led芯片的分级方法(精)
led芯片简介演示
汇报人：日期:目录•led芯片概述•led芯片工作原理•led芯片制造工艺•led芯片市场趋势•led芯片的发展前景•led芯片的未来挑战与对策led芯片概述0102LED芯片是一种半导体发光器件，利用PN结电致发光的原理制成。
LED芯片特点体积小、寿命长、效率高、色彩丰富、耐冲击。
按发光管发光颜色：分为可见光LED芯片和不可见光LED芯片。
按发光管出光面特征：分为表面发光型和侧面发光型。
按发光二极管结构：分为有环氧和无环氧封装。
按发光二极管整体形状特征：分为圆型、方型、矩形等。
按发光二极管发光强度：分为普通亮度、高亮度和超高亮度。
led芯片应用领域照明领域LED芯片在照明领域的应用最为广泛，如日光灯、路灯、舞台灯等。
显示领域LED芯片可用于制作电子显示屏、广告牌等。
交通信号灯LED芯片的高亮度特点使其在交通信号灯的应用中具有优势。
汽车照明LED芯片的寿命长、体积小等特点使其在汽车照明领域得到广泛应用。
led芯片工作原理p-n结原理P-N结是LED芯片的核心部分，其形成过程是：在半导体晶体上，通过扩散掺杂的方法，在P型半导体和N型半导体之间形成一层空间电荷区，该区域具有较高的电场强度，能够实现载流子的分离和积累。
在正向电压作用下，P区中的空穴和N区中的电子受到电场的吸引而向对方扩散。
同时，在P-N结的两侧，空穴和电子相遇并发生复合，产生光子。
产生的光子向各个方向发射，其中一部分光子会从芯片表面发射出来，被我们所观察到。
LED芯片的光学特性主要包括发光波长、光通量、发光角度等。
发光波长是指LED发出的光的颜色，不同材料的LED具有不同的发光波长。
光通量是指LED发出的光的亮度，它与电流大小和芯片的材料有关。
发光角度是指LED发出的光线照射的角度范围，它与芯片的结构和封装方式有关。
LED芯片的电气特性主要包括正向电压、电流-电压特性、反向电压等。
正向电压是指LED芯片在正向导通时所需的电压，它与芯片的材料和结构有关。
led生产流程
LED生产流程引言LED（Light-Emitting Diode）是一种半导体发光器件，具有高效能、低功耗和长寿命等优点，广泛应用于照明、显示和信号等领域。
本文将介绍LED的生产流程，包括芯片制作、封装和测试等环节。
芯片制作1. 材料准备LED芯片制作的第一步是准备材料。
主要材料包括半导体材料（如GaN、GaAs等）、衬底材料（如蓝宝石、硅等）以及金属材料（如金、银等）。
2. 外延生长外延生长是将半导体材料在衬底上沉积并生长出一层外延层的过程。
这一步骤可以使用分子束外延（MBE）或金属有机化学气相沉积（MOCVD）等方法进行。
3. 掩膜制作掩膜制作是为了选择性地将外延层进行刻蚀，形成所需的器件结构。
常用的方法是光刻技术，通过将光敏胶涂覆在外延层上，然后通过照射、显影等步骤形成想要的图案。
4. 蚀刻和离子注入蚀刻是将外延层不需要的部分去除的过程，常用的方法是湿法或干法蚀刻。
离子注入是为了调控外延层的离子浓度，常用的方法是离子注入设备。
5. 金属化金属化是为了形成电极，用于连接外延层和其他元器件。
常用的金属化方法包括真空蒸镀、电镀和化学气相沉积。
6. 检测和分选最后一步是检测和分选。
通过电学测试和光学测试，对芯片进行质量筛选和分类，以确保成品的质量和性能。
封装1. 晶粒分选在封装之前，需要对芯片进行晶粒分选。
晶粒分选是根据芯片的亮度和电性能进行分类，以提高产品的一致性。
常用的晶粒分选设备包括测试仪和自动分选机。
2. 接合接合是将LED芯片连接到支架或底座上的过程。
常用的接合方法包括焊接、黏合和电镀。
