及产品(３)在明暗环境发生变化的情况下，对比电路结构和光敏电阻在电路中的工作情况。(４)在规定课时内完成几个应用电路的认识。相关知识一、光敏电阻调光电路光控调光电路工作原理是当周围光线变弱时引起光敏电阻ＲＧ的阻值增加，使加在电容Ｃ上的分压上升，进而使可控硅的导通角增大，达到增大照明灯两端电压的目的；反之，若周围的光线变亮，则ＲＧ的阻值下降，导致可控硅的导通角变小，照明灯两端的电压也同时下降，使灯光变暗，从而实现对灯光照度的控制，如图２－２所示。上一页下一页返回任务１认识光敏电阻的应用电路及产品二、光敏电阻光控开关电路以光敏电阻为核心元件的带继电器控制输出的光控开关电路有许多形式，如自锁亮激发、暗激发及精密亮激发、暗激发等。１.暗激发继电器开关电路一种简单的暗激发继电器开关电路工作原理:当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升激发ＶＴ１导通，ＶＴ２的激励电流使继电器工作，常开触点闭合，常闭触点断开，实现对外电路的控制，如图２－３所示。上一页下一页返回任务１认识光敏电阻的应用电路及产品２.暗激发时滞继电器开关电路其工作原理是当照度下降到设置值时由于光敏电阻阻值上升使运放ＩＣ的反相端电位升高，其输出激发ＶＴ导通，ＶＴ的激励电流使继电器工作，常开触点闭合，常闭触点断开，实现对外电路的控制，如图２－４所示。三、照明灯的光电控制电路其工作原理是晚上光线很暗，ＣｄＳ光敏电阻ＲＧ阻值很大，流过继电器的电流很小，使继电器不动作，路灯接通电源点亮。早上，天渐渐变亮，即照度逐渐增大，ＣｄＳ光敏电阻ＲＧ受光照后阻值变小，流过继电器的电流逐渐增大，当照度达到一定值时，流过继电器的电流足以使继电器动作，使其闭合，如图２－５所示。上一页下一页返回任务１认识光敏电阻的应用电路及产品四、照相机自动曝光电路照相机的自动曝光控制，最早是以曝光表表头控制的速度优先光圈自动的方式实现的。目前在自动控制中这种方式已被淘汰，而主要应用电子快门(光圈优先快门自动)和电子程序快门来实现。平视取景镜头快门照相机中，目前主要采用电子程序快门来实现自动曝光。而在单镜头反光照相机中的自动曝光控制则主要是应用焦平面电子快门。如图２－６所示，光照强度强时，曝光时间短；光照强度弱时，曝光时间长。上一页下一页返回任务１认识光敏电阻的应用电路及产品五、火焰检测报警器火焰检测报警器是当物质燃烧时，在产生烟雾和放出大量气体时，也会产生可见或不可见的光辐射。该报警器也称为感光式火灾探测器，是用于响应火灾的光特性，即感应火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率，如图２－７所示。六、光敏电阻的特点优点:光敏电阻具有光谱特性好、允许的光电流大、灵敏度高、使用寿命长、体积小、无极性、使用方便等优点，所以应用广泛。此外，许多光敏电阻对红外线敏感，适宜在红外线光谱区工作。缺点:响应时间长，频率特性差，强光线性差，受温度影响大。型号相同的光敏电阻参数参差不齐，并且由于光照特性的非线性，不适宜在测量要求线性的场合工作，常用作开关式光电信号的传感元件。上一页返回任务２认识光电二极管、光电三极管的应用产品任务描述一、光电二极管概述光电二极管(Ｐｈｏｔｏ－Ｄｉｏｄｅ)和普通二极管一样，也是由一个ＰＮ结组成的半导体器件，也具有单方向导电特性。但在电路中它不是作整流元件，而是把光信号转换成电信号的光电传感器件。普通二极管在反向电压作用时处于截止状态，只能流过微弱的反向电流，光电二极管在设计和制作时尽量使ＰＮ结的面积相对较大，以便接收入射光。光电二极管是在反向电压作用下工作的，没有光照时，反向电流极其微弱，称为暗电流；有光照时，反向电流迅速增大到几十微安，称为光电流。下一页返回任务２认识光电二极管、光电三极管的应用产品光的强度越大，反向电流也越大。光的变化引起光电二极管电流变化，这就可以把光信号转换成电信号，称为光电传感器。图２－９所示为光电二极管的结构，图２－１０所示为光电二极管的符号。二、光电三极管概述光电三极管是在光电二极管的基础上发展起来的光电器件，它本身具有放大功能。目前的光电三极管是采用硅材料制作而成的。这是由于硅元件较锗元件有小得多的暗电流和较小的温度系数。硅光电三极管是用Ｎ型硅单晶做成Ｎ－Ｐ－Ｎ结构的。管芯基区面积做得较大，发射区面积却做得较小，入射光线主要被基区吸收。上一页下一页返回任务２认识光电二极管、光电三极管的应用产品光电三极管有３根引线的也有两根引线的，管型分为ＰＮＰ和ＮＰＮ型两种。