提高晶圆芯片利用率的LED多芯片封装混Bin设计

摘要

发光二极管（Light Emitting Diode, LED）是一种新型固态光源。具有体积小、重量轻、价格低、寿命长、绿色环保等特点，在背光照明、道路交通、交通工具、显示屏等领域有着广泛的应用。成本低、光效高、能耗低的多芯片白光 LED在照明领域广泛应用，引起人们关注。目前， LED处于发展初期阶段，使用寿命、价格及光色一致性制约LED发展。本文以LED单色光光谱为研究基础，研究 LED光电参数对器件性能的影响及提高晶圆芯片利用率的LED多芯片混Bin设计方法。
　　本设计基于LED晶圆上不同Bin的蓝光芯片，研究混Bin对LED光辐射通量、色坐标和波长的影响，通过混 Bin试验，不同波长的芯片混合使用，采用0.5m小积分球，测量试验样品的光电参数及电流和温度对光电参数的影响。研究不同Bin两颗芯片单独点亮后叠加光谱参数与两颗芯片混Bin后光谱参数，结果表明，两种情况的光辐射通量和色坐标的理论计算与测试数据相同。
　　建立 LED芯片光辐射通量、波长和色坐标之间关系，利用关系式可挑选混 Bin芯片，并作为多芯片 LED选择混 Bin芯片的标准，试验结果与理论计算结果一致。
　　COB封装方式通常包含LED两颗以上LED芯片，通过混Bin关系式，计算蓝光芯片参数，方便挑选芯片且可保证多芯片封装时光源的光色一致性，提高晶圆芯片利用率，降低LED成本。
　　在蓝光LED+不同色荧光粉实现白光LED条件下，通过混Bin关系式计算蓝光芯片参数，预估混Bin后LED的光电参数，可将不同Bin的LED芯片封装在同一荧光膜下，提高荧光粉的利用率，降低白光LED成本。

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第1章 绪论

1.1前言

1.2本文研究背景

1.3 LED产业发展现状

1.4 LED国内外研究现状

1.5本文主要研究内容

第2章 LED基本原理及基本参数简介

2.1 LED结构和发光原理

2.2 LED主要光电参数

2.3 LED光谱和CIE1931色彩空间

2.4本章小结

第3章 LED芯片混Bin对光学参数的影响

3.1试验样品

3.2测试设备及试验条件

3.3 LED芯片混Bin对Φe的影响

3.4 LED芯片混Bin对色坐标的影响

3.5本章小结

第4章 多芯片LED封装的混Bin标准

4.1建立波长与光辐射通量关系的混Bin方程

4.2验证混Bin方程

4.3混Bin方程的应用

4.4本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