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白光發光二極體製作技術：由晶粒金屬化至封裝
作者：
劉如熹
分類：
工業•工程
／
電子•電機
叢書系列：實用電子
出版社：
全華圖書
出版日期：2008/12/10
ISBN：9789572167700
書籍編號：kk0224553
頁數：344
定價：
450
元
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元
書價若有異動，以出版社實際定價為準
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內容簡介
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發光二極體(Light Emitting Diode; LED)為台灣光電產業中最具競爭力的產品之一。台灣目前已成為全球可見光LED下游封裝產品最大供應中心，高亮度LED也已進入世界排名，全球競爭力大幅提升。台灣LED中下游的晶粒切割、封裝和應用產業結構完整，上游磊晶片的研發、生產也在快速成長中，將具有成為全球第一大LED生產國的實力。 本書乃由國內、日本及香港之研發專家親自撰寫由磊晶與金屬化製作技術、封裝材料(含螢光粉、膠材與散熱基材)至應用之白光LED相關知識。全文內容豐富扎實，詳細閱讀必能對白光LED製作技術與應用有更深一層的認識。 本書特色： 1.早期藍光發光二極體受限於製程並無重大突破，直至1996年日亞化學Nakamura等人成功發展藍光發光二極體，並搭配黃色鈰摻雜之釔鋁石榴石，成功發展白光LED。其可應用於未來之照明領域，被視為愛迪生於1879年發明電燈泡以來，人類對照明方式之另一波革命。 2.本書乃由國內、日本及香港之研發專家親自撰寫由磊晶與金屬化製作技術、封裝材料(含螢光粉、膠材與散熱基材)至應用之白光LED相關知識。詳細閱讀可使初學者窺見白光LED製作技術與應用之全貌。 第1章 氮化物發光二極體磊晶製作技術 1-1 前言 1-2 1-2 MOCVD的化學反應 1-4 1-3 基板 1-6 1-4 GaN材料 1-8 1-5 p-GaN材料 1-10 1-6 氮化銦鎵／氮化鎵(InGaN/GaN)材料 1-12 第2章 高亮度AlGaInP四元化合物發光二極體磊晶製作技術 2-1 前言 2-2 2-2 化合物半導體材料系統 2-2 2-3 AlGaInP的磊晶成長 2-6 2-3-1 前趨物(precursors)的選擇 2-6 2-3-2 AlGaInP的MOCVD磊晶成長條件 2-7 2-3-3 AlGaInP-based LED磊晶成長中的n-type和p-type摻雜 2-12 第3章 發光二極體金屬化製作技術 3-1 前言 3-2 3-2 LED晶粒製程說明 3-4 3-2-1 常用製程技術簡介 3-5 3-2-2 晶粒前段製程 3-9 3-2-3 晶粒後段製程 3-22 3-2-4 晶粒檢驗方法 3-32 3-3 高功率LED晶粒之製程趨勢 3-33 3-3-1 高功率LED晶粒之發展方向 3-33 3-3-2 高功率LED晶粒的散熱考量 3-36 第4章 紫外光及藍光發光二極體激發之螢光粉介紹 4-1 前言 4-2 4-2 螢光材料之組成 4-2 4-3 影響螢光材料發光效率之因素與定則 4-5 4-3-1 主體晶格效應(host effect) 4-5 4-3-2 濃度淬滅效應(concentration quenching effect) 4-6 4-3-3 熱淬息(thermal quenching) 4-6 4-3-4 斯托克位移(Stokes shift)與卡薩定則(Kasha rule) 4-7 4-3-5 法蘭克-康頓原理(Franck-Condon principle) 4-8 4-3-6 能量傳遞(energy transfer) 4-10 4-4 螢光粉類概述 4-11 4-4-1 鋁酸鹽系列螢光粉 4-12 4-4-2 矽酸鹽系列螢光粉 4-16 4-4-3 磷酸鹽系列螢光粉 4-21 4-4-4 含硫系列螢光粉 4-29 4-4-5 其它LED用之螢光粉 4-34 第5章 氮及氮氧化物螢光粉製作技術 5-1 前言 5-2 5-2 氮化物的分類和結晶化學 5-4 5-2-1 氮化物的分類 5-4 5-2-2 氮化物之結晶化學 5-5 5-3 氧氮化物／氮化物螢光粉的晶體結構 和發光特性 5-6 5-3-1 氧氮化物藍色螢光粉 5-6 5-3-2 氧氮化物綠色螢光粉 5-13 5-3-3 