LED制造技术与应用（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈宇 著

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• LED
• 半导体照明
• 制造工艺
• 显示技术
• 照明工程
• 材料科学
• 电子工程
• 光电技术
• 封装技术
• 应用技术

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121204944

版次：01

商品编码：11259360

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-06-01

用纸：胶版纸

页数：220

正文语种：中文

内容简介

　　《LED制造技术与应用（第3版）》主要介绍LED的制作技术与应用，从介绍LED的基本概念和相关技术入手，介绍了LED的基础知识，它涉及多个学科，如半导体光学、热学、化学和力学等，是多个学科的综合；对LED芯片的制作、LED器件的封装及使用LED器件时必须注意的技术问题进行了详细的介绍，同时还列举了LED在各行业、各部门中的应用，特别是对于LED应用的驱动问题、散热问题、二次光学设计问题和防静电问题等提出了具体的解决方法；在此基础上又深入地讨论了在不同应用中如何合理选用LED器件以及大功率LED的驱动与应用。

目录

目 录



第1章 认识LED 1

1．1 LED的基本概念 2

1．1．1 LED的基本结构与发光原理 2

1．1．2 LED的特点 4

1．2 LED芯片制作的工艺流程 5

1．2．1 LED衬底材料的选用 6

1．2．2 制作LED外延片 10

1．2．3 LED对外延片的技术要求 13

1．2．4 检验外延片 14

1．2．5 制作LED的PN结电极 14

1．2．6 LED的I-V特性与I-P特性 15

1．3 LED芯片的类型 16

1．3．1 根据LED的发光颜色进行分类 18

1．3．2 根据LED的功率进行分类 19

1．4 LED芯片的发展趋势 20

1．5 大功率LED芯片 20

1．5．1 大功率LED芯片的分类 20

1．5．2 大功率LED芯片的测试分档 24

1．5．3 大功率LED芯片制造技术的发展趋势 25

1．6 有机发光半导体 26

1．6．1 有机发光二极管发展经历 26

1．6．2 OLED基本结构 26

1．6．3 OLED的驱动方式 27

1．6．4 中国OLED产业的发展情况 28

第2章 LED封装 29

2．1 引脚式封装 30

2．1．1 工艺流程及设备 31

2．1．2 管理机制和生产环境 31

2．1．3 一次光学设计 34

2．2 平面发光器件的封装 37

2．2．1 反射罩式数码管制作 38

2．2．2 常见的数码管 40

2．2．3 单色和双色点阵 43

2．3 SMD的封装 44

2．3．1 SMD封装的工艺 44

2．3．2 测试LED与选择PCB 45

2．4 食人鱼LED的封装 46

2．4．1 食人鱼LED的封装工艺 46

2．4．2 食人鱼LED的应用 47

2．5 大功率LED的封装 48

2．5．1 V型电极大功率LED芯片的封装 48

2．5．2 L型电极大功率LED芯片的封装 49

2．5．3 L型电极LED芯片的倒装封装 50

2．5．4 集成LED的封装 52

2．5．5 大功率LED封装的注意事项 53

2．5．6 大功率LED手工封装工艺 55

2．5．7 大功率LED自动化封装及设备 57

2．5．8 封装成品后大功率LED的基本结构 58

2．5．9 多颗LED芯片集成大功率LED光源模块 59

2．5．10 大功率LED由RGB三色芯片混合成白光 62

2．5．11 大功率LED封装制作的注意问题 64

2．6 本章小结 65

第3章 白光LED的制作 67

3．1 制作白光LED 68

3．1．1 制作白光LED的几种方法 68

3．1．2 涂覆YAG荧光粉的工艺流程和制作方法 69

3．1．3 大功率白光LED的制作 73

3．2 白光LED的可靠性及使用寿命 75

3．2．1 影响白光LED寿命的主要因素 76

3．2．2 工艺流程对白光LED寿命的影响 76

3．2．3 引起白光LED快速衰减的主要原因 77

3．3 荧光粉 80

3．3．1 YAG荧光粉 80

3．3．2 RGB荧光粉 81

3．3．3 各种荧光粉的应用与发展 81

3．4 RGB三基色合成白光LED的制作 82

3．4．1 基本原理 83

3．4．2 注意事项 83

3．5 本章小结 85

第4章 LED的技术指标和测量方法 87

4．1 LED的电学指标 88

