二极管介绍与生产工艺精品PPT课件

常用的是发红光、绿光、黄光、 红外光的二极管。
负极
插件极性识别： 插件发光二极管的正负极可从引
脚长短或本体上的缺口来识别。
1）本体上的缺口旁边对应的脚 为负极，另一边为正极。
2）长脚为正极，短脚为负极。
插件发光二极管插装、焊接：
插件装前必须确认元器件是否有高 度要求。如有则必须用定高柱或定 高工装定高焊接。
插件稳压二极管插装、焊接要求 同插件整流二极管。
贴片稳压二极管的贴装、焊接要 求同贴片整流二极管。
5.4、开关二极管
定义：半导体二极管导通时相当 于开关闭合（电路接通），截止 时相当于开关打开（电路切断） ，所以二极管可作开关用。开关 二极管是专门用来做开关用的二 极管，它由导通变为截止或由截 止变为导通所需的时间比一般二 极管短。
。
5）丝印：
2、二极管定义
二极管属于半导体，它由N型 半导体与P型半导体构成，它们 相交的界面上形成PN结。
3、二极管特性
单向导电性！正极接高电位 ，负极接低电位时导通，反之截 止！
所以二极管的方向性是非常重要 的。
4、二极管的主要参数
（1）最大整流电流IF
是指二极管长期连续工作时允许
通过的最大正向平均电流。IF的数
3）玻璃封装的二极管引线的弯曲处 距离管体不能太小，一般至少2mm。
4）安装二极管的位置尽可能不要靠 近电路中的发热元件。
5、二极管的分类
1）按功能分类：整流二极管， 发光二极管，检波二极管，开关 二极管，稳压二极管，变容二极 管。
2）按安装方式分类：插件二极 管、贴片二极管。
各类二极管常见的实物外形见下 图。
值是由二极管允许的温升所限定。
（2）最大反向工作电压URM

RL
uo
t
uo t
(1-16)
二极管的应用举例2： ui
ui
R
uR RL
uR
t
uo t
uo
t
(1-17)
五、二极管的主要参数及选择原则
半导体器件的参数是对其特性的定量描述，是我们 正确使用和合理选择元器件的依据。
1、半导体二极管的主要参数有： ① 最大整流电流IF ：二极管长期工作时允许通过的 最大正向平均电流。 IF由PN结面积和外界散热条件决定，使用时，工作 电流不能超过IF且须满足散热条件，否则将烧坏二极 管。
DZ
iZRL uo
i
I zmin
U ZW RL
10mA
0.8ui iR U zW 10R 10 R 0.5k
(1-32)
五、 其它二极管
二极管种类繁多，除普通二极管和稳压管外， 还有：
变容二极管：其增量电容值随外加反向电压而 变化；
根据实测如下页图示：
显然，在图中仍可用PN结方程来描述二极管 的伏安特性。
5
6
其中： Si: U(on)= 0.5～ 0.7V Ge：U(on)= 0.1～ 0.3V
2、其他特性： 由于一只二极管就是一个PN结，故二极管
的特性与PN结的特性差不多，也同样具有： 单向导电性、温度特性、反向击穿特性 （这里不再赘述）
10
rD
1 k直
1 rD
ID U
Q
U
[IS
(eU /UT
1)]|U UQ
IQ IS UT
IQ UT
rD
UT IQ
11
上述推导中ID=IS (eU/VUT-1)为二极管在Q点时的 电流，所以rD通常称为二极管的增量结电阻或肖特 基电阻，再称为动态电阻。 再考虑到PN结的串联电阻rs，晶体二极管的小 信号电路模型如图： 这一模型在ΔU极小时成立，故是线性电路，同 时还考虑到了ΔU的工作频率较高时的PN结等效电 容Cj。 显然，晶体二极管的小信号模型受ΔU足够小的 限制，工程上要求|ΔU∣ < 5.2mV。

LED衬底材料制作--研磨和蚀刻
晶面研磨
通以特定粒度及粘性的研磨液，加 外研磨盘的公转和自转，达到均匀 磨平晶片切片时留下的锯痕、损伤 等不均匀表面。
晶片蚀刻
蚀刻的目的在于除去先前各步机械 加工所造成的损伤，同时获得干净 且光亮的表面，刻蚀化学作用可区 分为酸性及碱性反应。
晶片研磨机
LED衬底材料制作--退火与抛光
按着淀积过程中发生化学的种类不同可以分为热解法 、氧化法、还原法、水解法、混合反应等。
LED外延制作--CVD的优缺点
CVD制备的薄膜最大的特点是致密性好、高效率、良好的台阶 覆、孔盖能力、可以实现厚膜淀积、以及相对的低成本；
缺点是淀积过程容易对薄膜表面形成污染、对环境的污染等 常压CVD（APCVD）的特点是不需要很好的真空度、淀积速度
蓝宝石衬底紫外LED
LED生产工艺流程
蓝宝石衬底白光LED
LED生产工艺流程
所举例子只是一种LED制作工艺， 不同的厂家都有自己独到的一套制作工 艺，各厂家所使用的设备都可能不一样 ，各道工序的作业方式、化学配方等也 不一样，甚至不同的厂家其各道制作工 序都有可能是互相颠倒的。
但是万变不离其宗，其主要的思想 都是一样的：外延片的生长（PN结的 形成）---电极的制作（有金电极，铝电 极，并形成欧姆接触）---封装。
LED外延制作--液相外延的缺点
当外延层与衬底的晶格失配大于1%时生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ长发生困难。
由于生长速率较快，难以得到纳米厚度 的外延材料。
外延层的表面形貌一般不如汽相外延的 好。
LED外延制作液相外延的生长原理
LED外延制作
液相外延示意图
LED外延制作
实 际 液 相 外 延 设 备

二极管的特性：具有单向导电性，一般只允许电流由单一方向流过。 故二极管有正（阳）、负（阴）极之分。 二极管极性的判别方法：色点和色环的一端为负极（如图所示）；发 光二极管的引脚长短也能判别出正负极，未经处理的发光二极管引脚 长的为正极（如图所示）。
使用二极管时,工作参数不能 超过二极管的额定参数（电 流、电压、温度等），否则 就会损坏二极管。
普通二极管 稳压二极管 发光二极管 光电二极管
常用的二极管外形、电路符号
发光二极管也被称LED，它主要被用于电源指示，作为新型光源现在 也被作为照明使用，它节能使用寿命长的卓越性能是无与伦比，它和 用于显示的数码管的身影在我们生活中随处可见。以下是常用的发光 二极管和数码管的外形。
常用发光二极管、数码管外形
高中通用技术
附录
电子元器件
考试内容
要求 属性
①常用电阻器、电容器、电感器的外形特征、电路符 b
号与标称值 b
②常见二极管及电路符号、特性，正负电极的判断 ③常用的三极管及电路符号，三极管三个电极、电流
b 放大作用及三个工作区
加试
四、晶体பைடு நூலகம்极管
简称二极管，是由一个半导体PN结和两个电极和管壳组成。在电路中 主要用作整流、检波、稳压等。常用二极管的外形和电路符号如下。