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* BRT BRT LED Introduction * BRT * LED原理 LED:發光二極體Light Emitting Diode 發光原理是一種通電後可以發光的半導體晶片，電子-電洞在活性層結合過程中其過剩能量以光的形式釋放出來。 活性層材料的變化（如InGaN 、AlInGaP、GaAs 等）可使發光二極體放出各種不同波長的電磁波，發出不同顏色的光。通常為元素週期表上III-V 族或II-VI族元素所組成。 經封裝為不同型式的包裝後, 可用於指示燈, 顯示看板, 儀錶背光, 遙控器等用途. * BRT * GaN藍光LED發光機制 * BRT * LED晶片基材簡介 二元 三元 四元 藍綠光 GaP GaAsP AlGalnP GaN 磷化鎵 磷砷化鎵 磷化鋁銦鎵 氮化鎵 AlGaAs InGaN 砷化鋁鎵 氮化銦鎵 AlInGaN 氮化鋁銦鎵 * BRT * LED的特性 發光原理是屬於冷性發光， 非藉由加熱或放電發光，所以元件壽命比鎢絲燈泡長約50~100倍 無需暖燈時間， 點亮響應速度快(約3~400ns). 電光轉換效率高， 耗電量小。 耐震性佳，可靠度高，系統運轉成本低。 色彩飽和度佳，色彩生動豐富，辨識性優良 易小型，薄型，輕量化，無形狀限制，容易製成各式應用 * BRT * LED技術結構 LED 的發展內含許多核心技術，如磊晶製程、電極製作、晶粒切割與結構封裝等，各項技術皆與發光效能和使用壽命息息相關，其中結構封裝不但保護發光二極體晶片，提昇產品使用壽命，且對整體外部取光效率(Light Extraction Efficiency)影響重大。 * BRT * LED技術結構 * BRT * LED封裝的目的 保護晶粒及線路 增大晶粒之光輸出量 設計特定光發射角度及亮度分析 持取, 安裝方便使用 符合各式應用之光電特性及尺寸需求 * BRT * LED傳統封裝型式 (a)砲彈型 (b)表面黏著型LED * BRT * SMD-LED之基本構造 基材 PCB or L/F 膠體 Resin 晶片 Die 銀膠 or 非導電膠 金線 or 鋁線 * BRT * SMD-LED製造流程 PCB Preparation PCB 準備 PCB Brush/ PCB 刷洗 Post Mold Cure/ 壓模烘烤 Final Visual Inspection / 最終目檢(FVI) Molding/ 壓模(MD) Cure/ 烘烤(Epoxy cure) Wire Bonding/ 銲線(打線)(WB) Die Bonding/ 固晶(黏晶)(DB) Taping/ 包裝(TP) Die Sawing/ 切割(DS) Sorting Testing/ 測試及分類(ST) Visual Inspection/ 切割後目檢(VI) Packing / 封袋裝箱 baking / 烘乾 Tin Plating/ 銲腳鍍錫 Visual Inspection/ 人工目檢(VI) * BRT * LED 光電特性 Iv: 光強度，LED在正中心零度角之發光強度，其定義為單位立體角內的光通量(或功率)。 但此值對指向性LED而言，隨著取樣的角度大小而有劇烈的變化，造成各廠商的亮度標準不一 λ: 光波長，LED的發光頻譜。可分為峰值波長(λp)，色度坐標(x, y, z)，主波長(λd)或色調(Hue) Vf: 順向電壓，通入順向電流If時，LED兩極間所產生的電壓值 Ir: 逆向電流(漏電流)，施加反向電壓時，LED所流過的微小逆向電流(漏電流) * BRT * LED 光電特性 * BRT * 電氣特性 以AllnGap I-V Curve示，當正向電壓其內部電阻非常高，一直持續到電壓高於導通電壓VT (約1.6~2.2V)，正向電流快速增加，內部電阻急遽降低。逆向電壓其內部電阻非常高，一直持續到電壓高於崩潰電壓VB，逆向電流快速增加並對LED造成永久性損害。 * BRT * 正向工作區I-V Curve IF=IseVf/ηVt VF=Vt+RsIF+(ΔVF/ΔT)*(T-25℃）Vt?是LED的啟動電壓。 Rs表示LED等效電阻。 T?環境温度。 * BRT * LED工作電氣特性 LED在正向導通后其正向電壓的细小變動將引起電流的很大變化，另外環境温度， LED老化时間等因素也将改變影響LED的電氣性能。而LED的光输出直接與電流相關，所以LED驅動電路在輸入電壓和環境温度等因素發生變動的情况下最好能控制電流的大小，否則，LED的光輸出將随輸入電壓和温度等因素變化而變化，若LED電流失控將影響LED的可靠性和壽命，甚至失效。 * BRT * LE