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了解什么是LED倒装芯片?有何特点

电子设计 2018-09-05 08:40 次阅读

什么是LED倒装芯片?近年来,在芯片领域,倒装芯片技术正异军突起,特别是在大功率、户外照明的应用市场上更受欢迎。但由于发展较晚,很多人不知道什么叫LED倒装芯片,LED倒装芯片的优点是什么?今天慧聪LED屏网编辑就为你做一个简单的说明。先从LED正装芯片为您讲解LED倒装芯片,以及LED倒装芯片的优势和普及难点。

要了解LED倒装芯片,先要了解什么是LED正装芯片

LED正装芯片是最早出现的芯片结构,也是小功率芯片中普遍使用的芯片结构。该结构,电极在上方,从上至下材料为:P-GaN,发光层,N-GaN,衬底。所以,相对倒装来说就是正装。

了解什么是LED倒装芯片?有何特点

LED倒装芯片和症状芯片图解

为了避免正装芯片中因电极挤占发光面积从而影响发光效率,芯片研发人员设计了倒装结构,即把正装芯片倒置,使发光层激发出的光直接从电的另一面发出(衬底最终被剥去,芯片材料是透明的),同时,针对倒装设计出方便LED封装厂焊线的结构,从而,整个芯片称为倒装芯片(Flip Chip),该结构在大功率芯片较多用到。

正装 、倒装、垂直 LED芯片结构三大流派

倒装技术并不是一个新的技术,其实很早之前就存在了。倒装技术不光用在LED行业,在其他半导体行业里也有用到。目前LED芯片封装技术已经形成几个流派,不同的技术对应不同的应用,都有其独特之处。

目前LED芯片结构主要有三种流派,最常见的是正装结构,还有垂直结构和倒装结构。正装结构由于p,n电极在LED同一侧,容易出现电流拥挤现象,而且热阻较高,而垂直结构则可以很好的解决这两个问题,可以达到很高的电流密度和均匀度。未来灯具成本的降低除了材料成本,功率做大减少LED颗数显得尤为重要,垂直结构能够很好的满足这样的需求。这也导致垂直结构通常用于大功率LED应用领域,而正装技术一般应用于中小功率LED.而倒装技术也可以细分为两类,一类是在蓝宝石芯片基础上倒装,蓝宝石衬底保留,利于散热,但是电流密度提升并不明显;另一类是倒装结构并剥离了衬底材料,可以大幅度提升电流密度。

LED倒装芯片的优点

一是没有通过蓝宝石散热,可通大电流使用;二是尺寸可以做到更小,光学更容易匹配;三是散热功能的提升,使芯片的寿命得到了提升;四是抗静电能力的提升;五是为后续封装工艺发展打下基础。

什么是LED倒装芯片

据了解,倒装芯片之所以被称为“倒装”是相对于传统的金属线键合连接方式(Wire Bonding)与植球后的工艺而言的。传统的通过金属线键合与基板连接的晶片电气面朝上,而倒装晶片的电气面朝下,相当于将前者翻转过来,故称其为“倒装芯片”.

倒装LED芯片,通过MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长GaN基LED结构层,由P/N结发光区发出的光透过上面的P型区射出。由于P型GaN传导性能不佳,为获得良好的电流扩展,需要通过蒸镀技术在P区表面形成一层Ni- Au组成的金属电极层。P区引线通过该层金属薄膜引出。为获得好的电流扩展,Ni-Au金属电极层就不能太薄。为此,器件的发光效率就会受到很大影响,通常要同时兼顾电流扩展与出光效率二个因素。但无论在什麽情况下,金属薄膜的存在,总会使透光性能变差。此外,引线焊点的存在也使器件的出光效率受到影响。 采用GaN LED倒装芯片的结构可以从根本上消除上面的问题。