4．1．1 LED的电流-电压特性 88

4．1．2 LED的电学指标 89

4．1．3 LED的极限参数 89

4．1．4 LED的其他电学参数 90

4．2 LED的光学指标 90

4．2．1 光的颜色的三种表示法 90

4．2．2 与光辐射强度有关的指标 95

4．3 电光转换效率 98

4．3．1 辐射过程的能量损失 98

4．3．2 封装时的能量损失 99

4．3．3 激发过程的能量损失 99

4．4 LED的热学指标 99

4．4．1 热阻 99

4．4．2 LED的储存环境温度与工作温度 101

4．4．3 其他相关指标 102

4．5 本章小结 102

第5章 与LED应用有关的技术问题 105

5．1 LED的驱动方式 106

5．1．1 LED的恒定电流源驱动 106

5．1．2 LED的恒定电压源驱动 107

5．1．3 综合控制驱动 108

5．2 LED的太阳能驱动 110

5．2．1 太阳能电池 111

5．2．2 太阳能电池供电 111

5．3 LED的散热技术 112

5．3．1 LED的散热问题 112

5．3．2 LED的散热技术 113

5．4 LED的二次光学设计 115

5．4．1 LED光学设计的基本光学元件 115

5．4．2 LED系统的光学设计 119

5．5 LED的防静电控制 121

5．5．1 静电的概念 121

5．5．2 静电的产生 121

5．5．3 带电电位与体电阻率 123

5．5．4 生产环境 124

5．5．5 器件失效的原因 124

5．5．6 防静电措施 125

5．6 合理选用LED器件 127

5．7 本章小结 128

第6章 LED的应用 131

6．1 大功率LED在路灯照明中的应用 132

6．1．1 城市路灯照明 132

6．1．2 太阳能照明 133

6．1．3 风光互补功率LED智能化路灯 133

6．2 LED显示屏 135

6．2．1 LED显示屏的大量应用 135

6．2．2 LED显示屏的制造技术 136

6．3 LED应用于汽车照明 138

6．3．1 车用LED的特点 138

6．3．2 车用LED的供电电源 138

6．3．3 车用LED实例――汽车维修灯 139

6．4 LED在交通信号灯方面的应用 140

6．4．1 LED交通信号灯的器件设计 140

6．4．2 LED交通信号灯的技术标准 141

6．4．3 用做铁路信号灯的LED 142

6．5 LED用做背光源 142

6．5．1 背光源 142

6．5．2 背光源的技术指标 143

6．5．3 未来发展 144

6．6 LED在城市亮化工程和夜景工程中的应用 144

6．6．1 城市亮化工程的关键问题 144

6．6．2 城市亮化工程中的各种照明 145

6．6．3 LED用于城市景观工程的优势 148

6．7 LED应用于玩具 148

6．8 LED应用于仪器仪表 149

6．9 LED应用于特种照明 150

6．10 LED与家庭照明 153

6．11 本章小结 154

第7章 大功率LED的驱动电路 155

7．1 大功率LED的几个参数及其相互关系 156

7．1．1 正向电压与正向电流的关系 156

7．1．2 光通量和正向电流的关系 156

7．1．3 光通量与温度的关系 157

7．1．4 温度与使用寿命的关系 158

7．1．5 温度与相对色温的关系 158

7．1．6 热阻与使用寿命的关系 158

7．2 大功率白光LED驱动电路 159

7．2．1 大功率白光LED驱动电路的要求 159

7．2．2 大功率LED的驱动电路 160

7．2．3 典型的应用电路 163

7．3 大功率LED与驱动电路的配合 166

7．3．1 驱动器要适合LED的工作特性 166

7．3．2 大功率LED驱动器要可靠 166

7．3．3 大功率LED驱动器要高功率因素 167

7．3．4 大功率LED驱动器要高效率 168

7．3．5 大功率LED驱动器要长寿命 168

7．4 本章小结 168





第8章 大功率LED的应用 169

8．1 太阳能LED照明灯 170

8．1．1 太阳能电池 170

8．1．2 DC/DC转换模块 171

8．1．3 蓄电池 172

8．1．4 控制器 172

8．2 LED隧道灯 174

8．2．1 隧道灯照明的基本要求 175

8．2．2 对LED隧道灯的要求 175

8．3 LED路灯 176

8．3．1 LED路灯的基本要求 176

8．3．2 LED路灯的几种做法 176

8．4 大功率LED在室内照明的应用 177

8．4．1 大功率LED在室内照明的优势 178

8．4．2 室内大功率LED照明灯具设计要点 178

