1. 静电对LED芯片造成损伤,使LED芯片的PN结失效,漏电流增大,变成一个电阻
静电是一种危害极大的魔鬼,全世界因为静电损坏的电子元器件不计其数,造成数千万美元的经济损失。所以防止静电损坏电子元器件,是电子行业一项很重要的工作,LED封装、应用的企业千万不要掉以轻心。任何一个环节出问题,都将造成对LED的损害,使LED性能变坏甚至失效。我们知道人体(ESD)静电可以达到叁千伏左右,足可以将LED芯片击穿损坏,在LED封装生产线,各类设备的接地电阻是否符合要求,这也是很重要的,一般要求接地电阻为4欧姆,有些要求高的场合其接地电阻甚至要达到≤2欧姆。这些要求都为电子行业的人们所熟悉,关健是在实际执行时是否到位,是否有记录。据笔者了解一般的民营企业,防静电措施做得并不到位,这就是大多数企业查不到接地电阻的测试记录,即使做了接地电阻测试也是一年一次,或几年一次,或有问题时检查一下接地电阻,殊不知接地电阻测试这是一项很重要的工作,每年至少4次(每季度测试一次),一些要求高的地方,每月就要作一次接地电阻测试。土壤电阻会随着季节的变化而不同,春夏天雨水多,土壤湿接地电阻较容易达到,秋冬季干燥土壤水分少,接地电阻就有可能超过规定数值,作记录是为了保存原始数据,做到日后有据可查。符合ISO2000质量管理体系。测试接地电阻可以自行设计表格,接地电阻测试封装企业、LED应用企业都要做,只要将各种设备名称填于表格内,测出各设备的接地电阻记录在案,测试人签名即可存档。
人体静电对LED的损害也是很大的,工作时应穿防静电服装,配带静电环,静电环应接地良好,有一种不须要接地的静电环防静电的效果不好,建议不使用配带该种产品,如果工作人员违反操作规程,则应接受相应的警示教育,同时也起到告示他人的作用。人体带静电的多少,与人穿的不同面料衣服、及各人的体质有关,秋冬季黑夜我们脱衣服就很容易看见衣服之间的放电现象,这种静电放电的电压就有叁千伏。而碳化硅衬底芯片的ESD值只有1100伏,蓝宝石衬底芯片的ESD值就更低,只有500—600伏。一个好的芯片或LED,如果我们用手去拿(身体未作任何防护措施),其结果就可想而知了,芯片或LED将受到不同程度的损害,有时一个好的器件经过我们的手就莫名其妙的坏了,这就是静电惹的祸。
封装企业如果不严格按接地规程办事,吃亏的是企业自己,将造成产品合格率下降,减少企业的经济效益,同样应用LED的企业如果设备和人员接地不良的话也会造成LED的损坏,返工在所难免。按照LED标准使用手册的要求,LED的引线距胶体应不少于3—5毫米,进行弯脚或焊接,但大多数应用企业都没有做到这一点,而只是相隔一块PCB板的厚度(≤2毫米)就直接焊接了,这也会对LED造成损害或损坏,因为过高的焊接温度会对芯片产生影响,会使芯片特性变坏,降低发光效率,甚至损坏LED,这种现象屡见不鲜。有些小企业采用手工焊接,使用40瓦普通烙铁,焊接温度无法控制,烙铁温度在300—400℃以上,过高的焊接温度也会造成死灯,LED引线在高温下膨胀系数比在150℃左右的膨胀系数高好几倍,内部的金丝焊点会因为过大的热胀冷缩将焊接点拉开,造成死灯现象。
2. LED灯内部连线焊点开路造成死灯现象的原因分析
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written by LEDQQ
\\ tags: LED芯片, 质量因素
和半导体器件一样,发光二极管(LED)早期失效原因分析是可靠性工作的重要部分,是提高LED可靠性的积极主动的方法。LED失效分析步骤必须遵循先进行非破坏性、可逆、可重复的试验,再做半破坏性、不可重复的试验,最后进行破坏性试验的原则。采用合适的分析方法,最大限度地防止把被分析器件(DUA)的真正失效因素、迹象丢失或引入新的失效因素,以期得到客观的分析结论。针对LED所具有的光电性能、树脂实心及透明封装等特点,在LED早期失效分析过程中,已总结出一套行之有效的失效分析新方法。
2 LED失效分析方法
2.1 减薄树脂光学透视法
在LED失效非破坏性分析技术中,目视检验是使用最方便、所需资源最少的方法,具有适当检验技能的人员无论在任何地方均能实施,所以它是最广泛地用于进行非破坏检验失效LED的方法。除外观缺陷外,还可以透过封装树脂观察内部情况,对于高聚光效果的封装,由于器件本身光学聚光效果的影响,往往看不清楚,因此在保持电性能未受破坏的条件下,可去除聚光部分,并减薄封装树脂,再进行抛光,这样在显微镜下就很容易观察LED芯片和封装工艺的质量。诸如树脂中是否存在气泡或杂质;固晶和键合位置是否准确无误;支架、芯片、树脂是否发生色变以及芯片破裂等失效现象,都可以清楚地观察到了。
2.2 半腐蚀解剖法
对于LED单灯,其两根引脚是靠树脂固定的,解剖时,如果将器件整体浸入酸液中,强酸腐蚀祛除树脂后,芯片和支架引脚等就完全裸露出来,引脚失去树脂的固定,芯片与引脚的连接受到破坏,这样的解剖方法,只能分析DUA的芯片问题,而难于分析DUA引线连接方面的缺陷。因此我们采用半腐蚀解剖法,只将LEDDUA单灯顶部浸入酸液中,并精确控制腐蚀深度,去除LEDDUA单灯顶部的树脂,保留底部树脂,使芯片和支架引脚等完全裸露出来,完好保持引线连接情况,以便对DUA全面分析。图1所示为半腐蚀解剖前后的φ5LED,可方便进行通电测试、观察和分析等试验。