在倒装芯片的技术基础上,有厂家发展出了LED倒装无金线芯片级封装。

什么是LED倒装无金线芯片级封装

倒装无金线芯片级封装,基于倒装焊技术,在传统LED芯片封装的基础上,减少了金线封装工艺,省掉导线架、打线,仅留下芯片搭配荧光粉与封装胶使用。作为新封装技术产品,倒装无金线芯片级光源完全没有因金线虚焊或接触不良引起的不亮、闪烁、光衰大等问题。相比于传统封装工艺,芯片级光源的封装密度增加了16倍,封装体积却缩小了80%,灯具设计空间更大。倒装无金线芯片凭借更稳定的性能、更好的散热性、更均匀的光色分布、更小的体积,受到越来越多LED灯具企业和终端产品应用企业的青睐。

LED倒装芯片普及的难点:

1、倒装LED技术目前在大功率的产品上和集成封装的优势更大,在中小功率的应用上,成本竞争力还不是很强。

2、倒装LED颠覆了传统LED工艺,从芯片一直到封装,这样会对设备要求更高,就拿封装才说,能做倒装芯片的前端设备成本肯定会增加不少,这就设置了门槛,让一些企业根本无法接触到这个技术。

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BCM7335 高清PVR卫星SoC

BCM7335是用于直播卫星(DBS)机顶盒的高清晰度PVR卫星系统。   Broadcom的BCM7335是一款卫星片上系统(SoC)机顶盒(STB)解决方案,具有PVR功能,支持基于DVB-S2,DVB-S和8PSK的直播卫星机顶盒的全球标准,并向后兼容DVB-S标准。 BCM7335围绕前几代Broadcom数字有线和卫星STB芯片和技术而构建,因此部署围绕BCM7335设计的机顶盒的服务提供商可以经济高效地为其用户提供先进的高清电视观看功能,改善图像质量和PVR功能。  功能 带有DiSEqC 2.x和可编程FSK收发器的双集成宽带硅调谐器  集成解调器包括双DVB-S2 8PSK解调器和QPSK(取决于市场)  为带有手表的高清直播卫星(DBS)应用提供经济高效的单芯片解决方案 - 记录功能  基于现场验证和生产就绪的子系统,提供节能性能 应用 设置 - 顶盒 直播卫星   ...
发表于 07-04 10:01 2次 阅读
BCM7335 高清PVR卫星SoC

BCM7118 带DOCSIS®2.0和通道绑定的单芯片数字有线电视机顶盒(STB)

Broadcom BCM7118是一款单芯片机顶盒(STB)设备,结合了下一代机顶盒所需的关键方面。 Broadcom的BCM7118可实现经济高效的单芯片设计,带SD输出的HD AVC / VC-1 / MPEG2解码,DOCSIS® 2.0具有通道绑定,DSG,IPv6以及对CableCARD和DCAS的支持。 BCM7118符合世界有线电视市场的所有标准。 BCM7118包括双1024/256/64-QAM接收器,带外QPSK接收器和QPSK到256-QAM上游突发调制器。全球部署支持所有主要物理层标准。 功能 最新一代视频压缩技术,包括AVC-MPEG-4,VC-1和MPEG-2 高清和标清电视节目的解码格式 高级杜比®数字,杜比数字+,MP3和MPEG AAC音频解码器 可认证的DOCSIS® / EuroDOCSIS™ 2.0支持OCAP和流行的中间件解决方案的灵活主机数字机顶盒软件 与DOCSIS 3.0兼容的下游信道绑定 应用程序 机顶盒...
发表于 07-04 10:01 0次 阅读
BCM7118 带DOCSIS®2.0和通道绑定的单芯片数字有线电视机顶盒(STB)

BCM4528 全频段捕捉多调制器SoC

Broadcom的BCM4528全波段捕获(FBC)多调制器片上系统降低了家庭中的系统成本和功耗。   Broadcom的全频段捕获技术可实现前所未有的带宽可扩展性和灵活性,从而更有效地将视频流和IP服务分发到数字家庭生态系统中的连接设备。 FBC功能将多个独立调谐器替换为一个片上系统,以实现更简单,更小,更快和更低功耗的设计。与Broadcom的FastRTV®相结合,FBC技术将使消费者能够更快地体验频道更换。 功能 任何解调器都可以调谐到任何频率,去除宽带“嵌段"调谐器限制更有效地分配视频流和IP服务 卫星系统实现功耗降低50%以上 FastRTV® 将前端设备和后端设备之间的连接数减少65%以上,将频道更改技术与FBC配合使用,提供快速频道更改 替换为8个卫星芯片,导致材料清单(BOM)成本降低 应用 机顶盒...
发表于 07-04 10:01 10次 阅读
BCM4528 全频段捕捉多调制器SoC

