LED發展的瓶頸
我們認為,照明用W級功率LED產品要實現產業化還必須解決如下技術問題:
本文引用地址:http://www.104case.com/article/113665.htm1、粉涂布量控制:LED芯片+熒光粉工藝采用的涂膠方法,通常是將熒光粉與膠混合后用分配器將其涂到芯片上。在操作過程中,由于載體膠的粘度是動態參數、熒光粉比重大于載體膠而產生沉淀以及分配器精度等因素的影響,此工藝熒光粉的涂布量均勻性的控制有難度,導致了白光顏色的不均勻。
2、片光電參數配合:半導體工藝的特點,決定同種材料同一晶圓芯片之間都可能存在光學參數(如波長、光強)和電學(如正向電壓)參數差異。RGB三基色芯片更是這樣,對于白光色度參數影響很大。這是產業化必須要解決的關鍵技術之一。
3、根據應用要求產生的光色度參數控制:不同用途的產品,對白光LED的色坐標、色溫、顯色性、光功率(或光強)和光的空間分布等要求不同。上述參數的控制涉及產品結構、工藝方法、材料等多方面因素的配合。在產業化生產中,對上述因素進行控制,得到符合應用要求、一致性好的產品十分重要。
檢測技術與標準
隨著W級功率芯片制造技術和白光LED工藝技術的發展,LED產品正逐步進入(特種)照明市場,顯示或指示用的傳統LED產品參數檢測標準及測試方法已不能滿足照明應用的需要。國內外的半導體設備儀器生產企業也紛紛推出各自的測試儀器,不同的儀器使用的測試原理、條件、標準存在一定的差異,增加了測試應用、產品性能比較工作的難度和問題復雜化。
我國光學光電子行業協會光電子器件分會行業協會根據LED產品發展的需要,于2003年發布了“發光二極管測試方法(試行)”,該測試方法增加了對LED色度參數的規定。但LED要往照明業拓展,建立LED照明產品標準是產業規范化的重要手段。
篩選技術與可靠性保證
由于燈具外觀的限制,照明用LED的裝配空間密封且受到局限,密封且有限的空間不利于LED散熱,這意味著照明LED的使用環境要劣于傳統顯示、指示用LED產品。另外,照明LED是處于大電流驅動下工作,這就對其提出更高的可靠性要求。在產業化生產中,針對不同的產品用途,進行適當的熱老化、溫度循環沖擊、負載老化工藝篩選試驗,剔除早期失效品,保證產品的可靠性很有必要。
電防護技術
由于GaN是寬禁帶材料,電阻率較高,該類芯片在生產過程中因靜電產生的感生電荷不易消失,累積到相當的程度,可以產生很高的靜電電壓。當超過材料的承受能力時,會發生擊穿現象并放電。藍寶石襯底的藍色芯片其正負電極均位于芯片上面,間距很小;對于InGaN/AlGaN/GaN雙異質結,InGaN活化薄層僅幾十納米,對靜電的承受能力很小,極易被靜電擊穿,使器件失效。
因此,在產業化生產中,靜電的防范是否得當,直接影響到產品的成品率、可靠性和經濟效益。靜電的防范技術有如下幾種:
1、對生產、使用場所從人體、臺、地、空間及產品傳輸、堆放等方面實施防范,手段有防靜電服裝、手套、手環、鞋、墊、盒、離子風扇、檢測儀器等。
2、芯片上設計靜電保護線路。
3、LED上裝配保護器件。
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