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written by LEDQQ
\\ tags: 常见问题, 解决方法
一、LED历史 50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,1962年,通用电气 公司的尼 克何伦亚克(NickHolonyakJr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料, 置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,即固体封装,所以能起到保护内部芯 线的作用,所以LED的抗震性能好。 最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信 号灯和大面积显 示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯 为例,在美国本来是采用长寿命、低光效的140瓦白炽灯 作为光源,它产生2000流明的白 光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds 公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。 汽车 信号灯也是LED光源应用的重要领域。
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written by LEDQQ1
\\ tags: LED原理, LED芯片
一. 加大尺寸法:通过增大单颗LED的有效发光面积,和增大尺寸后促使流经TCL层的电流均匀分布而特殊设电路电极结构
(一般为梳状电极)之改变以求达到预期光通量,但简单的增大发光面积无法解决根本的散热和出光问题。
二. 硅底板倒装法:1.在外延片顶部的P型GaNiMg沉积厚度大于500埃的NiAu层,用于欧姆接触和背反射,2.采用掩模选择刻烛掉P型层和多量子阱有源层露出的N型层3.沉积刻烛形成N型欧姆接触层,芯片尺寸1X1mm,P型欧姆接触为正方形,N欧姆接触以梳状插入其中,这样缩短衬底电阻减小。4.将金属化的凸点的AlGaInN芯片倒装焊接在具有ESD的硅载体
三. 陶瓷底板倒装法:既是制备出适合共晶焊接电极结构的大出光面积和相应的陶瓷底板
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written by ledqq5
\\ tags: LED技术,LED晶片,封装
1 引言
led显示屏作为一项高科技产品引起了人们的高度重视,采用计算机控制,将光、电融为一体的大屏幕智能显示屏已经应用到很多领域。led显示屏的像素点采用led发光二极管,将许多发光二极管以点阵方式排列起来,构成led阵列,进而构成led屏幕。通过不同的led驱动方式,可得到不同效果的图像。因此驱动芯片的优劣,对led显示屏的显示质量起着重要的作用。
led驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片。通用芯片一般用于led显示屏的低端产品,如户内的单、双色屏等。最常用的通用芯片是74HC595,具有8位锁存、串一并移位寄存器和三态输出功能。每路最大可输出35 mA的电流(不是恒流)。一般IC厂家都可生产此类芯片。
由于led是电流特性器件,即在饱和导通的前提下,其亮度随着电流大小的变化而变化,不是随着其两端电压的变化而变化。因此,专用芯片的一个最大特点是提供恒流源。恒流源可保证led的稳定驱动,消除led的闪烁现象。下面将重点介绍led显示屏的专用驱动芯片。
2 专用芯片的主要参数和发展现状
专用芯片具有输出电流大、恒流等基本特点,比较适用于要求大电流、画质高的场合,如户外全彩屏、室内全彩屏等。专用芯片的关键性能参数有最大输出电流、恒流源输出路数、电流输出误差(bit to bit,chip to chip)和数据移位时钟等。
1) 最大输出电流
目前主流的恒流源芯片最大输出电流多定义为单路最大输出电流,一般90 mA左右。电流恒定是专用芯片的基本特性,也是得到高画质的基础。而每个通道同时输出恒定电流的最大值(即最大恒定输出电流)对显示屏更有意义,因为在白平衡状态下,要求每一路都同时输出恒流电流。一般最大恒流输出电流小于允许的最大输出电流。
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written by ledqq3
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