《张志超毕业设计》word版

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1、天津冶金职业技术学院毕业课题LED封装技术设计系别电气工程系专业应用电子班级电子061班学生姓名张志超指导教师唐继英、王国友2009年5月20日摘要发光二极体，通常称为LED。发光二极体只是一个微小的电灯泡。但不像常见的白炽灯泡，发光二极体没有灯丝，而且又不会特别热，它单单是由半导体材料里的电子移动而使它发光。因为发光二极体没有灯丝会烧坏，所以寿命就更长。并且发光二极体的小小塑性灯泡使得发光二极体更持久耐用，再加上LED可以更加容易适合现在的电子电路。传统白炽灯的发光过程包含了产生大量热量，这完全是浪费能源。发光二极体所发出的热非常少

2、，相对来说，越多电能直接发光就是越大程度上减少对电能的需求。[1]光是能量的一种形式，一种可以被原子释放出来。是由许多有能量和动力但没品质的微小粒子似的小捆组成的。这些粒子被叫做光子，是光的最基本单位。光子是因为电子移动才释放出来。在原子中，电子在原子的四周围以轨道形式移动。电子在不同的轨函数有着不同等的能量。通常来说，有着更大能量的电子以轨道移动远离了核子。半导体零件的价格在过去10年中已经大幅度地降低，相信未来发光二极体在更广泛的应用下，是一个更划算的照明选择。[2]关键词：LED，光，半导体I目录摘要I绪论11半导体发光二极管工

3、作原理、特性及应用21.1LED的发光原理21.2LED的特性21.3LED的分类42LED封装的各种设备及操作规程62.1XH-1004型扩晶机操作规程62.2XH-1007A型光电烤箱操作规程62.3CS2600超声波金丝球焊机操作规程72.4XH-1008A型真空烤箱操作规程133车间的整体布局及工艺流程143.1车间规划图以及电气配置143.2封装工艺流程16结论18附录19参考文献20绪论本设计主要内容为LED封装技术，从LED的特点及发光原理到LED封装的具体设备操作、封装工艺流程做详细的讲解。中国现阶段的应用市场主要在建

4、筑照明、室内外显示屏，基于上述原因，下一波的主力可能还是目前这些市场，但在手机、小尺寸液晶背光、汽车的渗透会加大，另外一些零散市场如特种照明的开拓也会更大(特种照明对成本的要求没有通用照明那么苛刻)。经过前几年的替换，LED交通指示灯已经非常普遍，由于LED的使用寿命较长，短期内很难在出现大规模的替换工作，这就使得交通指示灯对于LED的需求将出现一段低潮期；国内轿车市场庞大，但要求较高，认证周期长，只要有过硬的产品质量，国内车用背光及车灯的LED市场需求非常大，而且这一市场的需求增长比较稳定；而LED显示屏以其易拼装、低功耗、高亮度等

5、优点已经广泛应用到银行、证券、广场、车站、体育场馆中，未来这一市场仍有很大增长潜力；在奥运会、世博会、一些城市夜景工程示范效应的带动以及国家半导体照明工程等众多有利因素的促进下，建筑照明市场依然前景广阔。[3]LED产业前景光明，然而只有在上述两个方面领先行业的企业才是未来的王者。　目前在芯片产业化及技术跟踪方面做得比较成功的企业。国内实际有能力进行芯片设计和蓝绿外延加工的且具备一定规模的主要集中在厦门三安、大连路美(路明子公司)、士兰微等几家公司，目前具备规模生产蓝光LED只有厦门三安。厦门三安MOCVD12台，红黄芯片月产能100

6、0kk，蓝绿芯片200kk/月，技术水平处于国内领先，具备全色系超高亮度LED芯片生产能力，2006年销售收入近3亿，市场反映良好；而且，台湾明达光电及晶元光电均在厦门设厂，对当地形成产业集群、增强产业配套能力及技术人才的流动有重要意义，对三安的发展也有重要的促进作用。士兰微目前蓝绿芯片产能为100kk/月，芯片技术水平国内先进，公司8月份将新进两台MOCVD，明年再进两台，总产能将达蓝绿芯片300kk/月，到时可以提供红绿蓝三色高亮LED芯片，2007年LED芯片销售预计达到2亿，具备一定规模，在市场上有一定品牌知名度；士兰微还有一

7、个优势在于其为传统的集成电路设计企业，在LED驱动芯片设计与制造上可以有所作为，公司已有这方面的产品推出，故士兰微的发展前景也看好。大连路美在产业化上也做出了知名度，兼具知识产权与成功产业化两种发展特征。[4]181半导体发光二极管工作原理、特性及应用1.1LED的发光原理发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空

8、穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。[5]假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合外