3. 封装材料封装材料是用于保护LED芯片并提供光学效果的材料。
常用的封装材料包括封装胶、透明树脂和玻璃等。
4. 焊接和线焊焊接是将LED芯片与电路板上的引线进行连接的过程。
线焊则是将LED芯片的引线焊接到电路板上的过程。
常用的焊接方法包括手工焊接和自动焊接。
5. 封装测试封装测试是对封装后的LED产品进行质量检测和性能测试的过程。
LED芯片的分类与特征
LED芯片的分类与特征
发光二极管的制造工艺过程
Sapphire蓝 宝石 2-inch
芯片加工
衬底材料 生长或购 买衬底
芯片切割
器件封装
LED结构 MOCVD生长
课程内容
LED芯片的作用 LED芯片的分类与特征 LED芯片的结构与图示 LED芯片参数 LED芯片型号编码 LED芯片评估
回顾:LED的发光原理
Eg代表了将半导体的电子断键，变成 自由电子，并将此自由电子送到导带，而 在价带中留下空穴所需的能量。 Eg=hf h是常数，f是光的频率。 因为光速=波长×频率，即C= ×f。 所以：=1240/Eg （单位：纳米）
理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光 区域的半导体材料禁带宽度Ｅg有关，即 λ≈1240/Eg（nm） 电子由导带向价带跃迁时以光的形式释放 能量，大小为禁带宽度Eg，由光的量子性可知， hf= Eg [h为普朗克常量,f为频率，据f=c/λ,可得 λ=hc/Eg,当λ的单位用um, Eg单位用电子伏特 （eV）时，上式为λ=1.24um·ev/Eg ]，若能产生 可见光（波长在380nm紫光～780nm红光）， 半导体材料的Eg应在1.59 ～ 3.26eV之间。
F.A. Ponce and D.P. Bour, Nature 386, 351 (1997)
5.按芯片质量分:
（1）正规格方片：是指经过生产厂挑选过的：亮度， 电压，抗静电能力，色差都是在同一个标准范围的！ 正规方片A：是完全经过挑选，并保证数量。 正规方片B：是指不保证数量的但是经过挑选。 （2）大圆片：就是指未经过挑选：亮度相差大，电压 波动大，抗静电能力不一致，跑波长（色差大）！ 但是会把（外延片做成的芯片）周围的不能用的部 分剔除掉 （3）猪毛片：大圆片的不良都有具备，最大特点是什 么颜色都有，不只是单纯的波长跨度大！ 正规方片A>正规放片B>大圆片>猪毛片>散晶。
LED风险评价法
LED风险评价法LED风险评价法是一种用于评估LED产品潜在风险的方法。
本文将详细介绍LED风险评价法的标准格式，包括背景介绍、评价方法、数据分析和结论等内容。
一、背景介绍LED（Light Emitting Diode）是一种半导体发光器件，具有高效节能、长寿命等优点，因此被广泛应用于照明、显示等领域。
然而，由于其特殊的结构和材料，LED产品可能存在一些潜在的风险，如电磁辐射、光污染、化学物质释放等。
为了确保LED产品的安全性和可靠性，需要进行风险评价。
二、评价方法1. 确定评价指标：根据国家和行业标准，确定LED产品风险评价的指标体系，包括电磁辐射、光强度、化学物质释放等方面的指标。
2. 数据采集：采集一定数量的LED产品样本，并进行必要的测试和分析，获取评价所需的数据。
3. 风险分级：根据评价指标的数据，对LED产品的风险进行分级，普通分为低风险、中风险和高风险三个等级。
4. 风险评估：根据风险分级和相关标准，评估LED产品的风险程度，确定是否符合安全要求。
三、数据分析1. 电磁辐射：对LED产品的电磁辐射进行测试，测量其辐射强度和频谱分布，并与相关标准进行比较。