常见的硅光电三极管有金属壳封、环氧平头式及微型。怎样识别其管脚呢?对于金属壳封装的，金属下面有一个凸块，与凸块最近的那只脚为发射极ｅ。如果该管仅有两只脚，那么剩下的管脚则是光电三极管的集电极ｃ；假若该管有３只脚，那么离ｅ脚最近的则是基极ｂ，离ｅ脚远者是集电极ｃ。对环氧平头式、微型光电三极管的管脚识别方法是这样的:由于这两种管子的两只脚不一样，所以识别最容易，长脚为发射极ｅ，短脚为集电极ｃ。图２－１１所示为光电三极管的结构、符号和外形。上一页下一页返回任务２认识光电二极管、光电三极管的应用产品三、光电二极管、光电三极管应用电路测试要求测量内容主要包括:(１)任务实施过程中，找准应用电路中光电二极管、光电三极管。(２)根据任务描述，在教师指导下正确使用仪器仪表，得到所安排的测量要求。(３)在明暗环境发生变化的情况下，对比电路结构和光敏电阻在电路中的工作情况。(４)在规定课时内完成几个应用电路的认识。上一页下一页返回任务２认识光电二极管、光电三极管的应用产品测量要求主要包括:(１)实验之前，请仔细阅读实验仪器说明，弄清实验箱各部分的功能意义。(２)当电压表和电流表显示为“１”时，说明超过量程，应更换为合适量程。(３)连线之前保证电源关闭。(４)实验过程中，请勿同时拨开两种或两种以上的光源开关，这样会造成实验所测试的数据不准确。上一页下一页返回任务２认识光电二极管、光电三极管的应用产品相关知识一、光电二极管暗电流测试实验装置原理电路如图２－１２所示。但是在实际操作过程中，光电二极管和光电三极管的暗电流非常小，只有ｎＡ数量级。这样，实验操作过程中，对电流表的要求较高。在本实验中，采用电路中串联大电阻的方法，将图２－１２中的ＲＬ改为２０ＭΩ，再利用欧姆定律计算出支路中的电流即为所测器件的暗电流，如图２－１２所示，Ｉ暗＝Ｕ/ＲＬ。二、光电二极管光电流测试光电二极管光电流测试实验装置原理图如图２－１３所示。上一页下一页返回任务２认识光电二极管、光电三极管的应用产品三、光电二极管伏安特性其实验装置原理电路如图２－１４所示。四、光电三极管光电流测试及光照特性实验光电三极管光电流测试及光照特性实验装置原理电路如图２－１５所示。五、光电三极管伏安特性实验光电三极管伏安特性实验装置原理电路如图２－１６所示。上一页下一页返回任务２认识光电二极管、光电三极管的应用产品六、ＰＩＮ型光电二极管———ＰＩＮ管为了提高ＰＮ结硅光电二极管的时间响应，消除在ＰＮ结外光生载流子的扩散运动时间，常采用在Ｐ区与Ｎ区之间生成Ｉ型层，构成图２－１７所示的ＰＩＮ结构光电二极管，ＰＩＮ结构的光电二极管与ＰＮ结型的光电二极管在外形上没有区别。七、雪崩光电二极管———ＡＰＤ管当光电二极管的ＰＮ结加相当大的反向偏压时，在耗尽层内将产生一个很高的电场，它足以使在强电场区漂移的光生载流子获得充分的动能，通过与晶格原子碰撞将产生新的电子－空穴对。新的电子－空穴对在强电场作用下，分别向相反的方向运动，在运动过程中又可能与原子碰撞再一次产生新的电子－空穴对。如此反复，形成雪崩式的载流子倍增。这个过程就是ＡＰＤ的工作基础，即雪崩倍增过程，其结构如图２－１８所示。上一页返回任务３认识硅光电池的应用电路及产品任务描述一、光生伏特效应光生伏特效应是基于两种材料相接触形成内建势垒，光子激发的光生载流子被内建电场扫向势垒的两边，从而形成了光生电动势。光生伏特效应是少数载流子导电的光电效应，而光电导效应是多数载流子导电的光电效应。利用半导体ＰＮ结光生伏特效应制成的器件称为光生伏特器件，也称为结型光电器件。二、结型光电器件(光生伏特器件)光生伏特器件包括光电池、光电二极管、光电晶体管、ＰＩＮ管、雪崩光电二极管、光可控硅、阵列式光电器件、象限式光电器件、位置敏感探测器(ＰＳＤ)等。下一页返回任务３认识硅光电池的应用电路及产品１.结型光电器件与光电导器件的区别(１)产生光电变换的部位不同。(２)光敏电阻没有极性，而结型光电器件有确定的正、负极性。(３)光敏电阻弛豫时间较大，结型器件弛豫时间相应较小，因此响应速度较快。(４)有些结型光电器件灵敏度较高，可以通过较大的电流。２.光生伏特器件的基本工作原理当光照射ＰＮ结时，只要入射光子能量大于材料禁带宽度，就会在结区激发电子－空穴对。在开路状态，产生一个与内建电场方向相反的光生电场，即在Ｐ区和Ｎ区之间产生了光生电压ＵＯＣ，这就是ＰＮ结的光生伏特效应。只要光照不停止，这个光生电压将永远存在。