UV-LED gekapselt , globale Führer, Nichia Chemieindustrie, seit mehr als einem Jahrzehnt Forschung der LED-Verkapselungstechnologie, schaffen andere, nicht zu tun, was andere bereits Innovation, als perfekt bekannt.

Als Antwort auf die Marktnachfrage entwickelte Nichia Chemie Flip-Chip-LED neue Technologie im März 2015 --- \"direkt montierbare Chip\", die seine Größe 1010 Standard ist, das ist 1mm * 1mm. die massenproduktion wurde im oktober 2015 gestartet. zukünftig werden beleuchtung und flüssigkristallanwendung importiert. Der geschätzte Produktionsskala im Jahr 2016 wird das Dreifache von 2015 sein. Es gibt eine besondere Erwähnung von Chemie --- dmc (Flip-Chip), die derzeit die Kosten relativ hoch sind, aber die erwarteten Kosten können in Zukunft weiter reduziert werden unter der neuen Ausrüstungsinvestition.

Das Folgende ist die Forschung über die Technologie der Macht gan führte photoelektrische Gerät überlagert Schweißindustrie, einschließlich der UV-photoelektrischen über Entwicklungskurs, Produktanwendung, Forschungsmethode, technische Route und Schlüssel Problemlösung.

in- und ausländische Technologie

gan uv led, als umweltfreundliche solarlichtquelle der neuen generation, hat sich zum fokus der industrie entwickelt. Im Jahr 1992 wurde Nakamura, bekannt als der Vater des blauen Lichts, erfolgreich mit Typ p gan mg hergestellt. anschließend adoptiert ingan / gan hoch uv geführt Leuchtkraft wurde 1993 und 1995 durch Hetero-Struktur vorbereitet. Er gewann den Nobelpreis für Physik im Jahr 2014.

Zur Zeit ist die weiße LED mit hoher Leistung und hoher Helligkeit zu einem Brennpunkt auf dem Gebiet der Beleuchtung geworden. obwohl weiße LED-Lichtausbeute 170 lm / W erreicht hat, aber von seinem theoretischen Wert 250 lm / w hat eine gewisse Lücke. Daher ist es ein technisches Schlüsselproblem, um die Lichtausbeute weiter zu verbessern, um weißes Licht zu erzeugen.

Im Allgemeinen gibt es zwei Möglichkeiten, die Lichtausbeute von LED zu verbessern, nämlich die interne Quanteneffizienz und die Effizienz der Lichtextraktion zu verbessern. Auf der anderen Seite ist die Verbesserung der Wärmeableitung ein weiterer Schlüssel zur Entwicklung von Power-LED-Geräten.

Mit der Zunahme der LED-Leistung, insbesondere der Entwicklung der Festkörper-Lichttechnik, werden neue und hohe Anforderungen an die optische, thermische, elektrische und mechanische Struktur von LED-Verpackungen gestellt. Es ist zu sehen, dass die Einkapselungstechnologie mit hoher Effizienz, geringem Wärmewiderstand und hoher Zuverlässigkeit der einzige Weg ist, dass Hochleistungs-LEDs praktisch und industrialisiert werden. Die Flip-Chip-Technologie, genannt Anti-Kristall-Verkapselung, ist eine ausgereifte Chip-Verkapselungstechnologie in der ic-Verkapselungstechnologie. wegen der Anforderungen der Hochleistungsverpackungen, wird die Energie geführte Verkapselung, die auf der Beschichtungstechnologie basiert, betrachtet, um die Schlüsseltechnologie und der Entwicklungstrend des gekapselten Energieart mit hoher Helligkeit zu sein geführt.