数据分析结果显示，LED产品的电磁辐射水平远低于国家标准要求，属于低风险。
2. 光强度：对LED产品的光强度进行测试，测量其光照度和光强度分布，并与相关标准进行比较。
数据分析结果显示，LED产品的光强度在国家标准要求范围内，属于中风险。
3. 化学物质释放：对LED产品的化学物质释放进行测试，测量其挥发性有机物和重金属等物质的含量，并与相关标准进行比较。
数据分析结果显示，LED产品的化学物质释放水平低于国家标准要求，属于低风险。
四、结论根据LED产品的电磁辐射、光强度和化学物质释放等风险评价指标的数据分析结果，可以得出以下结论：1. LED产品的电磁辐射水平低于国家标准要求，属于低风险。
2. LED产品的光强度在国家标准要求范围内，属于中风险。
LED芯片种类及介绍
芯片晶粒种类表
晶粒种类 类别
可见光
不可见光
颜色 红
高亮度红 橙
高亮度橙 黄
高亮度黄 黄绿
高亮度黄绿 绿
高亮度绿 高亮度蓝绿/绿
高亮度蓝
红外线
波长 645nm~655nm 630nm~645nm 605nm~622nm
585nm~600nm
569nm~575nm
555nm~560nm 490nm~540nm 455nm~485nm 850nm~940nm
台湾LED芯片厂商：
晶元光电（Epistar）简称：ES、（联诠、元坤，连勇，国联），广镓光电（ Huga），新世纪（Genesis Photonics），华上（Arima Optoelectronics）简称 ：AOC，泰谷光电（Tekcore），奇力，钜新，光宏，晶发，视创，洲磊，联胜 （HPO），汉光（HL），光磊（ED），鼎元（Tyntek）简称：TK，曜富洲技 TC，灿圆（Formosa Epitaxy），国通，联鼎，全新光电（VPEC），
☆ 超高亮度：UG﹑UY﹑UR﹑UYS﹑URF﹑UE等。
芯片按组成元素可分为：
☆ 二元晶片(磷﹑镓)：H﹑G等；
☆ 三元晶片(磷﹑镓 ﹑砷)：SR(较亮红色GaA/AS 660nm)、 HR (超亮红色 GaAlAs 660nm)、UR(最亮红色GaAlAs 660nm)等；
☆ 四元晶片(磷﹑铝﹑镓﹑铟)：SRF( 较亮红色 AlGalnP )、HRF(超亮红色 AlGalnP)、URF(最亮红色 AlGalnP 630nm)、VY(较亮黄色GaAsP/GaP 585nm)、 HY(超亮黄色 AlGalnP 595nm)、UY(最亮黄色 AlGalnP 595nm)、UYS(最亮黄色 AlGalnP 587nm)、UE(最亮桔色 AlGalnP 620nm)、HE(超亮桔色 AlGalnP 620nm)、 UG (最亮绿色 AIGalnP 574nm) LED等。
LED显示屏IP等级的划分
LED显示屏IP等级的划分防护等级系统是由IEC（International Electro Technical Commission）所起草。
将LED显示屏依其防尘、防止外物侵入、防水、防湿气之特性加以分级。
这里所指的外物包含工具、人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分，以免触电。
IP防护等级是由两个数字所组成，第一个数字表示LED显示屏防尘、防止外物侵入的等级；第二个数字表示LED显示屏防湿气、防水侵入的密闭程度。
数字越大，表示其防护等级越高。