上一页下一页返回任务３认识硅光电池的应用电路及产品光照下ＰＮ结的电流一种是光激发产生的电子－空穴对在内建电场作用下形成的光生电流Ｉｐ，它与光照有关，其方向与ＰＮ结反向饱和电流相同。另一种是光生电流Ｉｐ流过负载电阻ＲＬ产生电压降，相当于在ＰＮ结施加正向偏置电压，从而产生正向电流，如图２－１９所示。三、硅光电池概述光电池是一种不需加偏压就能把光能直接转换成电能的ＰＮ结光电器件。按光电池的用途可分为两类，即太阳能光电池和测量光电池。光电池的基本结构就是一个ＰＮ结，由于制作ＰＮ结的材料不同，目前有硒光电池、硅光电池、砷化镓光电池和锗光电池。上一页下一页返回任务３认识硅光电池的应用电路及产品硅光电池应用电路测量内容主要包括:(１)任务实施过程中，找准硅光电池在控制电路中的作用。(２)根据任务描述，在教师指导下正确使用仪器仪表得到所安排的测量要求。(３)在明暗环境发生变化的情况下，对比电路结构和测量数据分析电路。(４)在规定课时内完成应用电路的认识。上一页下一页返回任务３认识硅光电池的应用电路及产品相关知识一、硅光电池的工作原理硅光电池是一个大面积的光电二极管，它把入射到它表面的光能转化为电能，因此，可用作光电探测器和光电池，被广泛用于太空和野外便携仪器等的能源。光电池的基本结构如图２－２０所示，当半导体ＰＮ结处于零偏或反偏时，在它们的结合面耗尽区存在一内电场，当有光照时，入射光子将把处于介带中的束缚电子激发到导带，激发出的电子－空穴对在内电场作用下分别漂移到Ｎ型区和Ｐ型区，当在ＰＮ结两端加负载时就有光生电流流过负载。上一页下一页返回任务３认识硅光电池的应用电路及产品二、硅光电池的基本特性硅光电池的特性近于理想的电流源:在一定条件下，输出电流与负载大小无关。１.短路电流在不同的光照作用下，毫安表若显示不同的电流值，那么硅光电池短路时的电流值也不同，此即为硅光电池的短路电流特性，如图２－２１所示。２.开路电压在不同光照的作用下，电压表若显示不同的电压值，那么硅光电池开路时的电压也不同，此即为硅光电池的开路电压特性，如图２－２２所示。上一页下一页返回任务３认识硅光电池的应用电路及产品３.光照特性光电池在不同光照度下，其光电流和光生电动势是不同的，它们之间的关系就是光照特性。图２－２３所示为硅光电池光生电流和光生电压与光照度的特性曲线。在不同的偏压作用下，硅光电池的光照特性也有所不同。４.伏安特性硅光电池输入光强度不变，负载在一定的范围内变化时，光电池的输出电压及电流随负载电阻变化的关系称为硅光电池的伏安特性。其特性曲线如图２－２４所示，检测电路如图２－２５所示。上一页下一页返回任务３认识硅光电池的应用电路及产品５.负载特性(输出特性)硅光电池作为电池使用，如图２－２６所示。在内电场作用下，入射光子由于光电效应把处于介带中的束缚电子激发到导带，而产生光伏电压，在硅光电池两端加一个负载就会有电流流过，当负载很大时，电流较小而电压较大；当负载很小时，电流较大而电压较小。实验时可改变负载电阻ＲＬ的值来测定硅光电池的负载特性。上一页下一页返回任务３认识硅光电池的应用电路及产品实际使用时都接有负载电阻ＲＬ，输出电流ＩＬ随照度(光通量)的增加而非线性缓慢地增加，并且随负载ＲＬ的增大线性范围也越来越小。因此，在要求输出的电流与光照度呈线性关系时，负载电阻在条件许可的情况下越小越好，并限制在光照范围内使用。硅光电池的光照度与负载特性曲线如图２－２７所示。三、硅光电池的短路电流特性测试电路硅光电池的短路电流特性测试电路，如图２－２８所示。四、硅光电池的开路电压特性测试电路硅光电池的开路电压特性测试电路，如图２－２９所示。五、硅光电池的伏安特性电路硅光电池的伏安特性电路，如图２－３０所示。上一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品任务描述一、ＬＥＤ简介发光二极管(ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓ，ＬＥＤ)是在半导体ＰＮ结或与其类似结构上通以正向电流时，能发射可见或非可见辐射的半导体发光器件。发光二极管是由镓(Ｇａ)与砷(Ａｓ)、磷(Ｐ)的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品二、发光二极管的检测概述发光二极管具有单向导电性，使用Ｒ×１０ｋΩ挡可测出其正、反向电阻。一般正向电阻应小于３０ｋΩ，反向电阻应大于１ＭΩ。若正、反向电阻均为零，说明内部击穿短路；若正、反向电阻均为无穷大，说明内部开路。