ما هي شريحة LED؟ إذن ما هي خصائصه؟ الغرض الرئيسي من تصنيع شرائح LED هو تصنيع أقطاب كهربائية فعالة وموثوقة ذات أوم منخفض، وتلبية انخفاض الجهد الصغير نسبيًا بين المواد القابلة للتلامس وتوفير منصات ضغط لأسلاك اللحام، مع زيادة كمية الضوء الناتج إلى الحد الأقصى. تستخدم عملية الفيلم المتقاطع عمومًا طريقة التبخر الفراغي. تحت فراغ عالٍ يبلغ 4Pa، يتم إذابة المادة عن طريق التسخين بالمقاومة أو طريقة التسخين بقصف شعاع الإلكترون، ويتم تحويل BZX79C18 إلى بخار معدني وترسب على سطح مادة أشباه الموصلات تحت ضغط منخفض.
تشمل معادن التلامس من النوع P شائعة الاستخدام سبائك مثل AuBe وAuZn، في حين أن معدن التلامس الموجود على الجانب N غالبًا ما يكون مصنوعًا من سبيكة AuGeNi. يجب أيضًا تعريض طبقة السبائك المتكونة بعد الطلاء قدر الإمكان في منطقة الانارة من خلال عملية الطباعة الحجرية الضوئية، بحيث يمكن لطبقة السبائك المتبقية تلبية متطلبات أقطاب الاتصال الفعالة والموثوقة منخفضة الأوم ومنصات ضغط سلك اللحام. بعد اكتمال عملية الطباعة الحجرية الضوئية، فإنها تحتاج أيضًا إلى المرور بعملية صناعة السبائك، والتي تتم عادةً تحت حماية H2 أو N2. عادة ما يتم تحديد وقت ودرجة حرارة صناعة السبائك من خلال عوامل مثل خصائص المواد شبه الموصلة وشكل فرن السبائك. وبطبيعة الحال، إذا كانت عمليات القطب الكهربائي الأزرق والأخضر وغيرها أكثر تعقيدا، فمن الضروري إضافة نمو فيلم التخميل، وعمليات حفر البلازما، وما إلى ذلك.
في عملية تصنيع شرائح LED، ما هي العمليات التي لها تأثير كبير على أدائها الإلكتروني البصري؟
بشكل عام، بعد الانتهاء من إنتاج LED الفوقي، تم الانتهاء من أدائه الكهربائي الرئيسي، ولا يغير تصنيع الرقائق طبيعة إنتاجه الأساسية. ومع ذلك، فإن الظروف غير المناسبة أثناء عملية الطلاء وصناعة السبائك يمكن أن تتسبب في ضعف بعض المعلمات الكهربائية. على سبيل المثال، يمكن أن تؤدي درجات حرارة السبائك المنخفضة أو المرتفعة إلى ضعف الاتصال الأومي، وهو السبب الرئيسي لانخفاض الجهد الأمامي العالي VF في تصنيع الرقائق. بعد القطع، يمكن أن تكون بعض عمليات التآكل على حواف الشريحة مفيدة في تحسين التسرب العكسي للرقاقة. وذلك لأنه بعد القطع باستخدام شفرة عجلة طحن الماس، سيكون هناك الكثير من الحطام والمسحوق المتبقي على حافة الشريحة. إذا التصقت هذه الجسيمات بوصلة PN لشريحة LED، فإنها سوف تسبب تسربًا كهربائيًا وحتى تعطلًا. بالإضافة إلى ذلك، إذا لم يتم تقشير مقاوم الضوء الموجود على سطح الشريحة بشكل نظيف، فسيتسبب ذلك في صعوبات في اللحام الأمامي واللحام الافتراضي. إذا كان على الظهر، فإنه سوف يسبب أيضا انخفاض الضغط العالي. أثناء عملية إنتاج الرقائق، يمكن استخدام خشونة السطح والهياكل شبه المنحرفة لزيادة شدة الضوء.
