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十大振兴成果—电信
3528系列贴片发光二级管的封装技术与应用
成果序号：001
成果类别：电信
完成单位：广州市鸿利光电子有限公司 研究时间：2006.06 至2007.10 课题来源：自选 成果体现形式：新工艺 成果所处阶段：成熟应用阶段 成果属性：原始性创新 成果水平：国内领先 应用状态：稳定应用 转让范围：允许出口
联 系 人：裴小明
联系人电话：020-86733958
联系人email：simonpei@vip.sina.com 简要技术说明： ⑴任务来源：
项目产品3528系列贴片发光二极管是2006年度国家鼓励和支持的高新技术产品——片式超亮发光二极管（编号：01060012）的一个代表性系列品种，有着巨大的市场前景。本项目属计划外自选。
鸿利光公司于2006年6月成立了“片式高亮发光二极管（SMD LED）研发小组”，通过引进先进的生产设备，主要针对SMD LED的封装技术及结构设计展开研究，不断从发光效率、发光强度、光学特性及可靠性完善SMD LED的封装技术，其中以TOP LED中的3528系列产品为项目研究的重点。
⑵应用领域和技术原理：
片式超亮发光二极管(SMD LED)主要应用于LCD背光源、大屏幕显示、手机、汽车仪表盘及灯具、装饰照明等要求小型化和精细化安装的照明产品。片式发光二极管(SMD LED)是当一定电流通过时能发出一定颜色光的一种小型化表面贴装式的半导体发光器件，主要有两种结构：一种为金属塑料支架片式LED（俗称TOP LED），另一种为PCB片式LED（俗称CHIP LED），其技术原理与传统的直插式LED基本相同。SMD LED的核心是芯片，LED的基本光电特性主要取决于芯片；同时，封装对SMD LED的最终性能也起着至关重要的作用。LED封装就是将芯片与电极引线、支架和透镜等组件通过一定的工艺技术结合在一起，使之成为可直接使用的发光器件的过程。
⑶成果的创造性、先进性：
①采用金属底座塑料反射腔式的结构设计，通过将芯片的光有效萃取和导出的技术，以及提高萤光粉的激发效率（对白光而言）和降低热阻等方法，提高TOP LED的发光效率。 ②通过出光通道的设计，优化萤光粉的配方与涂覆的工艺方法，改善TOP LED的光学特性，提高白光的显色性。
③通过改良芯片固晶和胶体灌封工艺，采用改性硅胶固晶和高耐候性的光学硅胶灌封，降低LED的光强衰减。
④采用等离子清洗技术，改善晶片电极与金线之间的键合及封装胶与反射腔体的结合，提高产品品质及可靠度。
⑤开发TOP LED 球头透镜一体化成型模造技术，提高SMD LED的法向光强和可靠性。 ⑥采用全自动化的荧光粉精密涂覆技术，改善白光LED的光色一致性。
本项目研究的TOP LED红光亮度达到470mcd；黄光亮度达到640mcd；绿光亮度达到1070mcd；蓝光亮度达到280mcd；白光亮度达到2100mcd，且白光在IV=1900～2100mcd、TC=7000～10000K时，显色指数Ra＞80。符合背光源、显示屏、手机等产品的照明应用要求光源。
⑷推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见：
LED 产品具有低功耗、长寿命、节能环保等优点，是新一代的绿色环保光源，有非常大的市场潜力。据有关机构调查资料显示，国内目前LED市场大约为50亿～60亿元并以每年20%的速度增长，但国内企业市场占有率不足1/3，国际大公司和我国台湾公司仍然在内地的高亮度LED市场中占据主导地位。因此，我国LED企业只有不断扩大规模，提升应用水平，才能在不断加剧的市场竞争中得到更好发展。目前，片式超亮发光二极管(SMD LED)主要应用于LCD背光源、大屏幕显示、手机、汽车仪表盘及灯具、装饰照明等要求小型化和精细化安装的照明产品。