8．5 传统灯具与大功率LED灯具性能的比较 181

8．5．1 白光LED的效能 181

8．5．2 各种光源的热量分布 181

8．5．3 LED光源寿命与传统光源寿命的比较 183

8．6 LED景观灯 183

8．7 LED航标灯 184

8．8 LED矿灯 185

8．9 LED应用于液晶电视背光源 186

8．10 LED应用于航天技术 188

8．11 本章小结 189

附录A 提高LED芯片出光效率的几种方法 190

附录B LED光柱的种类及制作要求 196

附录C 使用红色荧光粉研制高效低光衰LED 200

附录E 重视LED测试方法和标准的研究 204

附录F 在LED光电测量中应注意的几个问题 205

参考文献 207

前言/序言

好的，这是一份关于另一本技术书籍的详细简介，内容完全独立于《LED制造技术与应用（第3版）》。 --- 《半导体器件物理与制造工艺：从材料科学到集成电路设计》 书籍简介 本书旨在为半导体工程、微电子学、材料科学以及相关领域的专业人士和高级学生提供一个全面且深入的知识框架，涵盖了现代半导体器件的物理基础、关键制造工艺流程，以及这些基础如何转化为复杂集成电路（IC）的设计与实现。本书的重点在于构建一个从原子尺度材料行为到宏观器件性能之间的完整理解链条。 第一部分：半导体基础物理与材料科学 本部分奠定了理解现代半导体技术的基础。内容从晶体结构和能带理论入手，详细阐述了本征和掺杂半导体的电学特性，包括载流子输运机制（如漂移、扩散和陷阱效应）。 晶体结构与能带理论： 深入探讨硅（Si）、锗（Ge）以及第三代半导体（如GaAs、GaN）的晶体结构，阐述了狄拉克方程在半导体中的应用，并详细分析了有效质量、密度之积以及费米能级的概念。 PN结与肖特基势垒： 详细分析了理想PN结在平衡态、正向偏置和反向偏置下的空间电荷区、内建电场和扩散电流的建立过程。同时，对金属-半导体接触（肖特基结）的形成机理及其在器件中的应用进行了详尽的讨论。 载流子输运机制： 不仅覆盖了经典的漂移-扩散模型，还引入了高电场下的饱和效应、载流子的散射机制（声子散射、杂质散射）以及现代MOSFET中通道中的载流子陷阱和界面态的影响。 第二部分：关键半导体制造工艺流程 本部分聚焦于将理论转化为实际器件所需的复杂、多步骤的制造技术。重点放在了现代CMOS工艺流程中的核心单元操作，强调了工艺窗口、良率控制和集成化要求。 晶圆制备与外延生长： 介绍了高纯度单晶硅的拉制（CZ法和FZ法）过程，以及高质量薄膜沉积技术，特别是分子束外延（MBE）和化学气相沉积（CVD）在异质结构和超薄层制造中的应用。 掺杂技术： 对离子注入（Ion Implantation）过程进行了深入分析，包括注入能级对穿透深度和损伤的影响，以及后续退火（Annealing）过程对激活和损伤修复的重要性。同时，讨论了热扩散的原理及其在特定场景下的应用。 光刻技术（Lithography）： 作为微纳制造的核心，本书详细介绍了光刻的几何限制、分辨率、套刻精度（Overlay）等关键参数。重点剖析了深紫外（DUV）光刻，并对极紫外光刻（EUV）的工作原理、掩模技术和挑战进行了前瞻性介绍。 薄膜沉积与刻蚀： 深入探讨了物理气相沉积（PVD，如溅射）和化学气相沉积（CVD，包括LPCVD、PECVD）在形成介质层和金属层中的作用。在刻蚀方面，详述了干法刻蚀（反应离子刻蚀 RIE）的等向性与各向异性控制，以及对材料选择性、侧壁形貌的影响。 化学机械抛光（CMP）： 阐述了CMP在实现全局和平坦化、多层结构中关键作用，涉及研磨浆料的化学成分、机械作用力与去除率的控制。 第三部分：先进器件结构与模型 本部分将制造工艺与器件物理相结合，探讨了现代高性能晶体管的结构演变及其仿真模型。 MOSFET的演进与短沟道效应： 从理想的MOS结构出发，详细分析了短沟道效应（如DIBL、阈值电压滚降）的物理根源。随后，介绍了多栅器件（如FinFET）如何通过更精细的电场控制来抑制这些效应，并探讨了其工艺实现的复杂性。 功率器件与宽禁带半导体： 专门开辟章节讨论了SiC和GaN基器件（如HEMT）在功率电子领域的优势。重点分析了其高击穿电场、高电子迁移率带来的器件结构选择和制造工艺差异（如欧姆接触的优化）。 器件模型与仿真： 介绍了如何将物理过程转化为可用于电路设计的数学模型，包括紧凑模型（Compact Models）的发展历程及其在SPICE仿真中的应用，以及TCAD（Technology Computer-Aided Design）在工艺优化和结构探索中的作用。 适用读者 本书适合于电子工程、微电子科学、材料工程专业的研究生和高年级本科生，以及从事半导体器件研发、工艺集成、设备制造和芯片设计的工程师。通过本书的学习，读者将能够熟练掌握半导体制造的技术语言，理解不同工艺步骤之间的相互依赖性，并能从第一性原理出发分析和解决实际工程问题。本书的广度和深度确保了其作为参考手册的持久价值。

