Musterlieferungen für unsere Low-Profile-SWIR-Flip-Chip-LED beginnen

Ushio Inc. freut sich bekannt zu geben, dass das Unternehmen mit der Auslieferung von Mustern unseres LED-Chips der „epitex F-Serie“ begonnen hat. Dieser arbeitet im SWIR-Bereich von 1050 nm bis 1900 nm und zeichnet sich durch ein flaches, kompaktes Design aus. Die ersten Muster wurden im August 2024 ausgeliefert (siehe Abbildung 1 und Tabelle 1). Wir freuen uns, mitteilen zu können, dass dieser neu entwickelte Chip eine bahnbrechende Leistung darstellt und der weltweit erste^*1 ist, der eine Flip-Chip-Struktur mit InP-Materialien (Indiumphosphid) verwendet. Dieses innovative Design macht Stromzuführungsdrähte überflüssig, wodurch die für die Chipmontage erforderliche Höhe erheblich reduziert und ein flaches LED-Gehäuse ermöglicht wird. Darüber hinaus ermöglicht der fehlende Platz für Drahtbonds auf der Gehäuseseite eine hochdichte Montage, insbesondere bei der Anordnung mehrerer LED-Chips, was die Miniaturisierung des Gehäuses erheblich vereinfacht. Das kabellose Design verhindert zudem jeglichen Schatteneffekt durch Drähte auf der Lichtaustrittsfläche und vereinfacht so das optische Design (siehe Abbildung 2).

In Bezug auf die Leistung verbessert das Fehlen von Elektroden auf der Lichtaustrittsfläche die Effizienz der Lichtaustrittsfläche. Trotz seiner geringen Größe von 270 μm × 170 μm erreicht der Chip die gleiche Lichtleistung wie der bestehende, hochhelle SWIR-LED-Chip der „epitex D-Serie“ mit 320 μm × 320 μm.

Angesichts dieser herausragenden Eigenschaften und der Möglichkeit einer flachen, kompakten Verpackung wird erwartet, dass dieses Produkt einen wesentlichen Beitrag zu Anwendungen mit begrenztem Platzbedarf leistet, wie z. B. in Smartphones und anderen kleinen elektronischen Geräten, Vitalsensoren und Näherungssensoren. *1 Laut Ushios Forschung

Abbildung 1

Tabelle 1

Abbildung 2

Datenblätter

•    C1050F-2717-X •    C1100F-2717-X •    C1200F-2717-X •    C1300F-2717-X •    C1450F-2717-X •    C1550F-2717-X •    C1650F-2717-X  •    C1750F-2717-X

Hauptanwendungen

• Lichtquelle für Biosensorik • Vitalsensor-Lichtquelle für Mobilgeräte

Beitrag zur Biosensorik

Wir sind überzeugt, dass der Flip-Chip im SWIR-Wellenlängenbereich auch in der Biosensorik wertvolle Beiträge leisten wird. Der SWIR-Bereich umfasst das „zweite biologische Fenster²“ bei 1100–1350 nm und das „dritte biologische Fenster2“ bei 1550–1800 nm, in dem die Eindringtiefe in biologisches Gewebe größer ist. Dadurch kann Licht nichtinvasiv tief ins Gewebe eindringen und liefert präzisere Informationen zur Beurteilung feiner Strukturen und Läsionen in biologischem Gewebe (siehe Abbildung 3). Darüber hinaus enthält der SWIR-Bereich Absorptionsbänder für viele Substanzen wie Wasser, Glukose, Ethanol und Cholesterin. Durch die Erkennung und genaue Quantifizierung dieser Substanzen anhand der Transmissions- und Absorptionsraten von SWIR-Licht wird die Überwachung wichtiger biologischer Indikatoren erleichtert. Dieser Fortschritt dürfte die Forschung im Bereich der Biosensorik erheblich voranbringen und die Genauigkeit der nichtinvasiven biologischen Diagnostik verbessern.

Da der Flip-Chip zudem keine Drähte zur Stromeinspeisung benötigt, kann er auf flexiblen Substraten montiert werden. Flexible Substrate sind leicht und können frei gebogen und in elektronischen Geräten platziert werden, wodurch Gewicht und Größe elektronischer Geräte reduziert werden können (siehe Abbildung 4). Dies dürfte zur Miniaturisierung mobiler Geräte und medizinischer Sensorik beitragen, die kontinuierlich Vitalfunktionen überwachen.

*2 Infrarotlicht mit Wellenlängen von etwa 700–2500 nm wird durch molekulare Schwingungen in biologischem Gewebe weniger gestreut und absorbiert und eignet sich daher für die Tiefengewebeobstruktion