BCM7251 超高清电视SoC

用于多HD / UltraHD IP机顶盒(STB)的片上系统(SoC)。它集成了高效视频编解码器(HEVC)或H.265标准,可实现更多UltraHD内容。   它还集成了双显示功能,该功能可实现通过独立的HDMI输出和遥控设备从同一STB呈现两个同步视频通道。 功能 28纳米(nm)工艺技术芯片 高性能双核Brahma15 10000 DMIPs ARMv7处理器,2180p60或双1080p60解码和转码功能 集成高性能连接外设,如USB 3.0,PCIe,千兆以太网和MoCA 2.0 最新一代安全核心提供最高级别的平台安全性,内容保护和DRM稳健性 业界领先的高速DDR3和DDR4设备支持 专用接口一系列Broadcom配套前端电缆,DOCSIS®,卫星和802.11ac Wi-Fi设备 应用 超高清...
发表于 07-04 10:01 25次 阅读
BCM7251 超高清电视SoC

BCM7316 用于IP机顶盒的单芯片解码器

Broadcom的BCM7316是一款完全集成的MPEG2单芯片解决方案,适用于IP机顶盒(STB)市场。   Broadcom的BCM7316集成了Broadcom有线,卫星和网络组织中的现有技术。通过结合这些技术,BCM7316为IP-STB市场提供了低成本解决方案。 BCM7316设计基于统一存储器架构(UMA),使用133 MHz,16或32位宽双倍数据速率(DDR)存储器接口,以提高系统性能。 BCM7316能够解码通过完全集成的10/100 Mbit以太网控制器,通过SATA主机接口从外部硬盘驱动器或外部TS输入源(如DVB-C / S或T NIM)传输的传输流。 功能 数据传输处理器支持DIRECTV®,MPEG传输流,DES / DVB解扰器,NDS ICAM,XTV,VGS以及从/到硬盘的播放/记录磁盘 符合MPEG-ATSC标准的音频/视频解码器包括MP @ ML MPEG2视频解码器,MPEG Layer 1和Layer 2音频解码,支持Dolby® AC-3和压缩PCM 为需要MPEG2 A / V解码的基于IP的应用提供经济高效的解决方案 完全集成的MPEG2 A / V解码器,MIPS CPU,以太网控制器和外围设备,用于完整的STB系统,为下一代IP机顶...
发表于 07-04 10:01 2次 阅读
BCM7316 用于IP机顶盒的单芯片解码器

BCM7038 用于有线,卫星和数字电视的双高清数字视频系统级芯片解决方案

BCM7038是一款先进的双通道高清视频/音频/图形和个人视频录制(PVR)芯片,使制造商能够经济地融入高品质的HDTV功能和PVR功能数字电视,有线机顶盒(STB),卫星接收器和HD-DVD播放器。 Broadcom的BCM7038双视频/音频通道同时支持双电视,具有独立的画中画功能支持在主要和次要。高级视频和图形功能,例如片上3D Y / C分离电路多帧去隔行,以及具有单通道处理的四视频标量,通过消除电视图像中不需要的噪声和伪像,显着提高了高清画质。 功能 两个完整的高清/标清视频/音频通道,带四路视频缩放器 多帧每像素运动自适应去隔离电路 用于DTV的图像增强处理(PEP) 用于模拟视频解码的3D Y / C梳状分离电路 具有复制保护和技巧模式支持的三重PVR 片上300 MHz 64位CPU 应用程序 HDTV     机顶盒    ...
发表于 07-04 10:00 14次 阅读
BCM7038 用于有线,卫星和数字电视的双高清数字视频系统级芯片解决方案

BCM7110 带DOCSIS®1.1和个人录像机(PVR)的单芯片有线机顶盒(STB)