三、发光二极管检测的要求发光二极管检测的内容和要求主要包括:(１)在任务实施过程中，合理利用万用表和测量电路检测发光二极管的性能。(２)根据任务描述，在教师指导下正确使用仪器仪表得到测量实验数据。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品(３)认识发光二极管的特性和应用产品。(４)在规定课时内完成对发光二极管的认识。相关知识一、发光二极管概述１.分类发光二极管可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管和红外发光二极管等。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品２.结构发光二极管的结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以ＬＥＤ的抗震性能好，其结构及外形如图２－３１所示。３.工作原理发光二极管与普通二极管一样，是由一个ＰＮ结组成的，也具有单向导电性。发光二极管的核心部分是由Ｐ型半导体和Ｎ型半导体组成的晶片，在Ｐ型半导体和Ｎ型半导体之间有一个过渡层，称为ＰＮ结。发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和禁带宽度，实现红、黄、绿、蓝、橙多色发光。红光管工作电压较小，颜色不同的红、橙、黄、绿、蓝的发光二极管的工作电压依次升高。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品二、ＬＥＤ的测试方法半导体发光二极管(ＬＥＤ)已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、手机背光、车载光源等场合，尤其是白光ＬＥＤ技术的发展，ＬＥＤ在照明领域的应用也越来越广泛。但是过去对于ＬＥＤ的测试没有较全面的国家标准和行业标准，在生产实践中只能以相对参数为依据，不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大，导致国内ＬＥＤ产业的发展受到严重影响。因此，半导体发光二极管测试方法的国家标准应运而生。ＬＥＤ的测试内容包括电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性和可靠性等。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品１.电特性ＬＥＤ是一个由半导体无机材料构成的单极性ＰＮ结二极管，它是半导体ＰＮ结二极管中的一种，其电压－电流之间的关系称为伏安特性。３.开关特性ＬＥＤ的开关特性是指ＬＥＤ通电和断电瞬间的光、电、色变化特性。４.颜色特性ＬＥＤ的颜色特性主要包括色品坐标、主波长、色纯度、色温及显色性等，ＬＥＤ的颜色特性对白光ＬＥＤ尤为重要。现有的颜色特性测试方法有分光光度法和积分法。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品５.热学特性ＬＥＤ的热学特性主要是指热阻和结温。热阻是指沿热流通道上的温度差与通道上耗散的功率之比；结温是指ＬＥＤ的ＰＮ结温度。６.可靠性ＬＥＤ的可靠性包括静电敏感度特性、寿命、环境特性等。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品三、发光二极管的应用１.发光二极管的照明发光二极管(ＬＥＤ)的应用非常广泛。最初ＬＥＤ用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的ＬＥＤ在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以１２英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命、低光效的１４０Ｗ白炽灯作为光源，它产生２０００ｌｍ的白光。经红色滤光片后，光损失９０％，只剩下２００ｌｍ的红光。而在新设计的灯中，Ｌｕｍｉｌｅｄｓ公司采用了１８个红色ＬＥＤ光源，包括电路损失在内，共耗电１４Ｗ，即可产生同样的光效。发光二极管的照明灯具如图２－３２所示，发光二极管的照明光源如图２－３３所示。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品２.