防尘等级(用第一个X表示)，防水等级(用第二个X表示)第一X表示数字代码的意义0 ：没有保护1 ：防止大的固体侵入2 ：防止中等大小的固体侵入3 ：防止小固体进入侵入4 ：防止物体大于1mm 的固体进入5 ：防止有害的粉尘堆积6 ：完全防止粉尘进入第二X 表示数字代码的意义0 ：没有保护1 ：水滴滴入到外壳无影响2 ：当外壳倾斜到15 度时，水滴滴入到外壳无影响3 ：水或雨水从60 度角落到外壳上无影响4 ：液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响5 ：用水冲洗无任何伤害6 ：可用于船舱内的环境7 ：可于短时间内耐浸水（1m ）8 ：于一定压力下长时间浸水例：有LED显示屏标示为IP65，表示产品可以完全防止粉尘进入及可用水冲洗无任何伤害。
而愿景光在高交会上曾展示过一款P8全防护LED显示屏，可以在一定压力下长时间浸入水中播放。
是一款超IP67，达到IP68标准的高防护全天候LED显示屏。
LED显示屏采购的常见误区解析一、寿命10万小时LED材料厂家出具的技术资料表明LED发光体的寿命为理想状态下10万小时。
理想状态指在实验室中恒压恒流状态下LED发光体从发光到完全不发光的时间，10万小时折合11年。
一个木桶的盛水的多少是由最低的木板决定的，LED显示屏目前使用的为民品级别的器件，使用寿命不超过8年。
作为显示屏的功能是观看，当显示屏亮着只有晚上才能看清楚时是无法说明它是合格的、具备使用价值的。
LED分bin 分类基本知识
人眼對於光的顏色及亮度的解析度非常高，特別是對於顏色的差異和變化非常敏感。
圖2-14所示的是人眼對顏色變化的敏感曲線。
從圖中可以看出對於不同顏色波長的光人眼的敏感度是不同的。
例如，對於波長為585 nm的光，當顏色變化大於1nm時，人眼就可以感覺到。
而對於波長為650 nm的紅光，當顏色變化在3nm的時候，人眼才能察覺到。
對於波長為465 nm的藍光和525 nm的綠光，人眼的解析度分別為～2 nm和～3nm。
在早期，由於LED主要被作用指示或顯示燈用，而且一般以單個器件出現，所以對於其波長的分選和亮度的控制要求並不高。
可是隨著LED的效率和亮度的不斷提高，其應用範圍越來越廣。
當LED作為陣列顯示和螢幕元件時，由於人眼對於顏色波長和亮度的敏感性，用沒有分選過的LED就產生了不均勻的現象，就而影響到人們的視覺效果。
不論是波長不均勻或是光亮度的不均勻都會給人產生不舒服的感覺。
這是各LED顯示器製造廠家不願看到的，也是人們無法接受的。
LED的分選不可能將光學、電學特性和壽命及可靠性等所有參數都做，而是按照通常大家所關心的幾個關鍵參數進行分類分選。
這些關鍵參數有：主波長、發光強度、光通量、色溫、工作電壓、反向擊穿電壓等。
LED的測試與分選是LED供應商的一項必要的工序。
而且目前它是許多LED晶片廠商的產能瓶頸，也是LED晶片成本的一個重要來源。
在外延片的均勻度得到控制以前，比較行之有效的方法是解決快速低成本的晶片分選問題。
（1）LED的分選方法：LED的分選有兩種方法進行：一是以晶片為基礎的測試分選，二是對封裝後的LED管子進行分選。
1）以LED管子的形式進行分選：封裝好的LED管子可以按照波長、發光強度、發光角度以及工作電壓等分類。
其結果是把LED分成很多檔次和類別，然後測試分選機會自動地根據設定把LED分裝在不同的Bin內。
由於人們對於LED的要求越來越嚴，早期的分選機是32Bin後來增加到64Bin。
LED芯片种类及介绍
LED芯片具有高效、节能、环保、寿命长等优点，广泛应用于照明、显示、背 光等领域。
LED芯片的分类
按波长分类
LED芯片按发射光的波长可分为可见光LED芯片和不可见光LED芯片。可见光LED芯片主 要用于照明和显示领域，不可见光LED芯片主要用于红外通信、感应等领域。
按功率分类
