Kas yra LED lustas? Taigi, kokios jo savybės? Pagrindinis LED lustų gamybos tikslas yra gaminti efektyvius ir patikimus mažo omo kontaktinius elektrodus ir patenkinti santykinai nedidelį įtampos kritimą tarp kontaktinių medžiagų ir suteikti slėgio pagalvėles laidams lituoti, tuo pačiu maksimaliai padidinant šviesos srautą. Kryžminės plėvelės procese paprastai naudojamas vakuuminis išgarinimo metodas. Esant dideliam 4Pa vakuumui, medžiaga išlydoma varžinio kaitinimo arba elektronų pluošto bombardavimo šildymo metodu, o BZX79C18 paverčiamas metalo garais ir nusodinamas ant puslaidininkinės medžiagos paviršiaus esant žemam slėgiui.
Dažniausiai naudojami P tipo kontaktiniai metalai apima lydinius, tokius kaip AuBe ir AuZn, o kontaktinis metalas N pusėje dažnai yra pagamintas iš AuGeNi lydinio. Lydinio sluoksnis, susidaręs po dengimo, taip pat turi būti kuo labiau eksponuojamas liuminescencinėje srityje fotolitografijos būdu, kad likęs lydinio sluoksnis atitiktų efektyvių ir patikimų mažo omo kontaktinių elektrodų ir litavimo vielos slėgio pagalvėlių reikalavimus. Pasibaigus fotolitografijos procesui, jis taip pat turi praeiti legiravimo procesą, kuris paprastai atliekamas naudojant H2 arba N2 apsaugą. Legiravimo laiką ir temperatūrą dažniausiai lemia tokie veiksniai kaip puslaidininkinių medžiagų charakteristikos ir lydinio krosnies forma. Žinoma, jei mėlynai žalios spalvos ir kiti mikroschemų elektrodų procesai yra sudėtingesni, būtina pridėti pasyvavimo plėvelės augimą, plazmos ėsdinimo procesus ir kt.
Kurie procesai LED lustų gamybos procese turi didelę įtaką jų optoelektroninėms savybėms?
Apskritai, pasibaigus LED epitaksinei gamybai, pagrindinis jo elektrinis veikimas buvo baigtas, o lustų gamyba nekeičia pagrindinio jo gamybos pobūdžio. Tačiau dėl netinkamų sąlygų dengimo ir legiravimo proceso metu kai kurie elektriniai parametrai gali sumažėti. Pavyzdžiui, žema arba aukšta legiravimo temperatūra gali sukelti prastą ominį kontaktą, kuris yra pagrindinė didelio tiesioginės įtampos kritimo VF priežastis gaminant lustą. Po pjovimo kai kurie korozijos procesai lusto kraštuose gali padėti pagerinti atvirkštinį lusto nuotėkį. Taip yra todėl, kad nupjovus deimantiniu šlifavimo disku, drožlės krašte liks daug likučių ir miltelių. Jei šios dalelės prilips prie LED lusto PN jungties, jos sukels elektros nuotėkį ir net suges. Be to, jei fotorezistas nuo lusto paviršiaus nebus švariai nulukštentas, tai sukels sunkumų lituojant priekyje ir virtualiai lituojant. Jei jis yra ant nugaros, tai taip pat sukels didelį slėgio kritimą. Skiedrų gamybos procese šviesos intensyvumui padidinti galima naudoti paviršiaus šiurkštinimą ir trapecijos formas.
Kodėl LED lustus reikia skirstyti į skirtingus dydžius? Kokią įtaką dydis turi LED optoelektroniniam veikimui?
LED lustus galima suskirstyti į mažos galios lustus, vidutinės galios lustus ir didelės galios lustus pagal galią. Pagal klientų reikalavimus, jį galima suskirstyti į tokias kategorijas kaip vieno vamzdžio lygis, skaitmeninis lygis, taškinės matricos lygis ir dekoratyvinis apšvietimas. Kalbant apie konkretų lusto dydį, tai priklauso nuo faktinio skirtingų lustų gamintojų gamybos lygio ir nėra jokių specialių reikalavimų. Kol procesas praeis, lustas gali padidinti vieneto našumą ir sumažinti sąnaudas, o fotoelektrinės savybės iš esmės nepasikeis. Lusto naudojama srovė iš tikrųjų yra susijusi su srovės tankiu, tekančiu per lustą. Mažas lustas naudoja mažiau srovės, o didelis lustas – daugiau, o jų vieneto srovės tankis iš esmės yra toks pat. Atsižvelgiant į tai, kad esant didelei srovei pagrindinė problema yra šilumos išsklaidymas, jos šviesos efektyvumas yra mažesnis nei esant silpnai. Kita vertus, padidėjus plotui, sumažės lusto kūno varža, todėl sumažės tiesioginio laidumo įtampa.

