LED 结构及应用介绍

发布时间：2024-11-10

LED 结构及应用介绍

部门：HS R&D NBPC TEAM 作者：吴奇（Wuqi）日期：2011-11-19

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录

1. 论

1. 1 LED 简介 1. 2 LED 工

2 3

2. LED

识介绍

类应长

4 6 8 13 16

2. 1 LED

2. 2 LED 光谱各

2. 3 LAMP 、SMD 产工艺 2. 4 SMT 产工艺应

静电ESD ESD介 2. 5 静电ESD介绍预

3. 结论

3. 1 LED 发

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景阔

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1.序论 1. 1 LED 简介

LED（Lighting Emitting Diode）即发光二极管，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。

LED被称为第四代照明光源，即21世纪的绿色、节能光源，具有光效高（50-200Lm/W，电光功率转换接近100%）、工作电压低（单管驱动电压1.5-3.5V）、耗电量小（单管功率0.030.06W）、体积小（单元晶片尺寸为3-5mm的正方形）、结构坚固且寿命长（理论寿命达10 万小时）等特点；

LED光源本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外污染，不会在生产和使用中产生对外界的污染。因此，LED光源具有节能、环保、寿命长、免维护、易控制等特点，与传统的白炽灯、荧光灯光源相比，有着无可比拟的优越性,是光源领域发展的必然趋势。

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1.序论 1. 2 LED 工作原理

LED的核心是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。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，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N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区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。

LED 晶片

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2.LED 知识介绍 2. 1 LED 分类及应用

LED 分类：LAMP (发光二极管)、DISPLAY(数码显示管)、SMD(表面贴装器件 )、E-POWER(大功率显示管) IR (红外线发射管) 、PT / IRM (红外线接收管)

LAMP

Display

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2.LED 知识介绍 2. 1 LED 分类及应用

SMD

IRM/PT

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E-POWER

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2.LED 知识介绍 2. 2 LED 光谱及各色波长

红光波长650 红光波长黄色波长610 黄色波长绿色波长540 绿色波长蓝色波长470 蓝色波长470 白色色温6500 白色色温波长的数值越大在相等条件下可视效果越好。果越好。

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2.LED 知识介

绍 2. 2 LED 光谱及各色波长

LED 发射波长范围在350~1050nm (纳米)之间，波长最低显示为紫外线，波长最高显示为红外线，而人眼可见光之波长在380mm至780mm之范围内，也就是我们在光谱中见到的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光的范围，如果光源所放射的光之中所含的各色光的比例与自然光相近，则我们眼睛所看到的颜色也就较为逼真。

可见光视觉强度及颜色效果

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2.LED 知识介绍 2. 3 LED – LAMP 生产工艺

Lamp产品工艺流程图 Lamp产品工艺流程图产品工艺

扩晶固晶烘烤焊线

切一

长烤

短烤分Bin

灌胶 QA

测试

全切

入庫

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包装

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2.LED 知识介绍 2. 3 LED – LAMP 生产工艺

LED lamp 组成结构：组成结构： Epoxy

Lead frame

Golden wire Chip Lead frame

Chip

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2.LED 知识介绍 2. 3 LED – LAMP 生产工艺

产品区域划分图

适用于所有产品，下图所示为圆形产品：

A區A area B區B area

C區C area 帽緣Edge 切邊

正極,長腳小支架

負極,短腳大支架开发team 南京工场开发team

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2.LED 知识介绍 2. 3 LED – SMD 生产工艺

Process Flow Diagram

固晶塑膠成型切割捲裝成型銀膠固化電漿清洗成型清洗電漿清洗銲線外觀檢查電信分類測試

IPQC Test 存倉

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最後檢驗

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2.LED 知识介绍

SMD LED 主要組合物料結構圖

LED Chip Dice LED Lens (Epoxy) Water Clear

Cathode Mark (Liquid Solder Mask)

Gold Wire (99.99wt%)

LED Soldering Pad Button Layer : Cu(10μm) Mid Layer : Ni (5.0μm) Top Layer : Au (0.3μm)

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PCB : (B.T Resin)

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2.LED 知识介绍 2. 4 SMT 生产工艺及应用

SMT电子电路表面组装技术（Surface Mount Technology），称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件（简称SMC/SMD，中文称片状元器件）安装在印制电路板（Printed Circuit Board，PCB)的表面或其它基板的表面上，通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

锡膏印刷

3D AOI

高速贴片机

泛用机

炉前目视

泛用机

炉前AOI Repair AOI

AOI

Reflow

炉后目视

AOI

炉后AOI Repair AOI