发光二极管的显示发光二极管在显示器中应用较多，因为ＬＥＤ发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱，由于ＬＥＤ在不同的空间角度光强相差很多，这个参数实际意义很大，直接影响到ＬＥＤ显示装置的最小观察角度。比如体育场馆的ＬＥＤ大型彩色显示屏，如果选用的ＬＥＤ单管分布范围很窄，那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。发光二极管的显示屏如图２－３４所示。３.ＬＥＤ照明前景展望ＬＥＤ是一种很有前途的照明光源，虽然目前受到技术水平和价格的限制，尚无法在照明领域中与传统的光源抗衡，但是其发展的潜力十分巨大。随着技术的进步，ＬＥＤ必将在照明领域中充分发挥其节能高效的特点，从而获得越来越广泛的应用。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品四、ＬＥＤ芯片概述ＬＥＤ芯片也称为ＬＥＤ发光二极管、ＬＥＤ二极管、ＬＥＤ发光芯片，是ＬＥＤ灯的核心组件，指的也就是ＰＮ结。其主要功能是把电能转化为光能，芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成:一部分是Ｐ型半导体，在它里面空穴占主导地位；另一部分是Ｎ型半导体，主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个ＰＮ结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向Ｐ区，在Ｐ区里电子与空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是ＬＥＤ发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成ＰＮ结的材料决定的。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品１.用途根据用途，分为大功率ＬＥＤ芯片、小功率ＬＥＤ芯片两种。２.颜色主要分为３种:红色、绿色、蓝色(制作白光的原料)。３.形状一般分为方片、圆片两种。４.大小小功率的芯片一般分为８ｍｉｌ、９ｍｉｌ、１２ｍｉｌ、１４ｍｉｌ等。一般情况下，方片的价格要高于圆片的价格，大功率ＬＥＤ芯片要高于小功率ＬＥＤ芯片的价格，进口的价格要高于国产的，进口的芯片价格从日本、美国依次减低。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品５.ＬＥＤ芯片的质量评价ＬＥＤ芯片的质量主要从裸晶亮度、衰减度两个标准来衡量，在封装过程中主要从ＬＥＤ芯片封装的成品率来计算。６.ＬＥＤ芯片的制作工艺(１)ＬＥＤ芯片检验。镜检:材料表面是否有机械损伤及麻点、麻坑，芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求，电极图案是否完整。(２)ＬＥＤ扩片。由于ＬＥＤ芯片在划片后依然排列紧密且间距很小(约０.１ｍｍ)，不利于后工序的操作。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品(３)ＬＥＤ点胶。在ＬＥＤ支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。(４)ＬＥＤ备胶。与点胶相反，备胶是用备胶机先把银胶涂在ＬＥＤ背面电极上，然后把背部带银胶的ＬＥＤ安装在ＬＥＤ支架上。(５)ＬＥＤ手工刺片。将扩张后的ＬＥＤ芯片(备胶或未备胶)安置在刺片台的夹具上，ＬＥＤ支架放在夹具底下，在显微镜下用针将ＬＥＤ芯片一个个刺到相应的位置上。手工刺片和自动装架相比有一个好处，就是便于随时更换不同的芯片，适用于需要安装多种芯片的产品。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品(６)ＬＥＤ自动装架。自动装架其实是结合了沾胶(点胶)和安装芯片两大步骤，先在ＬＥＤ支架上点上银胶(绝缘胶)，然后用真空吸嘴将ＬＥＤ芯片吸起，再安置在相应的支架位置上。(７)ＬＥＤ烧结。烧结的目的是使银胶固化，烧结要求对温度进行监控，防止批次性不良。(８)ＬＥＤ压焊。压焊的目的是将电极引到ＬＥＤ芯片上，完成产品内外引线的连接工作。上一页下一页返回任务４认识ＬＥＤ的应用电路及产品(９)ＬＥＤ封胶