Broadcom BCM7110是一款单芯片STB设备,结合了下一代机顶盒所需的关键方面。 Broadcom’ s BCM7110通过DOCSIS 1.1电缆调制解调器实现了经济高效的单芯片设计,个人视频录制(PVR),宽带通信,并支持全球部署的所有主要全球标准。 BCM7110包括双1024/256/64-QAM接收器,带外QPSK接收器和QPSK到256-QAM上游突发调制器。该设备包括完整的DOCSIS ® 1.1媒体访问控制器(MAC),包括QoS,用于宽带交互式服务和DAVIC 1.2 / 1.5 MAC。还包括USB 1.1,以太网MAC,MIPS32处理器和加密/解密引擎。 功能 支持ITU-的双1024/256/64-QAM可变符号率接收器T J.83 Annex A / B / C QPSK带外接收机和QPSK到256-QAM上行脉冲串调制器 支持服务质量(QoS)的DOCSIS 1.1 MAC 双NTSC / PAL视频解码器 MPEG视频解码器 2D / 3D图形子系统 应用程序 机顶盒...
发表于 07-04 10:00 22次 阅读
BCM7110 带DOCSIS®1.1和个人录像机(PVR)的单芯片有线机顶盒(STB)

HLMA-QL00-S0034 超小型高性能AlInGaP LED灯

圆顶套件 HLMA-QL00圆顶灯使用无色非漫射透镜,在狭窄的辐射模式下提供高发光强度。 引脚配置所有这些器件都是通过将LED芯片封装在轴向引线框架上以形成模塑环氧树脂超小型灯封装而制成的。有关更多信息,请参阅超小型LED灯的标准SMT和通孔引线弯曲选项数据表。 技术这些超小型固态灯采用新开发的铝铟镓磷化物(AlInGaP)LED技术,吸收基板载体技术(AS = HLMA-Devices) 特点 超小型圆顶封装高亮度无扩散圆顶宽范围驱动电流 颜色:590 nm琥珀色 适用于空间受限应用 轴向引线 Z-Bend引线,12 mm胶带,13英寸。直径。卷轴,每卷6000个零件...
发表于 07-04 10:00 17次 阅读
HLMA-QL00-S0034 超小型高性能AlInGaP LED灯

BCM7321 采用集成蓝牙手持遥控技术的IP STB SoC

BCM7321是一款IP机顶盒(STB)片上系统(SoC)解决方案,集成了优化的蓝牙游戏堆栈,可为手势遥控器供电与3DiJoy一起使用和交易;动作感应视频游戏技术。   BCM7321旨在通过集成的动作感应技术将IP STB转换为游戏控制台。这款STB产品彻底改变了机顶盒游戏体验,无需额外的硬件或电线即可将高质量的动态互动游戏带入起居室。 BCM7321将Broadcom的机顶盒芯片与3DiJoy的即用型高品质动态视频游戏技术相结合,使设备制造商能够快速为解决方案提供商提供解决方案,以便将富互联网内容直接快速扩展到起居室。 功能 集成1080p60输出,支持高质量高清节目并支持HDMI 1.4a输出 支持采用高速DDR3的高性价比内存技术(用于解码高清内容),高容量批量MLC / SLC NAND,SDIO和串行NOR控制器技术 集成电源管理控制器和稳压器,支持Energy Star® 使用32位内存接口支持DDR3内存设备进行标清或高清解码,代表减少STB要求,并提供灵活,可配置的待机和主动操作模式印刷电路板领域和物料清单(BOM)成本 支持引人注目的用户应用,包括RVU Alliance的远程用户界面(RUI)技术,CEA-2014 RUI客户端...
发表于 07-04 10:00 36次 阅读
BCM7321 采用集成蓝牙手持遥控技术的IP STB SoC

