《LED芯片介绍》PPT课件.ppt

LED芯片介绍,光电子工程技术研究开发中心2007年3月,LED芯片（pellet）是一个由化合物半导体组成的PN结。当有电流通过PN结时产生发光，由不同材料制成的管芯可以发出不同的颜色。即使同一种材料，通过改变掺入杂质的种类或浓度，或者改变材料的组份，也可以得到不同的发光颜色。发光强度除了和材料有关外，还和通过PN结电流的大小以及封装形式有关。电流越大，发光强度越高，但当电流达到一定程度时出现光的饱和，这时电流再增加，光强不再增加。表是不同颜色发光二极管所使用的发光材料。,表 不同颜色的发光二极管所使用的发光材料,1、GaP/GaP芯片,GaP 和GaAsP芯片是最早出现的LED芯片，图是普通GaP/GaP芯片外形尺寸图（不同芯片，电极的形状不一样）。这类芯片大多数正面为P面，连接到电源的正极，背面为N面，连接到电源的负极。约在管芯2/3高处，是P区和N区的交界处，称PN结。我公司当前使用较多的是台湾光磊以及南昌欣磊生产的产品，包括台湾光磊的 ED-010PG、ED-011PG、ED-011YGH、ED-011YGHU、ED-011YGN、ED-108YG以及南昌欣磊的SR-008RDH、SR-008YGH、SR-011RDH、SR-011RDN、SR-011YGH、表是以上芯片的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。,表 台湾光磊、南昌欣磊部分GaP芯片基本尺寸和峰值波长,说明：（1）1 mil=25.4m；（2）台湾光磊ED-2芯片正面为N面，背面为P面，见图。,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,2.GaAsP/GaP 芯片,GaAsP/GaP 芯片的基本结构和GaP/GaP相似，正面为P面，反面为N面。我们当前使用的该类芯片主要是台湾光磊生产的ED系列芯片，其基本尺寸和发光峰值波长见表。表 部分GaAsP/GaP 芯片基本尺寸和峰值波长,图是ED-011HYH 芯片的主要尺寸图。,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-012HR）；（2）GaAsP/GaP 芯片最薄为180m，型号中带-T，如：ED-011HOH-T）,3.高亮红（AlGaAs/GaAs、AlGaAs/AlGaAs）芯片,和GaP、GaAsP芯片不同之处在于：大多数AlGaAs/GaAs、AlGaAs/AlGaAs芯片正面为N面，连接到电源的负极，背面为P面，连接到电源的正极。AlGaAs芯片发光颜色为红色，峰值波长在630670 nm之间。表是我公司当前常用的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的基本尺寸图。,表 部分AlGaAs/GaAs、AlGaAs/AlGaAs芯片主要尺寸和发光峰值波长,图 ED-010SR AlGaAs芯片基本尺寸图,图 图 ED-011UR AlGaAs芯片基本尺寸图,注意点：（1）AlGaAs/GaAs芯片发光峰值波长还有630nm（ED-XXXAHO）、640 nm（ED-XXXHRP）、670nm（ED-XXXRN）等；（2）ED-2XXXXX芯片也是AlGaAs/GaAs材料，但其正面为P，背面为N（见图）；（3）该类芯片型号不同，芯片高度不一样，芯片安放时，必须注意根据不同型号控制银浆高度。,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。目前我们公司使用的四元芯片大都是GaAs衬底芯片，其中以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：,表 晶元光电四元芯片主波长、芯片大小和型号对应关系：,图 是几种常用晶元四元芯片的外形图：,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 是常用华上四元芯片AOC-214RX3M系列产品的外形图：,特别注意：华上AOC-2XXXXX系列产品芯片正面为负极，背面为正极，但AOC-1XXXXX系列产品芯片（较少用）正面为正极，背面为负极，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,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、目前使用的大多数芯片与晶元09、12系列芯片结构相似，均为正面正电极，背面负电极；2、晶元814、822系列芯片采用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HP的510红色芯片和310黄色芯片，它采用透明GaP作为衬底材料，芯片稍厚（10.5mil），发光强度更高。,2、企业技术中心的基本情况(续),CAD系统和信息、情报系统的发展：运用先进的CAD软件，从设计手段上，缩短设计周期；运用现代的信息系统如INTERNET等进行资料的检索、查询和对专利检索、科技文献检索等；建立技术中心内的信息网络系统。,2、企业技术中心的基本情况(续),2.2 企业技术中心的组织机构及运行机制 公司副总经理余彬海博士任中心主任。公司每年用于中心建设和新产品开发的费用占销售额的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。技术中心目前采用以下运行机制：,2、企业技术中心的基本情况(续),市场推动机制 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：,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,2、企业技术中心的基本情况(续),2.3 企业技术中心研究开发及试验的基础条件，经费列入企业预算与落实情况。中心现有的研究开发设备：用于产品开发的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)公司内部局域网：已投入运行近几年来，公司用于中心建设的投资见表,2、企业技术中心的基本情况(续),表 历年投资情况 单位:万元,其中，新增固定资产2000万元，研究开发经费4300万元，其它526万元。