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1、LED芯片介紹光電子工程技術研究開發(fā)中心2007年3月LED芯片(pellet)是一個由化合物半導體組成的PN結。當有電流通過PN結時產(chǎn)生發(fā)光,由不同材料制成的管芯可以發(fā)出不同的顏色。即使同一種材料,通過改變摻入雜質的種類或濃度,或者改變材料的組份,也可以得到不同的發(fā)光顏色。發(fā)光強度除了和材料有關外,還和通過PN結電流的大小以及封裝形式有關。電流越大,發(fā)光強度越高,但當電流達到一定程度時出現(xiàn)光的飽和,這時電流再增加,光強不再增加。表<1>是不同顏色發(fā)光二極管所使用的發(fā)光材料。表<1>不同顏色的發(fā)光二極管所使用的發(fā)光材料發(fā)光顏色
2、使用材料普通紅、綠磷化鎵(GaP/GaP)普通紅、黃、橙磷砷鎵(GaAsP/GaP)高亮紅鎵鋁砷(AlGaAs/GaAs、AlGaAs/AlGaAs)超高亮紅、黃、橙鎵銦鋁磷(AlGaInP)高亮綠鎵銦鋁磷(AlGaInP)超高亮綠氮化鎵(GaN)藍氮化鎵(GaN)紫氮化鎵(GaN)白氮化鎵+熒光粉紅外砷化鎵(GaAlAs、GaAs)1、GaP/GaP芯片GaP和GaAsP芯片是最早出現(xiàn)的LED芯片,圖<1>是普通GaP/GaP芯片外形尺寸圖(不同芯片,電極的形狀不一樣)。這類芯片大多數(shù)正面為P面,連接到電源的正極,背面為N面
3、,連接到電源的負極。約在管芯2/3高處,是P區(qū)和N區(qū)的交界處,稱PN結。我公司當前使用較多的是臺灣光磊以及南昌欣磊生產(chǎn)的產(chǎn)品,包括臺灣光磊的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<2>是以上芯片的外形尺寸和發(fā)光峰值波長。圖<1>是臺灣光磊ED-011YGH芯片外形尺寸圖。表<2>臺灣光磊、南昌欣磊部分GaP芯片基本尺寸和峰值波長型號基本尺
4、寸(長×寬×高)電極直徑峰值波長ED-010PG235×235×255(μm)105(μm)557(nm)ED-011PG260×260×275(μm)110(μm)557(nm)ED-011YGH235×235×255(μm)110(μm)568(nm)ED-011YGHU235×235×255(μm)110(μm)568(nm)ED-011YGN210×210×255(μm)110(μm)568(nm)ED-108YG185×185×200(μm)105(μm)568(nm)SR-008RDH8×8×10(mil)4.3(
5、mil)700(nm)SR-008YGH8×8×10(mil)4.3(mil)565~575(nm)SR-011RDH10×10×10(mil)4.3(mil)700(nm)SR-011RDN9×9×10(mil)4.3(mil)700(nm)SR-011YGH10×10×9(mil)4.3(mil)567~574(nm)SR-011YGN9×9×9(mil)4.3(mil)567~574(nm)說明:(1)1mil=25.4μm;(2)臺灣光磊ED-2××××芯片正面為N面,背面為P面,見圖<2>。圖<1>臺灣光磊ED-01
6、1YGH芯片基本尺寸圖圖<2>臺灣光磊ED-213YG芯片基本尺寸圖2.GaAsP/GaP芯片GaAsP/GaP芯片的基本結構和GaP/GaP相似,正面為P面,反面為N面。我們當前使用的該類芯片主要是臺灣光磊生產(chǎn)的ED系列芯片,其基本尺寸和發(fā)光峰值波長見表<3>。表<3>部分GaAsP/GaP芯片基本尺寸和峰值波長型號基本尺寸(長×寬×高)電極直徑峰值波長ED-011HOH235×235×255(μm)110(μm)632(nm)ED-011HO260×260×255(μm)110(μm)632(nm)ED-011SO260×
7、260×255(μm)110(μm)610(nm)ED-011HY260×260×255(μm)105(μm)589(nm)ED-011HYH235×235×255(μm)105(μm)589(nm)圖<3>是ED-011HYH芯片的主要尺寸圖。圖<3>GaAsP/GaP芯片基本尺寸圖注意點:注意點:(1)GaAsP/GaP芯片峰值波長最長655nm(型號中有“HR”,如:ED-012HR);(2)GaAsP/GaP芯片最薄為180μm,型號中帶-T,如:ED-011HOH-T)3.高亮紅(AlGaAs/GaAs、AlGaAs
8、/AlGaAs)芯片和GaP、GaAsP芯片不同之處在于:大多數(shù)AlGaAs/GaAs、AlGaAs/AlGaAs芯片正面為N面,連接到電源的負極,背面為P面,連接到電源的正極。AlGaAs芯片發(fā)光顏色為紅色,峰值波長在630~670nm之間。表<4>是我公司當前常用的AlG