世界光电子产业的发展推动LED的变化发展，相信随着LED产业的发展会有更多的资金投向LED的研究和生产，因此现有超高亮度、蓝色、绿色LED的技术为少数厂商垄断将会突破，预计产品成本会有大幅度的下降，从而促进市场再开发，应用的再拓展。
虽然TOP LED在各项技术有了很大突破，同时也还存在一些尚待解决的问题，如TOP LED在过回流焊过程中，由于塑料支架不耐高温，会出现轻微的胶体变色，影响外观及发光强度。鉴于此问题将通过在塑料里面掺入陶瓷粉以增加其耐温性能，已经取得了明显的效果，还需要通过不断的试验验证持续改善。
鉴定意见：
2007年11月10日，广州市科技局组织并主持在花都召开了由广州市鸿利光电子有限公司完成的《3528系列贴片发光二极管的封装技术与应用》科技成果鉴定会。鉴定委员会专家听取了项目的技术研究报告、工作总结报告、查新报告、检验报告、用户使用情况报告等，审阅了相关资料，考察了现场，经质询和答疑，形成鉴定意见如下： 1、所提供的技术文档资料齐全，符合科技成果鉴定要求。
2、该成果采用仿真模拟技术进行光学结构和散热结构的设计，选用高耐候性、高导热性、高粘着力的粘接胶进行固晶，优化荧光粉的配料与涂覆工艺，配以高耐候性、高折射率的封装胶进行灌封，研发和制造出高发光效率、高显色性、低衰减的表面贴装LED。 3、通过对金属底座塑料反射腔式的结构、出光通道的优化设计以及自主开发了TOPLED球头透镜一体化成型模造技术，降低了器件的热阻，提高了TOPLED的发光效率和可靠性。 4、通过改良芯片固晶、胶体灌封工艺和采用等离子清洗技术，降低了LED的光强衰减，改善晶片电极与金线之间的键合及封装胶与反射腔体的结合，提高了3528系列贴片发光二极管的技术性能。
5、该成果申请了5项专利，其中发明专利1项，具有自主知识产权。
鉴定委员会专家一致认为，该成果在封装技术及应用上具有创新性，产品的发光强度、显色指数和光强衰减率等技术指标达到了国内领先水平，同意通过科技成果鉴定。 （418917）
3英寸AlGaInP红、橙、黄光超高亮度LED外延片
成果序号：002 成果类别：电信
完成单位：河北汇能电力电子有限公司 研究时间：2005.03 至2007.03 课题来源：地方计划 成果体现形式：新材料 成果所处阶段：中期阶段
成果属性：国内技术二次开发 成果水平：国内领先 应用状态：稳定应用 转让范围：允许出口
联 系 人：刘惠生
联系人电话：0311-87091583 简要技术说明：
河北省科技攻关项目“3英寸AlGaInP红、橙、黄光超高亮度LED外延片”是红、橙、黄光超高亮度LED的核心材料，是采用金属有机化合物气相淀积（MOCVD）技术生长的四元系半导体微结构材料，创新点是材料结构采用正负应变补偿式多量子阱（MQW）结构，具有出光效率高的优点。生产工艺采用了三甲基铟(TMIn)蒸汽压平衡补偿技术，GaP电流扩展层两步法生长技术，以及外延片的均匀性、重复性、稳定性控制技术等独创技术，突破3英寸AlGaInP外延片生长关键技术，实现了产业化、商品化生产。同传统的2英寸外延片相比，3英寸外延片具有节约成本，光电性能高，均匀性好等优点，是四元系超高亮度LED外延材料制造技术的一次飞跃。汇能公司研发的3英寸AlGaInP红、橙、黄光超高亮度LED外延片具有创新性和先进型，位于国内领先水平，具体技术指标如下： 发光强度： 红光外延片 波长：630～640nm，亮度：＞50mCd 波长：620～630nm，亮度：＞80mCd 橙光外延片 波长：600～610nm，亮度：＞100mCd 黄光外延片 波长：585～590nm，亮度：＞60mCd 正向电压： VF=2.0±0.1V 成品率： 大于90%
