Производство светодиодов 19.02.2013 05:16
Светодиод - это электронный полупроводниковый прибор - диод, излучающий свет при прохождении тока через p-n - переход. Для того, чтобы p-n - переход излучал свет, должны выполняться следующие условия:
- Ширина запрещённой зоны в активной области светодиода должна быть близка к энергии квантов света видимого диапазона;
- Вероятность излучения при рекомбинации электронно-дырочных пар должна быть высокой. Для этого полупроводниковый кристалл должен содержать мало дефектов, из-за которых рекомбинация происходит без излучения. Эти условия в той или иной степени противоречат друг другу. Реально, чтобы их соблюсти, одного р-n - перехода в кристалле недостаточно. Приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры. Их называют гетероструктуры.
Этапы производства светодиода
1. Выращивание кристалла. Основную роль в этом процессе играет металлоорганическая эпитаксия. Эпитаксия - это ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Эпитаксиальный рост полупроводников (светодиодов) осуществляется методом термического разложения (пиролиза) металлорганических соединений, содержащих необходимые химические элементы. Для такого процесса необходимы особо чистые газы. Толщины выращиваемых слоев тщательно контролируются. Важно обеспечить однородность структур на поверхности подложек.
2. Создание чипа. Происходит травление, создание контактов и резка. Весь этот комплекс получил название «планарная обработка пленок». Пленка, выращенная на одной подложке, разделяется на несколько тысяч чипов.
3. Биннирование - это сортировка чипов, особенно важный процесс производства светодиодов. На указанных выше этапах производства светодиодов невозможно добиться абсолютного сходства изделий по их характеристикам. Изготовленные чипы изначально имеют характеристики, различающиеся в некотором диапазоне, поэтому чипы сортируют на группы (бины). В каждой группе определённый параметр варьируется в определённых пределах. Сортировка происходит по: длине волны максимума излучения светодиода, по напряжению, по световому потоку (осевой силе света) и т. д. Биннирование, как способ градации светодиодной продукции, используется на производстве и в наименовании поставляемой продукции.
4. Создание светодиода - это окончательный, завершающий этап технологической цепочки. Создается корпус будущего источника света, монтируются выводы, подбирается люминофор (если он необходим) и осуществляется подбор и изготовление оптической системы (линз). Линзы для светодиодов изготавливают из эпоксидной смолы, силикона или пластика. К ним предъявляется широкий спектр требований, т.к. оптическая система светодиода играет важную роль (создает необходимое направление светового потока). Линзы должны быть максимально прозрачными, пропускать свет во всем оптическом диапазоне, обладать хорошей клейкостью материала к материалу печатной платы, быть температура стабильными и обладать высоким сроком службы.
Далее на основе светодиодов создаются разнообразные и высококачественные светодиодные системы освещения, обладающие малой потребляемой мощностью, низким напряжением питания, высокой надежностью, малым габаритам и т.п. На настоящий момент технология производства светодиодов - это сфера деятельности профессионалов мирового уровня
Мировые компании производящие светодиоды
Крупным производителем светодиодов в мире является компания «Siemens» со своими дочерними предприятиями «Osram Opto Semiconductors» и «Osram Sylvania».
Также крупным производителем светодиодов является «Royal Philips Electronics», политика которого заключается в приобретении компаний, изготавливающих светодиоды. Так, «Hewlett-Packard» в 2005 году продал компании «Philips» своё подразделение Lumileds Lighting, а в 2006 были приобретены «Color Kinetics» и «TIR Systems» — компании с широкой технологической сетью по производству светодиодов с белым спектром излучения.
«Nichia Chemical» — подразделение компании Nichia Corporation, где были впервые разработаны белый и синий светодиоды. На текущий момент ей принадлежит лидерство в производстве сверхъярких светодиодов: белых, синих и зелёных. Помимо вышеперечисленных гигантов, следует также отметить следующие компании: Cree, Emcore Corp., Veeco Instruments, Seoul Semiconductor и Germany’s Aixtron, занимающиеся производством чипов и отдельных светодиодов.
Производителями светодиодов в России и Восточной Европе являются компании «Оптоган» и «Светлана-Оптоэлектроника». «Оптоган» создана при поддержке ГК «Роснано». Производственные мощности компании расположены в Санкт-Петербурге. «Оптоган» занимается производством как светодиодов, так и чипов и матриц, а также участвует во внедрении светодиодов для общего освещения. «Светлана-Оптоэлектроника» - объединяет предприятия, которые осуществляют полный технологический цикл разработки и производства светодиодных систем освещения: от эпитаксиального выращивания полупроводниковых гетероструктур до сложных автоматизированных систем интеллектуального управления освещением.
Наша компания «АБСОЛЮТ-НЕОН» предлагает вам стать более заметными на фоне конкурентов. Ведь как уже показывает практика, у известных и узнаваемых предприятий быстрее растут объемы продаж и прибыли, увеличивается посещаемость, улучшаются и другие показатели.