لماذا يجب تقسيم رقائق LED إلى أحجام مختلفة؟ ما هو تأثير الحجم على الأداء الإلكتروني الضوئي LED؟
يمكن تقسيم شرائح LED إلى شرائح منخفضة الطاقة وشرائح متوسطة الطاقة وشرائح عالية الطاقة بناءً على الطاقة. وفقا لمتطلبات العملاء، يمكن تقسيمها إلى فئات مثل مستوى الأنبوب الفردي، المستوى الرقمي، مستوى المصفوفة النقطية، والإضاءة الزخرفية. أما بالنسبة للحجم المحدد للرقاقة، فإنه يعتمد على مستوى الإنتاج الفعلي لمختلف الشركات المصنعة للرقاقة ولا توجد متطلبات محددة. وطالما تم اجتياز العملية، يمكن للرقاقة زيادة إنتاج الوحدة وتقليل التكاليف، ولن يخضع الأداء الكهروضوئي لتغييرات أساسية. يرتبط التيار الذي تستخدمه الشريحة فعليًا بكثافة التيار المتدفق عبر الشريحة. تستخدم الشريحة الصغيرة تيارًا أقل، بينما تستخدم الشريحة الكبيرة تيارًا أكبر، وكثافة تيار الوحدة الخاصة بها هي نفسها بشكل أساسي. وبالنظر إلى أن تبديد الحرارة هو المشكلة الرئيسية في ظل التيار العالي، فإن كفاءتها المضيئة أقل من تلك الموجودة في ظل التيار المنخفض. من ناحية أخرى، مع زيادة المساحة، ستقل مقاومة جسم الشريحة، مما يؤدي إلى انخفاض جهد التوصيل الأمامي.

ما هي المساحة العامة لرقائق LED عالية الطاقة؟ لماذا؟
تُرى عمومًا شرائح LED عالية الطاقة المستخدمة للضوء الأبيض في السوق بحوالي 40 مل، وتشير الطاقة المستخدمة للرقائق عالية الطاقة عمومًا إلى طاقة كهربائية تزيد عن 1 وات. نظرًا لأن الكفاءة الكمية بشكل عام أقل من 20%، فإن معظم الطاقة الكهربائية يتم تحويلها إلى طاقة حرارية، لذا فإن تبديد الحرارة مهم للرقائق عالية الطاقة، مما يتطلب منها مساحة كبيرة.
ما هي المتطلبات المختلفة لتكنولوجيا الرقائق ومعدات المعالجة لتصنيع المواد الفوقية GaN مقارنة بـ GaP وGaAs وInGaAlP؟ لماذا؟
تستخدم ركائز رقائق LED الحمراء والصفراء العادية والرقائق الحمراء والصفراء الرباعية عالية السطوع مواد شبه موصلة مركبة مثل GaP وGaAs، ويمكن تصنيعها بشكل عام إلى ركائز من النوع N. استخدام العملية الرطبة للطباعة الحجرية الضوئية، ثم التقطيع لاحقًا إلى شرائح باستخدام شفرات عجلة طحن الماس. تستخدم الرقاقة ذات اللون الأزرق والأخضر المصنوعة من مادة GaN ركيزة من الياقوت. نظرًا للطبيعة العازلة للركيزة الياقوتية، لا يمكن استخدامها كقطب كهربائي LED. ولذلك، يجب إجراء كل من أقطاب P/N على السطح الفوقي عن طريق الحفر الجاف ويجب تنفيذ بعض عمليات التخميل. بسبب صلابة الياقوت، من الصعب تقطيعه إلى شرائح باستخدام شفرات عجلة طحن الماس. تعد عملية التصنيع بشكل عام أكثر تعقيدًا من عملية تصنيع مواد GaP وGaAsأضواء الفيضانات LED.

ما هو هيكل وخصائص شريحة "القطب الشفاف"؟
يجب أن يكون ما يسمى بالقطب الشفاف قادرًا على توصيل الكهرباء ونقل الضوء. تُستخدم هذه المادة الآن على نطاق واسع في عمليات إنتاج البلورات السائلة، واسمها هو أكسيد القصدير الإنديوم، والمختصر بـ ITO، ولكن لا يمكن استخدامها كبطانة لحام. عند التصنيع، من الضروري أولاً إعداد قطب أومي على سطح الشريحة، ثم تغطية السطح بطبقة من ITO، ثم إيداع طبقة من وسادات اللحام على سطح ITO. بهذه الطريقة، يتم توزيع التيار النازل من سلك التوصيل بالتساوي عبر طبقة ITO إلى كل قطب توصيل أومي. في الوقت نفسه، نظرًا لوجود معامل انكسار ITO بين الهواء ومعامل انكسار المادة الفوقي، يمكن زيادة زاوية الضوء، ويمكن أيضًا زيادة تدفق الضوء.

