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什么是LED芯片 它是如何分类的 国内外厂商有哪些

来源:电子之家 作者:华仔 浏览:982

标签:

摘要: 一种固态的半导体器件,LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。

LED芯片 

一种固态的半导体器件,LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。 

也称为led发光芯片,是LED灯的核心组件,也就是指的P-N结。其主要功能是:把电能转化为光能,芯片的主要材料为单晶硅。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。 

LED芯片的分类 

MB芯片

定义:MB 芯片﹕Metal Bonding (金属粘着)芯片﹔该芯片属于UEC 的专利产品

特点:1、 采用高散热系数的材料---Si 作为衬底﹐散热容易.

Thermal Conductivity

GaAs: 46 W/m-K

GaP: 77 W/m-K

Si: 125 ~ 150 W/m-K

Cupper:300~400 W/m-k

SiC: 490 W/m-K

2、通过金属层来接合(wafer bonding)磊晶层和衬底,同时反射光子,避免衬底的吸收.

3、导电的Si 衬底取代GaAs 衬底,具备良好的热传导能力(导热系数相差3~4 倍),更适应于高驱动电流领域。4、底部金属反射层﹐有利于光度的提升及散热

5、尺寸可加大﹐应用于High power 领域﹐eg : 42mil MB

GB芯片

定义:GB 芯片﹕Glue Bonding (粘着结合)芯片﹔该芯片属于UEC 的专利产品

特点: 1﹕透明的蓝宝石衬底取代吸光的GaAs衬底﹐其出光功率是传统AS (Absorbable structure)芯片的2倍以上﹐蓝宝石衬底类似TS芯片的GaP衬底.

2﹕芯片四面发光﹐具有出色的Pattern图

3﹕亮度方面﹐其整体亮度已超过TS芯片的水平(8.6mil)

4﹕双电极结构﹐其耐高电流方面要稍差于TS单电极TS芯片定义和特点 

TS芯片

定义:TS 芯片﹕ transparent structure(透明衬底)芯片﹐该芯片属于HP 的专利产品。

特点:1.芯片工艺制作复杂﹐远高于AS LED

2. 信赖性卓越

3.透明的GaP衬底﹐不吸收光﹐亮度高

4.应用广泛

AS芯片

定义:AS 芯片﹕Absorbable structure (吸收衬底)芯片﹔经过近四十年的发展努力﹐台湾LED光电业界对于该类型芯片的研发﹑生产﹑销售处于成熟的阶段﹐各大公司在此方面的研发水平基本处于同一水平﹐差距不大. 大陆芯片制造业起步较晚﹐其亮度及可靠度与台湾业界还有一定的差距﹐在这里我们所谈的AS芯片﹐特指UEC的AS芯片﹐eg: 712SOL-VR, 709SOL-VR, 712SYM-VR,709SYM-VR 等