HLMP-Q106 超小型高性能TS AlGaAs红色LED灯

圆顶套件用作指示器的HLMP-Q106系列圆顶灯使用无色非漫射透镜提供高亮度窄辐射模式内的强度。 引脚配置所有这些器件都是通过将LED芯片封装在轴向引线框架上以形成模塑环氧树脂超小型灯封装而制成的。提供各种包配置选项。这些包括特殊的表面安装引线配置,鸥翼,轭架引线或Z形弯头。直角导程弯曲2.54 mm(0.100英寸),中心间距5.08 mm(0.200英寸)可用于通孔安装。有关更多信息,请参阅超小型LED灯的标准SMT和通孔引线弯曲选项数据表。 技术这些超小型固态灯采用高度优化的LED材料技术,透明基板铝砷化镓( TS AlGaAs)。该LED技术具有非常高的发光效率,能够在宽范围的驱动电流(500 mA至50 mA)内产生高光输出。在644nm深红色的主波长处,颜色为深红色。 TS AlGaAs是一种倒装芯片LED技术,芯片连接到阳极引线和引线键合到阴极引线。 特性 超小型圆顶封装 -diffused Dome高亮度 宽范围的驱动电流500微安至50毫安 理想的空间限制应用 轴向引线 可提供表面贴装和通孔PC板安装的引线配置...
发表于 07-04 10:00 21次 阅读
HLMP-Q106 超小型高性能TS AlGaAs红色LED灯

BCM3545 正交幅度调制(QAM)数字接收器

Broadcom BCM3545是一款高度集成的低功耗解决方案,在单芯片上集成了完整QAM-NTSC转换器的功能。   ; BCM3545提供SCTE-40 QAM信号接收,具有针对DTA规范的功能或用于模拟电缆关闭的类似转换器盒。这种全硅解决方案最大限度地减少了部件数量,并且易于制造。模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)的全面集成简化了系统设计和成本,并与所有其他系统组件直接接口,包括串行闪存(SPI),调谐器(I2C),按钮和红外线解调器。  功能 完整的数模转换器(DAC)片上系统(SoC)解决方案 将单个芯片上完整的QAM-NTSC转换器的功能与 符合SCTE-40标准的BCM3409 QAM调谐器结合使用 经过现场验证的QAM接收器的集成 应用程序 机顶盒 ...
发表于 07-04 09:59 14次 阅读
BCM3545 正交幅度调制(QAM)数字接收器

BCM4501 双DVB-S2高级调制卫星接收器

Broadcom的BCM4501是一款完全集成的双卫星接收器单芯片解决方案,面向多用户高级调制卫星接收系统。   BCM4501集成了双CMOS调谐器和支持DVB-S2广播和DVB-S应用的双高级调制解码器。高度集成的调谐器部分基于Broadcom现有的批量生产技术和直接转换技术,以减少外部组件并提高性能。该产品适用于PVR卫星接收器和集成多功能家庭媒体中心。 特性 支持QPSK和8PSK解调的标准CMOS工艺中的直接转换架构 双高级解调解码器符合DVB-S2广播和DVB-S标准 高度集成,经济高效的前端解决方案,适用于单个封装的高级调制卫星系统  非常适合下一代PVR卫星系统和家庭媒体中心,支持DVB-S2广播,同时保持向DVB-S的向后兼容支持不推荐用于新设计传输 应用 机顶盒...
发表于 07-04 09:59 25次 阅读
BCM4501 双DVB-S2高级调制卫星接收器

BCM7315 用于机顶盒的单芯片解码器

Broadcom的BCM7315是一款单芯片解码器,可实现直播卫星(DBS)机顶盒(STB)的功能。  Broadcom的BCM7315是一款用于STB的单芯片解码器,包括个人视频录制功能,先进的图形引擎和重要的混合信号集成,可降低系统解决方案成本。 BCM7315基于前几代Broadcom数字有线和卫星机顶盒芯片和技术,经过优化,可为DBS用户提供高级功能。部署围绕该芯片设计的STB的服务提供商将能够经济有效地为其订户提供高级电视观看功能。解决直接视频广播(DVB)和DirecTV®标准,BCM7315可在全球主要卫星电视市场部署。  功能 全数字卫星接收器 数据传输处理器 符合MPEG-ATSC标准的音频/视频解码器 应用程序 机顶盒 ...
发表于 07-04 09:59 27次 阅读
BCM7315 用于机顶盒的单芯片解码器