,2、企业技术中心的基本情况(续),2.4 企业技术中心的研究开发工作开展情况 近年来承担的科研项目：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；,2、企业技术中心的基本情况(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；其他省、市科研项目近20项。,2、企业技术中心的基本情况(续),2.5 技术中心技术带头人及团队的能力 技术中心主要负责人见表,2、企业技术中心的基本情况(续),中心现有研发人员58人 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。,2、企业技术中心的基本情况(续),2.6 企业技术中心取得的主要创新成果（知识产权、创新产出及经济效益）企业目前已经申请了33项专利，其中发明专利2项已通过了实质性审查，18项实用新型专利和 7项外观专利已获授权。,2、企业技术中心的基本情况(续),几年来公司各项经济指标高速增长，新产品的开发和销售起到举足轻重的作用，表是2003年2006年新产品销售情况表：,新产品销售收入统计表,综上所述，佛山市国星光电科技有限公司有能力搞好广东省省级企业技术中心的建设并保证中心工作的高效性；企业技术中心的建立必将对推动公司早日建设成为世界知名的光电子企业、推动我国及广东省光电子事业的发展，起到极大的促进作用。,谢 谢！,2、企业技术中心的基本情况(续),公司设有办公室、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,1、公司简介器件厂,1、公司简介调谐器厂,1、公司简介LED 应用工程事业部,1、公司简介贴片加工中心,2、人员结构,目前：博士8人，硕士22人，高级职称10，中级职称：46人,目前，中心拥有一支50余人的技术开发队伍，其中包括5名博士、10名高级工程师，10多名硕士的技术开发队伍。,2、人员结构研发队伍,2004年5月评定为广东省级光电子工程技术研究开发中心。,2、人员结构人才培养,2002年9月，选派20多名优秀员工攻读西安交通大学工程硕士；2005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，持续每年吸引12名优秀博士来公司做博士后研究。,3、产品结构,公司目前产品主要分为三大类板,发光器件 LED应用产品 电子组件,3、产品结构 发光器件,发光二极管,片式LED,3、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。,LED显示板、矩阵块,红外器件,3、产品结构 发光器件,户内外全彩显示屏,LED条形显示屏,3、产品结构 LED应用产品,3、产品结构 LED应用产品,LED显示模块,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,3、产品结构 LED应用产品,NationStar,半导体照明灯具,亮化工程,3、产品结构 LED应用产品,调谐器,3、产品结构 电子组件,4、科研情况科研项目,自2003年以来，公司每年投入到新产品开发及技术改造的经费超过2000万元，超过公司年销售收入的7%。承担了30多项国家、省、市的技术改造、科技专项项目。政府的大力支持使公司研发水平上了新台阶。,4、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，项广东省科技专项，2项科技基金项目、技改项目，10项佛山市科技专项、产学研专项，7项,4、科研情况产学研合作,借力产学研，开发上水平 我公司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、多种形式的产学研合作关系。,4、科研情况获奖成果,半导体照明灯具：广东省2004年度科技进步二等奖 佛山市2003年度科技进步一等奖,片式LED：广东省2002年度科技进步三等奖 佛山市2002年度科技进步一等奖LED显示模块：广东省2004年度科技进步三等奖 佛山市2004年度科技进步二等奖大功率LED：佛山市2005年度科技进步一等奖,4、新产品产业化,2001年开始半导体灯具逐步形成批量生产能力2001年 SMD LED（0.8mm厚度）填补国内空白2001年塑封一体化红外接收器批量生产2002年 彩色LED显示模块推出，目前已形成50多个型号2003年 SMD LED（0.6mm厚度）填补国内空白2003年 SMD LED（0.4mm厚度）填补国内空白2004年TOP LED 批量生产2005年大功率LED批量化生产,中小背光源扩大生产规模,4、新产品收入,4、科研情况专利技术,近几年来，公司高度重视技术创新和知识产权工作，已申请专利33项，其中，发明专利3项，PCT（美国、日本）专利2项，已授权专利达24项。,5、经营情况公司近三年,5、经营状况市场开拓,国内重要客户：康佳、华为、海信、厦新、TCL、格力、美的、志高、步步高等国内知名公司。国外重要客户：PANASONIC、SONY、SHARP、SANYO、PHILIPS、AIWA、LAMINA 等国外著名公司。,6、工作基础和生产条件,180平方米万级无尘中试车间；产量达到30万片/月；形成了各种中小尺寸背光源系列化生产；主要用于TCL、格力、美的等品牌家电上；,6、工作基础和生产条件,17液晶显示器,30液晶电视,目前，已采用白色功率LED研制出7英寸、17英寸、20英寸、30英寸等规格的大尺寸背光模组，亮度和均匀性已经达到甚至超过采用CCFL的同类产品水平。,6、工作基础和生产条件,大尺寸背光源产业化场地,在新厂房B座，建设有1500平方米万级无灰车间，用于大尺寸背光源的批量化生产；,7、发展目标,在未来的发展中，公司仍将保证每年研发与技改经费不少于2000万元，研发与技改经费占年销售收入的比例不低于6%；在未来五年内，公司将在大功率LED产业化关键技术、LED专用生产设备、大尺寸LED背光源、LED汽车灯具等方面组织攻关，以期在这些方面取得重大技术和工艺突破，实现这些产品的大批量生产并实现关键生产装备的国产化；在时机成熟时公司将向芯片制作技术及外延片制作技术方向发展。,7、发展目标,未来五年，公司将着重于：继续加大产学研合作力度；加强技术人员的引进力度，以及对现有技术队伍和员工的继续教育和培训，提高开发人员和生产第一线人员的技术水平和综合素质；光电子工程技术研究开发中心将增加科研仪器，新增中试设备，增强企业研发能力，加快成果产业化进程，加大专利等自主知识产权工作的力度。,7、发展目标,在本产业领域打造一个技术水平处于世界一流、规模进入世界前8位的世界知名企业和品牌！,谢 谢！,