LED封装技术习题解答资料.doc
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1、LED封装技术习题解答第一次作业1. 第一只发光二极管是哪年有哪家公司发明的?答:1962年由美国通用公司发明。2. LED有哪些主要优点?答:(1)高效低耗(节能);(2)绿色环保(无汞污染,安全可靠);(3)寿命长(50000小时),每天按8小时算,可以用17年;(4)响应速度快(启动在ns-ms量级);(5)体积小,重量轻;(6)耐振动(固态器件);(7)色彩鲜明、辨识性优良(色饱度高和显色指数高);(8)平面发光,光束方向性好(最大在2空间内)。3. LED封装的主要功能有哪些? 答:(1)机械保护,以提高可靠性;(2)电气连接和加强散热,给芯片供电,并尽量降低芯片结温,提高LED性能
2、,延长使用寿命;(3)光学控制,提高出光效率,优化光束分布等。第二次作业1. 能带与能级的区别是什么? 答:单个原子的能级是分立的,N个相距无限远的原子能级也是分立的,当固体中N个原子紧密排列时,由于原子间能级的共有化运动,原来同一大小的能级这时彼此数值上就有小的差异。同一能级就分裂成为一系列和原来能级很接近的仍包含N个能量的新能级。这些新能级基本上连成一片形成能带。2. (1) 已知GaAs半导体材料的 Eg=1.424eV,求该材料的发光波长=?(2) 已知 InGaAsP 的发光波长是1300nm,求该材料的禁带宽度Eg=?解:(1) (2)答: GaAs半导体材料的发光波长是870nm
3、,InGaAsP的禁带宽度是0.954eV。3. 某直接带隙半导体材料的发光波长为550nm,求其在常温27时光谱的半强度全宽 。解:答:该半导体材料在常温27时的半强度全款为11.3nm。4. 在AlGaN半导体材料中,Al的百分比是0.63,求其在常温27的峰值波长,并求出该发光材料光谱的半强度全宽。解:(1) (2)答:峰值波长是227nm,该发光材料光谱的半强度全宽1.9nm。第三次作业1. 已知电子的有效质量me=9.110-31kg,空穴的有效质量 mh=3.810-30kg, GaAs单量子阱厚度d=8nm,计算在第一个电子的子能带态(n=1) 和在第一个空穴子能带态(n=1)的
4、偏移。解:答:电子和空血穴的子能带态分别是5.85meV和1.40meV。2. GaAs量子阱带隙能量Eg1=1.424 eV,由上题已知条件,求该LED在第一子能带态的发光波长。解:答:该LED的发光波长为866nm。3. 绘出置于120o反光碗(反光杯)的芯片上发光层中点和边缘点两个发光点发出的与芯片表面法线成0o、45o、90o三条光线在反光碗上的反射光线(绘制在两个图上)。绘图如下:结论,芯片每个反光点上发出的0o、45o、90o三条光线只有90o的那条光线可以通过光杯反射而起到聚集光束的作用。中间发光点边缘发光点第四次作业1. 银胶从冰箱取出为什么要放置退冰 答: 使瓶内空气与室温相
5、同避免产生雾气留在瓶内。水气水份是银胶的天敌。2. 退冰后为什么要轻缓慢地搅拌到粘度均匀为止 答: 快速搅拌会因摩擦产生热量造成银胶的硬化加快不利于作业或储存。3. 搅拌后为什么要立即使用答:利用均匀粘度产生紧密的接着力, 如不立即使用银胶的银粉会沉淀。4. 备胶后,点胶为什么要在1小时内接着用?答: 放置时间太久银胶表面会先胶化丧失接着力。5. 为什么要依照时间及温度烘烤答: 烘烤时间太短银胶硬化不完全。 烘烤过久温度过高浪费能源银胶会胶化丧失接着力。6. 已知金线的极限抗拉强度,求直径23m(0.9mil)的金丝的最大拉力; 焊接界面铝垫的极限抗拉强度,金丝球焊线机对该金丝的实际焊接面积为
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