ACFL-6212T-000E 10MBd双通道,双向R2Coupler®光电耦合器

Broadcom ACFL-6212T是一款专为双向数字通信而设计的汽车级双通道光电耦合器件。该器件具有两个内部彼此成180度对准的光耦合器通道,为双向Tx / Rx数据通信设计和电路板布局提供最佳芯片引脚配置。两个通道采用电气独立和电隔离,提供理想的隔离双向电力系统通信接口。   该设备针对支持数据的高速系统进行了优化速率高达10 MBd,采用紧凑型SSO-12封装,与SSO-8封装相媲美。    Broadcom R2Coupler隔离产品提供增强的绝缘和可靠性关键的汽车和高温工业应用所需。      功能 符合AEC-Q100 1级测试指南的汽车合格 工作温度范围为-40°C至+ 125°C 5V CMOS输出 8mm爬电距离和间隙 数据速率高达10 MBd LED电流驱动(IF):4至15 mA 低传播延迟:100 ns(最大值) Vcc范围:3至5.5 V 紧凑,可自动插入的拉伸SO12封装 全球安全认证: - UL 1577批准,Viso = 5,000 Vrms持续1分钟。 - CSA组件验收通知5 - IEC 60747-5-5,EN / DIN EN 60747-5-2,Viorm = 1,140 Vpeak   应用程序 汽车CANBus和SPI通信接口 汽车电源转换器隔离  高温数...
发表于 07-04 09:59 26次 阅读
ACFL-6212T-000E 10MBd双通道,双向R2Coupler®光电耦合器

BCM7429 多房间HD-DVR机顶盒SoC解决方案

Broadcom的BCM7429是一款多房间高清数字视频录像机(DVR)机顶盒(STB)片上系统(SoC)解决方案。  BCM7429是一款多房间高清DVR机顶盒(STB)片上系统(SoC)解决方案。该芯片集成了MoCA技术,可提供双倍的视频带宽和更高的安全性。 BCM7429允许制造商提供更高能效的系统,采用先进的电源管理技术,实现低功耗睡眠和Wake-on-Lan(WOL)模式。  功能 与MoCA 1.1相比,MoCA 2.0提供了超过两倍吞吐量性能和容量的家庭视频分发标准;针对低功耗要求的关键电源管理功能; MoCA 2.0支持改进的数据包错误率,为运营商提供更高的服务质量(QoS)级别,并有效利用更多数量的调谐器/解调器 MoCA 2.0提供与MoCA 1.0和1.1的完全互操作性,同时还提供MoCA 2.0节点的完整性能 应用 h3> 机顶盒 高清电视 ...
发表于 07-04 09:59 22次 阅读
BCM7429 多房间HD-DVR机顶盒SoC解决方案

MGA-412P8 WLAN功率放大器,19.0 dBm线性Pout @ 3%EVM

Broadcom的MGA-412P8是802.11 b / g WLAN功率放大器,采用微型2 x 2 x 0.75 mm无引脚塑料芯片载体(LPCC)封装。功率放大器专为1.7GHz的应用而设计。至3GHz频率范围,但它针对IEEE 802.11 b / g WLAN应用进行了优化。紧凑的占位面积,低调,集成功率检测器,断电功能和出色的功率效率使MGA-412P8成为移动IEEE的理想选择802.11b / g WLAN应用。 通过使用专有的Broadcom GaAs增强模式pHEMT工艺实现了同类最佳的电源效率。对于54Mb / s数据速率(OFDM调制),它在3%EVM下提供19.0 dBm线性输出功率,在11Mb / s(CCCK调制)数据速率时提供23dBm。 特性 MGA -412P8线性功率放大器设计用于1.7 - 3 GHz频率范围内的无线应用: 2.452 GHz,3.3V(典型值) 25.5 dB增益 25.3 dBm P1dB 19.0 dBm线性Pout @ 3%EVM(95mA) 占地面积小:2X2mm 2 应用 用于IEEE 802.11 b / g WLAN应用的功率放大器 蓝牙功率放大器 2.4GHz ISM频段应用...
发表于 07-04 09:57 32次 阅读
MGA-412P8 WLAN功率放大器,19.0 dBm线性Pout @ 3%EVM