年产量： 8000片
LED具有寿命长、耗电量低，固体化、冷光源等特点，广泛应用于如状态指示灯、大型显示屏、扫描仪、传真机、手机、汽车用灯、交通信号灯、LCD背光灯甚至传统照明等方面。汇能公司3英寸AlGaInP红、橙、黄光超高亮度LED外延片的研制成功可打破国际垄断，促进国内单晶、MO源等行业的发展，节约能源，带来一系列社会效益。
鉴定意见：
2006年12月12日，由河北省科学技术厅组织，委托石家庄市科技局主持，邀请有关专家组成鉴定委员会，对河北汇能电力电子有限公司研制的“3英寸AlGaInP红、橙、黄光超高亮度LED外延材料”进行了新产品鉴定。鉴定委员会听取了课题的工作报告，技术报告、检验报告、查新报告和用户使用报告等，考察了生产现场，审查了产品技术文件资料，进行了产品性能测试，经质疑、答辩和认真讨论，鉴定委员会一致认为：
1、技术资料完整、规范、符合鉴定要求。
2、采用正负应变补偿式多量子阱结构技术、三甲基铟（TMIn）蒸汽压平衡补偿技术、GaP电流扩展层两步法生长技术，成功研制出均匀性和重复性良好的“3英寸ALGaInP红、橙、黄光超高亮度LED外延材料”。
3、经测试各项技术指标满足企业标准Q/HN02-2006，达到了课题任务合同的要求。 4、该产品工艺技术先进，配套设备及测试仪器齐全，质量保证体系健全，具有小批量生产能力。
综上所述，该产品整体技术达到国内领先水平，其中640nm红光LED外延材料到了国际先进水平，鉴定委员会一致同意通过鉴定。
（365416）
5.8-GHz CMOS 射频收发器
成果序号：003
成果类别：电信
完成单位：博通集成电路（上海）有限公司 研究时间：2005.04 至2008.03 课题来源：自选
成果体现形式：新技术 成果所处阶段：成熟应用阶段 成果属性：原始性创新 成果水平：国际领先 应用状态：稳定应用
联 系 人：总经理办公室
联系人电话：13761118937
联系人email：wenjie@bekencorp.com
简要技术说明：
创新点一：采用了创新设计的可变中频和相对应的可调中频滤波器带宽
为了减小耗电和节省集成电路芯片面积，集成接收器采用的是单步变频低中频的结构设计。为增加产品的可适用范围，我们采用了创新设计的可变中频和相对应的可调中频滤波器带宽，我们正在美国申请该设计思想及实现方法的专利保护。
创新点二：采用的混合信号电路设计手段具有领先世界的创新性
为增强系统性能，增大无线信号传输的动态范围，我们设计了片上集成的1:2扩展器，与传统的全模拟电路的实现方式相比，我们采用的混合信号电路设计手段具有领先世界的创新性，并实现了更高的集成度，更低的造价的功耗。
创新点三：发射器的音频信号处理采用了创新性的混合信号电路方案
集成无线发射器采用压控振荡器直接调频手段实现5.8GHz调频信号的无线发射，它包括一个麦克风放大器，音频信号限幅器，可变增益音频放大器和音频信号滤波器。为提高无线传输信号的动态范围，我们在发射器的音频信号处理中采用了2:1信号压缩器，其设计及电路实现与接收器中的扩展器一样采用了创新性的混合信号电路方案，达到了高性能，低功耗和低成本。
创新点四：收发器的另一个创新功能是一个片上集成的半双工的通话免提功能
传统上，这一功能的实现要借助于一个外接分立集成电路及与之相应的几十个阻容元器件，我们采用混合音频信号处理的手段，首次实现了这一功能的单片集成并消除了对外接阻容器件的要求，用极低的造价实现了一个应用中非常重要的功能，BK5891，BK5892 可提供MLF封装的64脚IC芯片。
创新点五：采用5.8GHz 高频段
无线通讯的频带