LED芯片按功率可分为小功率LED芯片和大功率LED芯片。小功率LED芯片主要用于指示 器、背光等领域，大功率LED芯片主要用于照明领域。
室外照明
LED芯片也可用于路灯、隧道灯 、景观灯等室外照明设备，提高 夜间能见度和安全性。
显示屏幕
电视屏幕
LED芯片可以用于制造高清、大屏幕 的电视屏幕，提供出色的视觉效果。
广告显示屏
LED芯片还可以用于制造各种广告显 示屏，如户外大型广告牌、商场展示 屏等，具有高亮度、高清晰度和高动 态范围的特点。
LED芯片还可以用于制造舞台灯光设 备，如染色灯、追光灯等，提供丰富 多彩的舞台效果。
04
LED芯片的发展趋势
高亮度化
总结词
随着LED技术的不断进步，高亮度LED芯片已成为市场主流，广泛应用于户外照明、汽 车照明等领域。
详细描述
高亮度LED芯片能够发出更高的光通量，具有更广泛的照明应用范围。它们通常采用高 功率芯片和先进的封装技术，以提高发光效率和稳定性。高亮度LED芯片的发展对于推
VS
详细描述
垂直芯片的结构使得其具有较高的亮度和 可靠性，同时也有利于散热。在垂直芯片 中，电流从上表面的阳极流向下表面的阴 极，产生的光子通过透明衬底向外发出。 这种结构使得垂直芯片在高温和低温环境 下都能保持良好的稳定性，适用于各种恶 劣环境下的应用。
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led芯片的分级方法，比较全！
A级品:
ESD MM->100V，IV>5mW；可作为照明使用；每片可切割40*40mil
2000 颗；Sorting后1500
颗可使用；每颗成本:USD(50.27+24.67/1500=0.05/颗；售价USD0.3/颗。
B级品:
ESD MM->50V，IV>5mW；可作为显示屏背光使用；每片可切割11*13mil
25000 颗；Sorting
后20000 颗可使用；每Kpcs成本:USD(50.27+24.67/20Kpcs=3.75/Kpcs；售价USD 10/Kpcs。
C级品:
IV>3mW ；可作为一般使用；每片可切割11*9mil
30000 颗；每Kpcs
成
本:USD(50.27+24.67/30Kpcs=2.5/Kpcs；售价USD
4.5/Kpcs。
正规格方片：
是指经过生产厂挑选过的：亮度，电压，抗静电能力，色差都是在同一个标准范围的！
大圆片：
就是指未经过挑选：亮度相差大，电压波动大，抗静电能力不一致，跑波长（色差大）！
猪毛片：
大圆片的不良都有具备，最大特点是什么颜色都有，不只是单纯的波长跨度大！
正规方片A：是完全经过挑选，并保证数量。
正规方片B：是指不保证数量的但是经过挑选。
正规方片A>正规放片B>大圆片>猪毛片>散晶。
大圆片是指不经过挑选，但是会把（外延片做成的芯片）周围的不能用的部分剔除掉
芯片是怎么来的？
外延片的生产制作过程是非常复杂，长完外延片，接下来就在每张外延片随意抽取九点做测试，
符合要求的就是良品，其它为不良品（电压偏差很大，波长偏短或偏长等）。
良品的外延片就要开
始做电极（P极，N 极），接下来就用激光切割外延片，然后百分百分捡，根据不同的电压，波长，
亮度进行全自动化分检，也就是形成LED 晶片（方片）。
然后还要进行目测，把有一点缺陷或者电
极有磨损的，分捡出来，这些就是后面的散晶。
此时在蓝膜上有不符合正常出货要求的晶片，也就
自然成了边片或毛片等。
不良品的外延片（主要是有一些参数不符合要求），就不用来做方片，就
直接做电极（P 极，N极），也不做分检了，也就是目前市场上的LED 大圆片（这里面也有好东西，
如方片等）。