评分☆☆☆☆☆

关于本书的实战价值，我必须着重强调其对前沿趋势的捕捉和收录的及时性。虽然这是一本深入探讨制造技术的著作，但它并未固步自封于已有的成熟工艺。我注意到其中辟出了一块专门探讨新型封装技术，特别是对异构集成和先进互连方式的讨论，内容非常新颖。作者不仅详细介绍了这些技术的物理基础，更结合了目前行业内几大巨头正在攻克的难点进行了分析，甚至还引用了最近一两年的顶级会议论文数据，这在同类教材中是相当少见的。这使得这本书不仅仅是一本教科书，更像是一份面向未来的技术蓝图。对于身处快速迭代的半导体行业中的研发人员而言，这本书提供了宝贵的参考框架，帮助我们预判技术发展的方向，从而提前布局我们的研发策略，避免陷入技术过时的风险。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，封面采用了一种非常现代的哑光处理，加上烫金的字体，显得既专业又不失质感。我注意到他们对章节标题的排版也下了不少功夫，清晰易读，而且颜色搭配也很舒服，长时间阅读下来眼睛不太容易疲劳。翻开内页，纸张的质感非常棒，印刷的清晰度高，图片和图表的细节表现得淋漓尽致。比如，书中涉及到一些复杂的光学结构图解，那些细微的线条和层次感处理得非常好，这对于理解抽象的物理概念至关重要。我尤其欣赏作者在图注上的用心，每张图下面都有详尽的文字说明，让我可以快速地将视觉信息与理论知识联系起来。装订方面也很牢固，即便是频繁翻阅，书脊也没有出现松动或脱页的迹象，看得出出版社在制作工艺上的投入。整体来说，这本书的物理形态完美地衬托了其内容的专业性，拿在手上就能感受到它作为一本权威参考书的分量。这种对细节的关注，无疑提升了读者的阅读体验，让人愿意更深入地去钻研其中的内容。

评分☆☆☆☆☆

在参考资料和附录部分的详尽程度，这本书真正体现了“权威参考”的定位。不同于一些只列出简单书目的教材，本书在每个章节末尾的“延伸阅读”推荐中，都附带了简短的说明，指明了该文献的侧重点是理论深入还是工艺细节，这极大地提高了我们检索和利用外部资源的效率。更值得称赞的是，附录中收录了大量常用的标准测试方法和规范的简化版本，例如关键尺寸（CD）的测量标准、薄膜应力的计算公式集等，这些都是日常工作中会频繁调用的“工具箱”内容。我发现自己已经习惯于在遇到棘手的数据分析问题时，直接翻到附录去查找那些经过校验的基准数据和公式，这比自己从零散的行业标准文件中去提取要方便快捷得多。这种将基础理论、前沿视野和即时工具完美融合的做法，使得这本书的价值远远超出了单纯的理论学习范畴。