氧氮化物黃色螢光粉 5-19 5-3-4 氮化物紅色螢光粉 5-21 5-4 氧氮化物／氮化物螢光粉的合成 5-26 5-4-1 高氮氣壓熱壓燒結法(高溫固相反應法) 5-26 5-4-2 氣體還原氮化法 5-27 5-4-3 炭熱還原氮化法 5-29 5-4-4 其他方法 5-31 5-5 氧氮化物／氮化物螢光粉在白光LED 中的應用 5-31 5-5-1 藍色LED+�-sialon黃色螢光粉 5-32 5-5-2 藍色LED+綠色螢光粉+紅色螢光粉 5-33 5-5-3 近紫外LED+藍色螢光粉+綠色螢光粉+紅色螢光粉 5-33 第6章 發光二極體封裝材料介紹及趨勢探討 6-1 前言 6-2 6-2 LED封裝方式介紹 6-3 6-2-1 灌注式(casting)封裝 6-3 6-2-2 低壓移送成型(transfer molding)封裝 6-6 6-2-3 其他封裝方式 6-11 6-3 環氧樹脂封裝材料介紹 6-12 6-3-1 液態封裝材料 6-13 6-3-2 固體環氧樹脂封裝材料介紹 6-20 6-4 環氧樹脂封裝材料特性說明 6-20 6-5 環氧樹脂紫外光劣化問題 6-26 6-6 Silicone(矽膠)樹脂封裝材料 6-27 6-7 LED用封裝材料發展趨勢 6-30 6-8 環氧樹脂封裝材料紫外光劣化改善 6-32 6-9 封裝材料散熱設計 6-35 6-10 無鉛焊錫封裝材耐熱性要求 6-37 6-11 高折射率封裝材料 6-38 6-12 Silicone樹脂封裝材料發展 6-39 第7章 發光二極體封裝基板及散熱技術 7-1 前言 7-2 7-2 LED封裝的熱管理挑戰 7-2 7-3 常見LED封裝基板材料 7-5 7-3-1 印刷電路基板(PCB) 7-8 7-3-2 金屬芯印刷電路基板(MCPCB) 7-9 7-3-3 陶瓷基板(ceramic substrate) 7-13 7-3-4 直接銅接合基板(direct copper bonded substrate) 7-15 7-4 先進LED複合基板材料 7-16 7-5 LED散熱技術 7-20 7-5-1 熱管 7-29 7-5-2 平板熱管(vapor chamber) 7-33 7-5-3 迴路式熱管(loop heat pipe) 7-34 第8章 白光發光二極體封裝與應用 8-1 白光LED的應用前景 8-2 8-1-1 特殊場所的應用 8-3 8-1-2 交通工具中應用 8-5 8-1-3 公共場所照明 8-7 8-1-4 家庭用燈 8-9 8-2 白光LED的挑戰 8-10 8-2-1 白光LED效率的提高 8-10 8-2-2 高顯色指數的白光LED 8-11 8-2-3 大功率白光LED的散熱解決 8-12 8-2-4 光學設計 8-12 8-2-5 電學設計 8-13 8-3 白光LED的光學和散熱設計的解決方案 8-13 8-3-1 光學設計 8-14 8-3-2 散熱的解決 8-18 8-3-3 矽膠材料對於光學設計和熱管理重要性 8-21 8-4 白光LED的封裝流程及封裝形式 8-24 8-4-1 直插式小功率草帽型白光LED的封裝流程包括以下的步驟 8-24 8-4-2 功率型白光LED的封裝流程 8-25 8-5 白光LED封裝類型 8-27 8-5-1 引腳式封裝 8-27 8-5-2 數碼管式的封裝 8-28 8-5-3 表面貼裝封裝 8-30 8-5-4 功率型封裝 8-31 8-6 超大功率大模組的解決方案 8-34 8-6-1 傳統正裝晶片實現的模組 8-34 8-6-2 用單電極晶片實現的模組 8-35 8-6-3 用倒裝焊方法實現的模組 8-35 8-6-4 封裝良率的提升 8-36 8-6-5 散熱的優勢 8-37 8-6-6 封裝流程的簡化 8-37 8-6-7 長期使用可靠性的提高 8-38 第9章 高功率發光二極體封裝技術及應用 9-1 高功率LED封裝技術現況及應用 9-2 9-1-1 單顆LED晶片之封裝模組與產品 9-3 9-1-2 多顆LED晶粒封裝模組 9-12 9-2 高功率LED光學封裝技術探析 9-18 9-2-1 LED之光學設計 9-18 9-2-2 白光LED之色彩封裝技術 9-20 9-2-3 LED用透明封裝材料現況 9-21 9-2-4 LED用透明封裝材料未來趨勢 9-26 9-3 高功率LED散熱封裝技術探析 9-31 9-3-1 LED整體散熱能力之評估 9-31 9-3-2 散熱設計 9-34
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