?
技術 | LED靜電失效原理及檢測方法

隨著LED業內競爭的不斷加劇,LED品質受到了前所未有的重視。LED在制造、運輸、裝配及使用過程中,生產設備、材料和操作者都有可能給LED帶來靜電(ESD)損傷,導致LED過早出現漏電流增大,光衰加重,甚至出現死燈現象,靜電對LED品質有非常重要的影響。LED的抗靜電指標絕不僅僅是簡單地體現它的抗靜電強度,LED的抗靜電能力與其漏電值、整體可靠性有很大關系,更是一個整體質素和可靠性的綜合體現。因為往往抗靜電高的LED,它的光特性、電特性都會好。






LED靜電失效原理


由于環境中存在不同程度的靜電,通過靜電感應或直接轉移等形式LED芯片的PN結兩端會積聚一定數量的極性相反的靜電電荷,形成不同程度的靜電電壓。


當靜電電壓超過LED的最大承受值時,靜電電荷將以極短的時間(納秒)在LED芯片的兩個電極間放電,從而產生熱量。在LED芯片內部的導電層、PN結發光層形成1400℃以上的高溫,高溫導致局部熔融成小孔,從而造成LED漏電、變暗、死燈,短路等現象。


被靜電擊損后的LED,嚴重的往往會造成死燈、漏電。輕微的靜電損傷,LED一般沒有什么異常,但此時,該LED已經有一定的隱患,當它受到二次靜電損傷時,那就會出現暗亮、死燈、漏電的機率增大。通過案例分析總結,當LED芯片受到輕微的、未被覺察的靜電損傷,這時候需要掃描電鏡放大到一萬倍以上進一步確診,以防更高機率的失效事故發生。



掃描電鏡下的藍光LED靜電擊穿點(放大倍數:1.3萬倍)


抗靜電指標取決于LED芯片,但LED燈更容易受靜電損傷


LED燈珠的抗靜電指標高低取決于LED發光芯片本身,與封裝材料預計封裝工藝基本無關,或者說影響因素很小,很細微;LED燈更容易遭受靜電損傷,這與兩個引腳間距有關系,LED芯片裸晶的兩個電極間距非常小,一般是一百微米以內吧,而LED引腳則是兩毫米左右,當靜電電荷要轉移時,間距越大,越容易形成大的電位差,也就是高的電壓。所以,封成LED燈后往往更容易出現靜電損傷事故。


抗靜電指標好是LED綜合性能可靠的綜合體現


LED的抗靜電指標絕不僅僅是簡單地體現它的抗靜電強度,了解LED芯片外延設計制造的的人都了解,LED芯片的抗靜電能力與其漏電值、整體可靠性有很大關系,更是一個綜合質素和可靠性的綜合體現,因為往往抗靜電能力高的LED,它的光特性、電特性都會好。


LED的抗靜電指標好不僅僅意味著能適用在各類產品和各種環境中,還是LED綜合性能可靠的體現。根據不同品牌的LED抗靜電指標,各國際LED大廠的LED抗靜電通常都比較好,而部分B品、雜牌、韓系芯片抗靜電仍然很低。LED抗靜電能力的高低是LED可靠性的核心體現。即便LED的亮度和電性指標都很好,一旦其的抗靜電指標低,就很容易因靜電損傷而死燈。


熟悉LED制造的企業都深知目前中國LED業內的產品質量參差不齊,不同質量的LED,穩定性相差甚遠,使得不少LED用戶困惑無比,甚至深受其害。


其中又以因LED抗靜電低引起的暗亮、死燈、漏電等質量事故最為損失慘重,尤其目前有一些質量并不高的部分臺系次品、韓系企業的芯片大量涌入,即便是大廠產品,中間銷售商以次充好的現象時常發生,很多公司面臨著巨大的風險。業界專家認為,LED封裝企業只要選用抗靜能力電高一些的LED芯片,做好封裝工序,產品肯定可靠穩定。


檢測方法


不少企業都是通過“試用一批看看后果”的方式來評估LED的抗靜電,其實這是一個周期長、誤差大、成本高、風險大的評估方法。


靜電擊穿LED是個非常復雜的過程。LED抗靜電測試時必須將靜電直接施加在LED的兩個引腳上,儀器的放電波形有嚴格的標準規定。其中有人體模式和機械模式兩種都是用來測量被測物體的抗靜電能力強弱的。


人體模式:當靜電施加到被測物體時,串聯一個330歐姆的電阻施加出去,這就是模擬人與器件的接觸時電荷轉移,人與物體接觸通常也在330歐姆作用,所以叫人體模式。


機械模式:將靜電直接作用于被測器件上,模擬工具機械直接將靜電電荷轉移到器件上,所以叫機械模式。


這兩者測試儀器內部靜電電荷儲能量、放電波形也有些區別。采用人體模式測試的結果一般為機械模式的8-10倍。LED行業,以及現在很多企業都使用人體模式的指標。



深爱高清在线观看_无码国模国产在线观看_无码黄动漫在线观看