Kokia yra didelės galios LED lustų bendra sritis? Kodėl?
LED didelės galios lustai, naudojami baltai šviesai, paprastai parduodami rinkoje apie 40 mln. Kadangi kvantinis efektyvumas paprastai yra mažesnis nei 20%, didžioji dalis elektros energijos paverčiama šilumine energija, todėl didelės galios lustams svarbus šilumos išsklaidymas, todėl jos turi turėti didelį plotą.
Kokie yra skirtingi reikalavimai lustų technologijai ir apdorojimo įrangai, gaminant GaN epitaksines medžiagas, palyginti su GaP, GaAs ir InGaAlP? Kodėl?
Įprastų raudonų ir geltonų LED lustų ir didelio ryškumo ketvirtinės raudonos ir geltonos spalvos lustai naudoja sudėtines puslaidininkines medžiagas, tokias kaip GaP ir GaAs, ir paprastai gali būti pagamintos į N tipo substratus. Fotolitografijai naudojamas šlapias procesas, o vėliau pjaustymas į drožles deimantiniais šlifavimo diskais. Mėlynai žalia lustas, pagamintas iš GaN medžiagos, naudoja safyro substratą. Dėl safyro pagrindo izoliacinio pobūdžio jis negali būti naudojamas kaip LED elektrodas. Todėl abu P/N elektrodai turi būti pagaminti ant epitaksinio paviršiaus sauso ėsdinimo būdu ir atlikti kai kuriuos pasyvavimo procesus. Dėl safyro kietumo jį sunku supjaustyti drožlėmis deimantiniais šlifavimo diskų ašmenimis. Jo gamybos procesas paprastai yra sudėtingesnis nei GaP ir GaAs medžiagų gamybos procesasLED prožektoriai.

Kokia yra „skaidraus elektrodo“ lusto struktūra ir charakteristikos?
Vadinamasis skaidrus elektrodas turėtų būti laidus elektrai ir perduoti šviesą. Ši medžiaga dabar plačiai naudojama skystųjų kristalų gamybos procesuose, jos pavadinimas yra indžio alavo oksidas, sutrumpintai vadinamas ITO, tačiau ji negali būti naudojama kaip litavimo padėklas. Gaminant pirmiausia reikia paruošti ominį elektrodą ant lusto paviršiaus, tada padengti paviršių ITO sluoksniu, o tada ant ITO paviršiaus nusodinti litavimo trinkelių sluoksnį. Tokiu būdu srovė, einanti iš švino laido, yra tolygiai paskirstoma per ITO sluoksnį kiekvienam ominiam kontaktiniam elektrodui. Tuo pačiu metu dėl ITO lūžio rodiklio, esančio tarp oro ir epitaksinės medžiagos lūžio rodiklio, galima padidinti šviesos kampą ir padidinti šviesos srautą.

Kokia pagrindinė puslaidininkinio apšvietimo lustų technologijos plėtra?
Tobulėjant puslaidininkinių LED technologijoms, didėja ir jos pritaikymas apšvietimo srityje, ypač atsiranda baltos spalvos LED, kuri tapo karšta tema puslaidininkiniame apšvietime. Tačiau vis dar reikia tobulinti pagrindines lustų ir pakavimo technologijas, o kuriant lustus reikėtų sutelkti dėmesį į didelę galią, didelį šviesos efektyvumą ir šiluminės varžos mažinimą. Padidinti galią reiškia padidinti lusto naudojimo srovę, o tiesesnis būdas yra padidinti lusto dydį. Dažniausiai naudojami didelės galios lustai yra maždaug 1 mm x 1 mm, jų naudojimo srovė yra 350 mA. Dėl padidėjusios naudojimo srovės šilumos išsklaidymas tapo svarbia problema. Dabar lusto inversijos metodas iš esmės išsprendė šią problemą. Tobulėjant LED technologijai, jos pritaikymas apšvietimo srityje susidurs su neregėtomis galimybėmis ir iššūkiais.
Kas yra apverstas lustas? Kokia jo struktūra ir kokie privalumai?
Mėlynos šviesos šviesos dioduose dažniausiai naudojami Al2O3 substratai, kurie pasižymi dideliu kietumu, mažu šilumos laidumu ir elektros laidumu. Jei naudojama formali struktūra, viena vertus, tai sukels antistatinių problemų, kita vertus, šilumos išsklaidymas taip pat taps pagrindine problema esant didelėms srovės sąlygoms. Tuo pačiu metu dėl teigiamo elektrodo, nukreipto į viršų, jis blokuos dalį šviesos ir sumažins šviesos efektyvumą. Didelės galios mėlynos šviesos šviesos diodai gali pasiekti efektyvesnį šviesos srautą naudojant lusto apvertimo technologiją nei tradiciniai pakavimo būdai.
Dabartinis pagrindinis atvirkštinės struktūros metodas yra pirmiausia paruošti didelio dydžio mėlynos šviesos LED lustus su tinkamais eutektiniais suvirinimo elektrodais ir tuo pat metu paruošti silicio substratą, šiek tiek didesnį nei mėlynos šviesos LED lustas, ir ant jo padaryti aukso laidus sluoksnis eutektiniam suvirinimui ir išėjimo sluoksnis (ultragarsinis auksinės vielos rutulinis litavimo sujungimas). Tada didelės galios mėlynos spalvos LED lustai sulituojami kartu su silicio substratais, naudojant eutektinio suvirinimo įrangą.
Šios struktūros ypatybė yra ta, kad epitaksinis sluoksnis tiesiogiai liečiasi su silicio substratu, o silicio substrato šiluminė varža yra daug mažesnė nei safyro substrato, todėl šilumos išsklaidymo problema yra gerai išspręsta. Dėl to, kad po inversijos safyro substratas yra nukreiptas į viršų, tapdamas spinduliuojančiu paviršiumi, safyras yra skaidrus, todėl išsprendžiama šviesos skleidimo problema. Aukščiau yra atitinkamos žinios apie LED technologiją. Manau, kad tobulėjant mokslui ir technologijoms,LED lemputėsateityje taps vis efektyvesni, o jų tarnavimo laikas labai pailgės, o tai suteiks mums didesnį patogumą.