一、引言 *L/ _ v
中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所（簡稱十三所）是國內(nèi)最早開展超高亮度LED研制的單位，曾于1996年率先在國內(nèi)引進(jìn)了第一臺生產(chǎn)型（2400型）MOCVD設(shè)備，成立了河北匯能公司光電部，于1998年率先在國內(nèi)建立了InGaAlP超高亮度LED生產(chǎn)線，建立了河北立德電子有限公司。多年來一直承擔(dān)國家863計(jì)劃課題，率先實(shí)現(xiàn)了InGaAlP超高亮度LED外延片和芯片的產(chǎn)業(yè)化，于2000年完成了InGaAlP超高亮度LED芯片的產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型鑒定，并完成了863“超高亮度LED外延片和芯片的產(chǎn)業(yè)化基地”的建設(shè)。2001年十三所按照信息產(chǎn)業(yè)部的指示,又將超高亮度LED“863”產(chǎn)業(yè)化成果轉(zhuǎn)移至福建廈門三安電子有限公司，承擔(dān)了國內(nèi)投資規(guī)模最大（5億人民幣）超高亮度LED生產(chǎn)廠家的籌建包括立項(xiàng)、廠房設(shè)計(jì)、技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)備選型等。十三所所多年來在推動(dòng)我國超高亮度LED產(chǎn)業(yè)化方面作了許多工作。 S)z
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二、紅外功率LED產(chǎn)品的更新?lián)Q代系列化 X4&{/;$
十三所在半導(dǎo)體功率型紅外LED的研制方面取得了許多科研成果。包括用于坦克夜視儀取代白熾燈的GaAs功率型紅外LED;可在直流1A、脈沖24A下工作的InP功率型紅外LED，專用于硅單晶少數(shù)載流子壽命測試儀，取代了真空光源。最近又用MOCVD外延生長技術(shù)研制出具有諧振腔結(jié)構(gòu)的功率型紅外LED，成功的用于軍用瞄準(zhǔn)系統(tǒng)，完成了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。同時(shí)紅外LED產(chǎn)品已成系列包括F004型、F005型、F006型、761型，峰值波長從900nm至1100nm,輸出光功率從10mW至180mW,光束角從38∘到170∘,可應(yīng)用于紅外測距、紅外夜視、紅外通訊、光點(diǎn)自動(dòng)控制、光電耦合等。 y%=\E
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三、單芯片可見光功率LED的光效達(dá)到新水平 ;'dw`)~jQ
十三所研制的1W單芯片功率LED已完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型。設(shè)計(jì)和制作了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的用于功率型LED單芯片封裝的陶瓷金屬化管殼，并開展了封裝專題研究包括：對各種結(jié)構(gòu)的大尺寸LED功率型芯片的電流分布和熱分布的比較；不同合金焊料和導(dǎo)電銀漿粘結(jié)功率芯片對熱阻的影響；不同灌封膠對可靠性的影響；共晶焊接和玻璃微透鏡制作的工藝研究。采用自行設(shè)計(jì)和制作的管殼封裝的F002型白光功率LED光源，如圖所示，流明效率一般在30Lm/W以上，最高達(dá)到38.6Lm/W；光通量均在43Lm以上，最高達(dá)到51Lm,色溫為3000-8000K,顯色指數(shù)可達(dá)到80以上,熱阻一般低于20W/℃.可用于特種照明如礦燈、閱讀燈、應(yīng)急燈、手電筒等。 cg<10KT
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四、多芯片集成的功率LED的產(chǎn)業(yè)化 X}_}`wIn
由十三所控股的河北立德公司以獨(dú)特的理念和思想，借鑒多領(lǐng)域的技術(shù)成果，成功解決了芯片集成，管殼設(shè)計(jì)、制造，封裝等多項(xiàng)技術(shù)難題，研制了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的多芯片集成的LED功率光源，并建成了一條年產(chǎn)10萬只（300KW）功率光源的生產(chǎn)線。目前具有單色，多基色，白色等各種顏色，各種工作電壓，各種功率的集成LED光源，最大集成功率已達(dá)到12W(彩色)，6W(白色)，該公司的光源設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)已接近國際先進(jìn)水平，產(chǎn)品也批量供應(yīng)國內(nèi)市場并開始出口到海外(包括日本，歐洲和臺灣等先進(jìn)國家和地區(qū))。 河北立德公司以推動(dòng) 功率LED光源在強(qiáng)視覺信號顯示和照明領(lǐng)域的應(yīng)用為目的，積極開展應(yīng)用推廣工作。目前已在照明產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用方面開展了LED鐵路信號燈、道路交通信號燈、特殊照明燈具等產(chǎn)品。公司獨(dú)立和與著名跨國公司合作（ODM）完成了國內(nèi)多項(xiàng)半導(dǎo)體照明工程，收到了很好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。該公司現(xiàn)已全面掌握半導(dǎo)體照明工程所需的效果設(shè)計(jì)、光源設(shè)計(jì)制造、燈具設(shè)計(jì)制造、照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造和安裝等關(guān)鍵技術(shù)。具有從芯片級開始設(shè)計(jì)應(yīng)用系統(tǒng)的能力。
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五、結(jié)語 十三所正在為我國的半導(dǎo)體照明事業(yè)致力于： P@p(Y2&~g
1.配合相關(guān)部門，制定對功率LED封裝產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，開展對功率LED產(chǎn)品的商檢和評價(jià)工作（因?yàn)槭侨珖雽?dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)主任單位,IEC/TC47的歸口單位和國際標(biāo)準(zhǔn)化工作網(wǎng)秘書單位;還是國家半導(dǎo)體器件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心）； tz&=v,_ jc
2.加強(qiáng)在功率LED封裝材料和封裝管殼、配件、模具等方面的研發(fā)，在低溫和高溫共燒陶瓷（LTCC和HTCC）管殼方面形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的專利； &7T0nB/)
3.開展功率LED可靠性及環(huán)境試驗(yàn)的研究，積累數(shù)據(jù)，提高其可靠性水平； c}Y(Myd
4.在功率LED封裝結(jié)構(gòu)和封裝工藝等方面進(jìn)行創(chuàng)新，形成具有專利保護(hù)的產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的競爭能力； XY1NTo. =
5.開展功率LED的生產(chǎn)技術(shù)研究，提高自動(dòng)化生產(chǎn)能力，使其盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，達(dá)到國際先進(jìn)水平；中國電子科技集團(tuán)公司（CETC）將對十三所投資建立半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地，進(jìn)一步完善超亮度LED的上中下游產(chǎn)業(yè)鏈，擴(kuò)大產(chǎn)能，提高產(chǎn)品性能水平，十三所正在為打造國內(nèi)先進(jìn)的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)基地、趕超國際先進(jìn)水平而努力。