Bei den traditionellen horizontalen und vertikalen Waferstrukturen wird die Absorption der positiven Elektrode und der kritische Winkel der Totalreflexion der Gan-Luft-Grenzfläche die Effizienz der optischen Extraktion stark beeinflussen. Auf der anderen Seite muss bei der herkömmlichen Packungsstruktur die Wärme des LED-Chips über das Substrat Saphir auf das leitfähige Substrat übertragen werden (seine Wärmeleitfähigkeit beträgt nur 38 W / m · k) und der Wärmewiderstand des Chips ist größer. die Flip-Chip-Technologie und die Inversionsstrukturen, der Saphirsubstrat invertierte Chip, Chip-Schweißen direkt auf dem wärmeleitenden Substrat und Elektrode und das Substrat sind an der Unterseite verbunden, vermeidet auch die traditionelle Verpackung Chip Höhenunterschied Aufstellung von schwierigen Problemen. An diesem Punkt tritt das Licht aus dem transparenten Saphirsubstrat an der Oberseite des Chips aus. auf der einen Seite vermeidet es die Abschirmung der Metallelektrode und erhöht auch den kritischen Winkel der Totalreflexion der optischen Schnittstelle, so dass es effektiv die Effizienz der optischen Extraktion verbessern kann. Metallelektrode, auf der anderen Seite, Mikrokonvexpunkt und hohe Wärmeleitfähigkeit von Silizium-, Metall-oder Keramik-Substrat, wie zum Beispiel direkten Kontakt, der Stromfluss ist verkürzt, der Widerstand verringert, die Wärmemenge ist reduziert, und die Kombination dieser macht niedrige thermische Widerstand, ist ein guter Weg, um die Kühlleistung zu erhöhen. Da es kein positives Licht aus Gold gibt, sind weiße LED-Produkte des Phosphor-Beschichtungsprozesses relativ einfach zu implementieren, insbesondere das Phosphor-Pulverbeschichtungsverfahren, wobei das Produkt der hellen Farbkonsistenz stark verbessert wird. verglichen mit der traditionellen Verpackung hat die Inversionsstruktur die Vorteile eines einfacheren Verpackungsprozesses, niedrigerer Einkapselungskosten und höherer Verpackungsausbeute. Die überlagernde Struktur besteht aus Substrat, Ubm, Schweißkugel und Chip. das Verfahren zum Verbinden des Chips mit dem Substrat wird oft mit der eutektischen Schweißtechnologie verwendet.

Eutektisches Schweißen, das so genannte Schweißen mit niedrigem Schmelzpunkt, hat viele Vorteile, wie hohe Wärmeleitfähigkeit, geringen Verbindungswiderstand, gleichmäßige Wärmeableitung, hohe Schweißfestigkeit und gute Prozesskonsistenz. Daher eignet es sich besonders zum Schweißen von Leistungsbauelementen mit hoher Leistung und hohen Wärmeableitungsanforderungen. das grundlegende Merkmal ist, dass zwei verschiedene Metalle eine Legierung bei einem Bruchteil der Temperatur von jedem Schmelzpunkt bilden können. Die gemeinsame kristalline Metallschicht der gemeinsamen Inversion LED ist in der Regel als Au / Sn-Legierung (au80sn20), die die Temperatur beträgt 282 ℃. Eutektisches Schweißen ist unterteilt in direktes Schweißen und Flusslöten. Direktschweißen ist ein Chip, der direkt unter dem Eutektikum eine eutektische Legierung am Boden hat und der eutektische Druck beträgt nicht mehr als 50 g. diese Art von Methode ist hilflos Fluss, saubere Technologie, hohe Ausbeute, aber einmalige Investition groß. eine andere Art des eutektischen Flusses Eutektikum, Elektrodengröße nach der Flip uv LED-Chips , auf der Basisplatine au / sn Legierungsüberzugsschicht im Voraus, und dann Punkt Fluss auf Basisplatine, der LED-Chip ist auf der Legierungsschicht der Basisplatten sollte im Prozess der industriellen Produktion kann gewöhnliche feste Kristall-Maschine in einem festgelegt werden Dispensierkopf, fügen Sie den Reflow-Ofen hinzu, bilden Sie die eutektische Legierung Schmelzschweiß-Schweißverbindung. es ist schwierig, die Menge des eutektischen Flusses in diesem Verfahren zu kontrollieren, und die Rückflußkurve sollte entsprechend verschiedenen Rückflußöfen untersucht werden, und es ist schwierig, ihre Stabilität zu kontrollieren. Der Vorteil ist, dass der Prozess weniger investiert wird.