ما هو التطور السائد لتكنولوجيا الرقائق لإضاءة أشباه الموصلات؟
مع تطور تقنية LED لأشباه الموصلات، يتزايد أيضًا تطبيقها في مجال الإضاءة، خاصة ظهور LED الأبيض، الذي أصبح موضوعًا ساخنًا في إضاءة أشباه الموصلات. ومع ذلك، لا تزال تقنيات الرقائق والتعبئة الرئيسية بحاجة إلى تحسين، ويجب أن يركز تطوير الرقائق على الطاقة العالية وكفاءة الإضاءة العالية وتقليل المقاومة الحرارية. زيادة الطاقة تعني زيادة تيار الاستخدام للرقاقة، والطريقة الأكثر مباشرة هي زيادة حجم الشريحة. يبلغ حجم الرقائق عالية الطاقة شائعة الاستخدام حوالي 1 مم × 1 مم، مع تيار استخدام يبلغ 350 مللي أمبير. بسبب زيادة تيار الاستخدام، أصبح تبديد الحرارة مشكلة بارزة. الآن، طريقة انعكاس الشريحة قد حلت هذه المشكلة بشكل أساسي. مع تطور تقنية LED، سيواجه تطبيقها في مجال الإضاءة فرصًا وتحديات غير مسبوقة.
ما هي الشريحة المقلوبة؟ ما هو هيكلها وما هي مزاياها؟
تستخدم مصابيح LED ذات الضوء الأزرق عادةً ركائز Al2O3، التي تتميز بصلابة عالية، وموصلية حرارية منخفضة، وموصلية كهربائية. إذا تم استخدام هيكل رسمي، من ناحية، فإنه سيجلب مشاكل مضادة للكهرباء الساكنة، ومن ناحية أخرى، سوف يصبح تبديد الحرارة أيضًا مشكلة كبيرة في ظل الظروف الحالية العالية. وفي الوقت نفسه، بسبب اتجاه القطب الموجب للأعلى، فإنه سيحجب بعض الضوء ويقلل من كفاءة الإضاءة. يمكن لمصابيح LED ذات الضوء الأزرق عالية الطاقة أن تحقق مخرجات إضاءة أكثر فعالية من خلال تقنية قلب الرقاقة مقارنة بتقنيات التغليف التقليدية.
يتمثل نهج الهيكل المقلوب السائد الحالي في إعداد رقائق LED ذات الضوء الأزرق كبيرة الحجم أولاً مع أقطاب لحام سهلة الانصهار مناسبة، وفي الوقت نفسه، إعداد ركيزة من السيليكون أكبر قليلاً من شريحة LED ذات الضوء الأزرق، وفوقها، قم بعمل طبقة موصلة ذهبية للحام سهل الانصهار وطبقة من الرصاص (وصلة لحام كروية سلكية ذهبية بالموجات فوق الصوتية). بعد ذلك، يتم لحام شرائح LED الزرقاء عالية الطاقة مع ركائز السيليكون باستخدام معدات اللحام سهلة الانصهار.
من سمات هذا الهيكل أن الطبقة الفوقية تتصل مباشرة بركيزة السيليكون، والمقاومة الحرارية لركيزة السيليكون أقل بكثير من مقاومة ركيزة الياقوت، وبالتالي يتم حل مشكلة تبديد الحرارة بشكل جيد. نظرًا لحقيقة أن ركيزة الياقوت تواجه الأعلى بعد الانقلاب، لتصبح السطح الباعث، فإن الياقوت شفاف، وبالتالي يحل مشكلة انبعاث الضوء. ما ورد أعلاه هو المعرفة ذات الصلة بتقنية LED. أعتقد أنه مع تطور العلوم والتكنولوجيا،أضواء LEDسوف تصبح أكثر وأكثر كفاءة في المستقبل، وسوف يتم تحسين مدة خدمتها بشكل كبير، مما يوفر لنا راحة أكبر.