特点: 1. 四元芯片﹐采用 MOVPE工艺制备﹐亮度相对于常规芯片要亮

2. 信赖性优良

3. 应用广泛

芯片种类

1、LPE:Liquid Phase Epitaxy(液相磊晶法) GaP/GaP

2、VPE:Vapor Phase Epitaxy(气相磊晶法) GaAsP/GaAs

3、MOVPE:Metal Organic Vapor Phase Epitaxy (有机金属气相磊晶法) AlGaInP、GaN

4、SH:GaAlAs/GaAs Single Heterostructure(单异型结构)GaAlAs/GaAs

5、DH:GaAlAs/GaAs Double Heterostructure, (双异型结构) GaAlAs/GaAs

6、 DDH:GaAlAs/GaAlAs Double Heterostructure, (双异型结构) GaAlAs/GaAlAs 

国内外LED芯片厂商 

台湾LED芯片厂商:晶元光电(Epistar)简称:ES、(联诠、元坤,连勇,国联),广镓光电(Huga),新世纪(Genesis Photonics),华上(Arima Optoelectronics)简称:AOC,泰谷光电(Tekcore),奇力,钜新,光宏,晶发,视创,洲磊,联胜(HPO),汉光(HL),光磊(ED),鼎元(Tyntek)简称:TK,曜富洲技TC,灿圆(Formosa Epitaxy),国通,联鼎,全新光电(VPEC)等。
华兴(Ledtech Electronics)、东贝(Unity Opto Technology)、光鼎(Para Light Electronics)、亿光(Everlight Electronics)、佰鸿(Bright LED Electronics)、今台(Kingbright)、菱生精密(Lingsen Precision Industries)、立基(Ligitek Electronics)、光宝(Lite-On Technology)、宏齐(HARVATEK)等。
大陆LED芯片厂商:****简称(S)、上海蓝光(Epilight)简称(E)、士兰明芯(SL)、大连路美简称(LM)、迪源光电、华灿光电、南昌欣磊、上海金桥大晨、河北立德、河北汇能、深圳奥伦德、深圳世纪晶源、广州普光、扬州华夏集成、甘肃新天电公司、东莞福地电子材料、清芯光电、晶能光电、中微光电子、乾照光电、晶达光电、深圳方大,山东华光、上海蓝宝等。
国外LED芯片厂商:CREE,惠普(HP),日亚化学(Nichia),丰田合成,大洋日酸,东芝、昭和电工(SDK),Lumileds,旭明(Smileds),Genelite,欧司朗(Osram),GeLcore,首尔半导体等,普瑞,韩国安萤(Epivalley)等。

主板芯片组 

主板芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,可以比作CPU与周边设备沟通的桥梁。在电脑界称设计芯片组的厂家为Core Logic,Core的中文意义是核心或中心,光从字面的意义就足以看出其重要性。对于主板而言,芯片组几乎决定了这块主板的功能,进而影响到整个电脑系统性能的发挥,芯片组是主板的灵魂。芯片组性能的优劣,决定了主板性能的好坏与级别的高低。目前CPU的型号与种类繁多、功能特点不一,如果芯片组不能与CPU良好地协同工作,将严重地影响计算机的整体性能甚至不能正常工作。 

分类

现在的芯片组,是由过去286时代的所谓超大规模集成电路:门阵列控制芯片演变而来的。可按用途、芯片数量、整合程度的高低来分类。

用途分类 

可分为服务器/工作站台式机笔记本等类型,

按芯片数量分类 

可分为单芯片芯片组,标准的南、北桥芯片组【其中北桥芯片起着主导性的作用,也称为主桥(Host Bridge)。】和多芯片芯片组(主要用于高档服务器/工作站),

按整合程度的高低分类 

分为整合型芯片组和非整合型芯片组等等。

作用功能 

主板芯片组几乎决定着主板的全部功能。

北桥芯片 

提供对CPU类型和主频的支持、系统高速缓存的支持、主板的系统总线频率内存管理内存类型、容量和性能)、显卡插槽规格,ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持;

南桥芯片 

提供了对I/O的支持,提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持。以及决定扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量(如USB2.0/1.1,IEEE1394,串口,并口,笔记本的VGA输出接口)等;

高度集成的芯片组 

大大的提高了系统芯片的可靠性,减少了故障,降低了生产成本。例如有些纳入3D加速显示(集成显示芯片)、AC'97声音解码等功能的芯片组还决定着计算机系统的显示性能和音频播放性能等。

芯片组的识别 

这个也非常容易,以Intel 440BX芯片组为例,它的北桥芯片是Intel 82443BX芯片,通常在主板上靠近CPU插槽的位置,由于芯片的发热量较高,在这块芯片上装有散热片。南桥芯片在靠近ISA和PCI槽的位置,芯片的名称为Intel 82371EB。其他芯片组的排列位置基本相同。 

生产商

到目前为止,能够生产芯片组的厂家有英特尔美国)、AMD(美国)、NVIDIA(美国)、Server Works(美国)、VIA(中国台湾)、SiS(中国台湾)等几家,其中以英特尔AMD最为常见。

台式机 

英特尔平台 

英特尔自家的芯片组占有最大的市场份额,而且产品线齐全,高、中、低端以及整合型产品都有,VIA、SiS等几家加起来都只能占有比较小的市场份额,而且主要是在中低端和整合领域。 

AMD平台 

AMD也占有很大的市场份额,NVIDIA、VIA、SiS基本退出了主板芯片组市场。

笔记本 

英特尔平台具有绝对的优势,所以英特尔的笔记本芯片组也占据了最大的市场份额,其它厂家都只能扮演配角以及为市场份额较小的AMD平台设计产品。

服务器/工作站 

英特尔平台更是绝对的优势地位,英特尔自家的服务器芯片组产品占据着绝大多数中、低端市场,而Server Works由于获得了英特尔的授权,在中高端领域占有最大的市场份额,甚至英特尔原厂服务器主板也有采用Server Works芯片组的产品,在服务器/工作站芯片组领域,Server Works芯片组就意味着高性能产品;而AMD服务器/工作站平台由于市场份额较小,主要都是采用AMD自家的芯片组产品。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67