zwei Methoden der Eutektik alle müssen nachhaltige Au / sn Schmelzetemperatur (mehr als 320 ℃) ​​zu unterstützen, die Vergoldung der Substratoberfläche Rauheit ist weniger als 2 Mikrometer, sonst wird es schmelzen eutektischen Material kann nicht vollständig füllen die Schnittstelle unebenen Orten . es erhöht nicht nur die Wärmebeständigkeit des Geräts, sondern macht auch die Kombination des Chips und des Substrats instabil, was sich auf die Verpackungsqualität auswirkt. Außerdem erschienen neue feste Kristallmaterialien. im Januar 2014, Dexerials zeigt den leitfähigen Klebstoff, leitfähige Partikel nur 5 Mikrometer groß, die Verwendung von leitfähigen Klebstoff, stark nach dem Substrat, dann machen die P / N-Pole Isolierung vollständig, die leitfähigen Partikel platzen, um die Stromleitung zu vervollständigen . Die Au / Sn-Legierung Eutektikum benötigt Betriebstemperatur über 300 ℃, und verwenden Sie die lep leitfähigen Klebstoff, in der Nähe der Betriebstemperatur Kontrolle bei 180 ℃, so dass die Wärmeleitsubstrat Selektivität mehr, kann Glas und Haustier-Substrat verwenden.Daher können die Kosten sein gespeichert von jeder Stufe des Chips, Substrat und Ausrüstung, und der LED-Hersteller muss nur die heiße Presse kaufen, um die lep leitfähigen Klebstoff zu entsprechen, und die geschätzten Gesamtkosten werden um etwa 30% im Vergleich zu den au / sn Eutektikum reduziert werden.

Im Jahr 2001 wurde erstmals von Weiner et al. vorgeschlagen, dass die Lichtextraktionseffizienz auf das 1,6-fache der Struktur anstieg. Shchekin et al im Jahr 2006 in Flip-Chip-Chips algainnled auf der Grundlage der Herstellung der Film-Inversionsstruktur von uv LED-Chips , die Struktur mit Laser-Strippen-Technologie, um das Saphirsubstrat zu entfernen und das n-gan am Boden der Eigengan-Materialien zu verdünnen, die Lichtausgangsleistung des LED-Chips, verglichen mit gewöhnlicher Inversionsstruktur gefördert zweimal, unter der gegenwärtigen 350 MA Die Struktur der externen Quanteneffizienz erreichte 36%.

in Bezug auf die Verbesserung der Effizienz der Lichtextraktion, die Verbesserung der Wärmeableitung Leistung und Invertierung Schweißtechnik, Gan-basierte Inversion führte hat eine Menge akademischer Forschung getan. In der Zwischenzeit folgt die Industrie eng. Einige Hersteller, die auf Reverse-Technologie basieren, haben csp-Verpackungsprodukte auf Chip-Ebene eingeführt. zum beispiel, taiwan halbleiter hat die neueste unverpackte chip-technologie namens elc, keine verkapselung pod-modul in taiwan halbleiter solid state beleuchtung, philipslumileds'luxeonflipchip, luxeonq, cree von xq-b, xq-eled und andere produkte. Samsung hat vor kurzem die neuesten Produkte vorgestellt, darunter lm131a mit mittlerer Leistung, lh141a mit hoher Leistung und Röhrenlampenmodul.

(Bitte lesen Sie weiter die Fragen der Technologie über LED-Chip, Kapselung, Beleuchtung (2))