Ushio Inc很高兴地宣布,我们推出业界划时代“epitex F系列”倒装式LED芯片。该LED芯片为1050nm至1900nm的SWIR范围,具有小巧紧凑的设计。样品出货已于2024年8月开始(规格请参考图1和表1 )。
我们很高兴分享给大家这款新开发的芯片,这是一项创新性的成就,它是世界上第一个采用InP(磷化铟)材料的倒装芯片结构。这种创新设计无需上方供给电流的导线,很大程度降低芯片所需高度,实现了薄型LED封装。此外,由于少了上方导线之故,封装上不需预留侧边导电位置,可实现高密度使用。尤其是当多个LED芯片排列在一起时,使封装的小型化变得轻松。无导线的设计也消除了发光面上电线造成的阴影效应,也使光学设计变得简单(见图2)。
性能方面,由于出光表面没有电极,最大化出光效率。尽管该芯片的尺寸为270μm × 170μm,但却能实现高亮度SWIR LED尺寸为320μm × 320μm“epitex D系列”芯片的相同光输出。鉴于此出色特性,有望为空间有限的设备做出巨大贡献,例如智能手机和其他小型电子设备、生命体征传感和接近传感器。
*1根据Ushio的研究

图一

表一

图二
主要应用- 生物传感光源
- 移动设备生物感应光源
我们相信SWIR的倒装芯片也能为生物传感领域做出宝贵贡献。SWIR领域包括1100-1350nm处的“第二生物窗口*2”和对生物组织有更深的穿透深度的1550-1800nm处的“第三生物窗口*2”。使光线可以以非侵入性的到达组织深处,提供生物组织内的细微结构和病变更准确的资讯(见图3)。
此外,SWIR领域包含许多物质的吸收带,例如水、葡萄糖、乙醇和胆固醇。通过SWIR光的穿透率和吸收率即可检测并准确量化这些物质,可更容易监测重要的生物指标。我们估计这一进步将大力促进生物传感领域的研究,并提高非侵入性生物诊断的准确性。再者,由于倒装芯片(Flip-chip)不需要导线来导入电流,故可以安装于软性基板。软性基板重量轻、可自由弯曲的特性应用在电子设备内部,更容易减轻电子设备的重量和体积(见图4)。未来有望促进持续监测生命征象的移动设备和医疗传感设备的小型化。
*2波长约700-2500nm的红外线光在生物组织中较少被分子振动散射和吸收,因此适合于深层组织的观察和感应。此波长范围被称为“生物窗口”。

图三

图四
USHIO Flip chip在阳极和阴极电极间有一定高低差,且电极尺寸较小。故建议使用粒径约20μm以下的焊料进行安装。
具体规格请参见USHIO INC, 官方网站。
(首图来源:unsplash)