评分☆☆☆☆☆

这本书在阐述复杂技术原理时，所采用的语言风格非常独特，它成功地平衡了学术的严谨性与教学的通俗性。作者似乎深谙如何将高度抽象的半导体物理概念“翻译”成工程师能够理解的工程语言。例如，在解释载流子迁移率和陷阱态密度对器件性能影响时，作者没有过多纠缠于复杂的数学推导，而是用非常直观的比喻和类比，比如“高速公路上的交通堵塞”来描述复合过程，让人茅塞顿开。即便是面对量子效率和光谱响应这类硬核内容，作者也尽可能地使用清晰的流程图和分步解析，将晦涩的公式转化为易于理解的逻辑链条。这种叙述方式极大地降低了读者的心理门槛，使得学习过程充满了探索的乐趣而非挫败感。对于那些需要快速掌握核心概念、应用于实际生产环节的读者来说，这种直截了当、目标明确的表达方式简直是福音。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程中，我发现作者在内容的组织逻辑上展现了极高的水准。它并非简单地堆砌知识点，而是构建了一个层层递进、环环相扣的知识体系。开篇部分对基础光电效应和半导体物理的介绍，处理得非常精炼且深入，为后续复杂器件的讲解打下了坚实的基础。随后，关于材料准备和薄膜沉积工艺的描述，详细到几乎可以作为操作手册来参考，每一步骤的参数选择、潜在的缺陷分析，都考虑得非常周全。这种从宏观理论到微观工艺的平滑过渡，极大地帮助我构建了对整个制造流程的系统认知。特别是涉及到良率控制和缺陷检测那一章节，作者采用了很多实际案例进行佐证，使得那些枯燥的统计学方法瞬间变得生动起来，我能清晰地看到理论指导实践的价值所在。这种结构安排，使得无论是初次接触该领域的学生，还是希望深入研究工艺优化的资深工程师，都能从中找到适合自己的切入点和提升空间。

评分☆☆☆☆☆

很好的书籍很好的学习必备佳品，，，，希望宣传能给力的，能越做也好，下次还会在来的额，京东给了我不一样的生活，这本书籍给了我不一样的享受，体会到了购物的乐趣，让我深受体会啊。

评分☆☆☆☆☆

《LaED制造技术与应c用（第3版）》主要介绍LED的制f作技术与应用，从h介绍LED的基本概念和相关技术k入手，介绍了LED的基础知识，它涉及多个学科，如p半导体光学、热学、化学和力学等，是多个学科的综u合；对LED芯片的制作、LED器x件的封装及使用LED器件时必须注A意的技术问题进行了详细的介绍，同F时还列举了LED在各行业、各部门H中的应用，特别是I对于LED应用的驱动问题、散热问M题、二次光学设计N问题和防静电问题等R提出了具体的解决方法；在此基础上S又深入地讨论了在不同应用中如何合理X选用LED器件以及大功率LED的驱动与应用。

评分☆☆☆☆☆

还算详细

评分☆☆☆☆☆

不错，很好很好

评分☆☆☆☆☆

我是弄LED测试的现在关于LED最核心的东西 书本都很早了，买这本书回来看看！

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

挺好的书

评分☆☆☆☆☆

《LaED制造技术与应c用（第3版）》主要介绍LED的制f作技术与应用，从h介绍LED的基本概念和相关技术k入手，介绍了LED的基础知识，它涉及多个学科，如p半导体光学、热学、化学和力学等，是多个学科的综u合；对LED芯片的制作、LED器x件的封装及使用LED器件时必须注A意的技术问题进行了详细的介绍，同F时还列举了LED在各行业、各部门H中的应用，特别是I对于LED应用的驱动问题、散热问M题、二次光学设计N问题和防静电问题等R提出了具体的解决方法；在此基础上S又深入地讨论了在不同应用中如何合理X选用LED器件以及大功率LED的驱动与应用。

评分☆☆☆☆☆

书介绍的各方面都挺全面，但每一部分都是粗略介绍。。。晕！