LED Chip Arızasının Analizi ve Ambalaj Arızası
Son on yılda LED aydınlatma ve arka plan teknolojisi, yeşil ışık kaynağı tanınmış bir yeni nesil olarak, LED ışık kaynağı geleneksel aydınlatma ve diğer alanlarda ortaya çıktı, ancak önemli bir ilerleme kaydetti, ancak yine de birçok LED ışık kaynağı sorunu çözmez .
Zayıf tutarlılık, yüksek maliyet ve yetersiz güvenilirlik gibi en önemlileri istikrar ve güvenilirlik konularını içeriyor. Mevcut tahmini ışık kaynağı ömrü 50.000 saatten fazla olsa da. Ancak bu ömür teorik ömrü, 25 C ° 'lık servis ömründeki ışık kaynağını ifade eder . Sürecin fiili kullanımında, yüksek sıcaklık, yüksek nem ve diğer sert çevre koşullarıyla karşılaşacak, LED ışık kaynağı kusurlarına odaklanarak malzemenin yaşlanmasını hızlandıracak, LED ışık kaynağı hızlı bir şekilde başarısız oldu.
1 . Fiziksel mekanizmanın bozuk modu
LED lamba boncukları, çoklu modüllerden oluşan bir sistemdir. Her bileşenin arızalanması, LED lamba boncuklarının arızalanmasına neden olacaktır. LED lambası boncuklar için ışık yayan çipten, hata modu Tablo 1'de gösterildiği gibi yaklaşık 30 çeşit vardır, gösterilen LED lamba boncuk arıza modu tablosu. Burada yapının bileşiminden gelen LED, çipin ve dış paketlemenin iki parçasına bölünür. Ardından, LED arıza modu ve fiziksel mekanizma da ikisini tartışmak için yonga arızasına ve paketleme hatasına bölünür.
2. Tablo 1 LED lamba boncuk arıza modu
LED yonga arıza faktörleri arasında statik elektrik, akım ve sıcaklık bulunur.
3. Elektrostatik deşarj ultra-yüksek gerilim anı bırakabilir, LED yongasına büyük zarar getirir, ESD LED yonga arızası yumuşak arıza ve arıza ikili modlara ayrılmıştır. Statik elektriğin neden olduğu yüksek voltaj / akım statik elektriğin LED çipinin kısa devre yapmasına neden olur. LED çipinin kısa devre yapmasının nedeni, yüksek voltajın elektrolitin kırılmasına neden olması veya çipteki akım yolu yoğunluğunun çok yüksek olmasıdır.
Elektrostatik boşalma Biraz daha düşük voltaj / akım LED çipinin yumuşak arızasına neden olabilir. Yumuşak arıza, genellikle kaçak akım yolunun bir kısmının kaybolmasından kaynaklanan yüksek ters akımdan kaynaklanabilen çipin geri kaçak akımında bir azalma eşlik eder. Düşey LED çipi ile karşılaştırıldığında, LED çip hasarı seviyesinde statik. Çipin aynı tarafındaki LED çip elektrot seviyesi, statik elektriğin yarattığı anlık yüksek voltaj, çip üzerinde çipi kısaltırmak için LED çipi arızasına neden olur.
Yüksek akım LED çipinin başarısızlığını getirir: Bir yandan büyük bir akım nispeten yüksek bir bağlantı sıcaklığı getirir; Öte yandan, PN jonksiyonuna elektronun yüksek gücü ile Mg-H bağını ve Ga-N bağ kırılmasını sağlayacaktır.
Mg-H bağının kopması, LED çipinin eskime başlangıcında bir optik güç yükseltme aşamasına sahip olması ve Ga-N bağının bir azot boşluğu oluşturması için p katmanının taşıyıcısını daha da aktive edecektir. Azot boşluğu radyasyonal olmayan rekombinasyon olasılığını artırır, böylece cihazın optik gücünün zayıflamasını açıklar. Yavaş yaşlanmakta olan LED çipinin ana nedeni olan çok uzun bir süreçte bir denge sağlamak için azot boşluklarının oluşması.
Aynı zamanda, yüksek akım kalabalık LED yongasındaki akımını getirecek, daha büyük yoğunlukta LED yonga kusurları, mevcut tıkanıklık fenomeni o kadar ciddi. Aşırı akım yoğunluğu metal elektromigration olgusuna neden olabilir, bu da LED çipi arızalı hale getirir. Buna ek olarak, etkin doping p katmanında akım ve sıcaklığın ikili rolündeki InGaN ışık yayan diyotlar çok kararsız Mg-H2 kompleksi olarak görünür.
Sıcaklığın LED çipi üzerindeki etkisi temel olarak iç kuantum verimliliğini ve LED yonga ömrünü kısaltmaktır. Bunun nedeni, iç kuantum verimliliğinin sıcaklık fonksiyonu olması, sıcaklık arttıkça kuantum verimliliğinin daha düşük olması, materyalin eskime sıcaklığının omik teması ve LED çipi iç materyal performansının bozulmasını sağlayacağıdır. Buna ek olarak, yüksek bağlantı noktası sıcaklığı yonganın içindeki sıcaklık dağılımını eşitsiz hale getirir, bu da gerilime neden olur, böylece iç kuantum verimliliğini ve talaş güvenilirliğini azaltır. Termal stres bir dereceye kadar, LED yonga rüptürüne neden olabilir.
4. Başlıca faktörlerin neden olduğu LED ambalaj hatası: sıcaklık, nem ve voltaj.
Günümüzde, sıcaklığın LED ambalajın güvenilirliği üzerindeki etkisinin en kapsamlı ve kapsamlı çalışması. Sıcaklık, aşağıdaki özelliklerden dolayı LED modülüne ve sistem arızasına neden olur:
(1) yüksek sıcaklık, ambalaj malzemelerinin bozulmasını yavaşlatacak, performans düşüşü gösterecektir;
(2) LED performansındaki bağlantı sıcaklığı büyük etkiye sahiptir. Aşırı kavşak sıcaklığı fosfor tabakasını siyahlaştıracak ve LED ışığı etkisi azaltılacak veya felaket arızasına neden olacak. Buna ek olarak, silika jel ile fosfor partikülleri arasındaki kırılma indeksi ve termal genişleme katsayısı uyuşmadığından, yüksek sıcaklık fosforun dönüşüm verimliliğini düşürecek ve fosfor katkılı orantı ne kadar yüksek olursa ışık verimliliği o kadar kötüleşecektir azaltır;
(3) Kapsüllenen malzemeler arasındaki ısı iletkenliğinin uyuşmaması nedeniyle sıcaklık eğrisi ve sıcaklık dağılımı düzensizdir, materyalin çatlaklar oluşabilir veya materyaller arasındaki ara yüzeyde delinebilir. Bu çatlaklar ve delaminasyon delamination arasında ışık verimliliği, çip, fosfor katmanında azalmaya neden olur, ekstraksiyon verimliliği en üst düzeyde arasında% 20'den fazla azaltılabilir arasında ışık çekme, fosfor katman ve saksı kutusu jel verimliliğini azaltabilir. silika jel ile alt tabaka arasındaki delaminasyon altın telin kırılmasına hatta felakete neden olabilir.
Yüksek rutubet ortamının deneysel çalışması sayesinde nem girişi sadece LED ışığı verimliliğini düşürmekle kalmadı, aynı zamanda LED'in felaket arızasına da neden olabilir. 85 ° C / 85% RH'de yüksek sıcaklık ve yüksek nem güvenilirliği ile nemin katmanlı kusurların oluşmasında önemli bir rol oynadığı bulunmuştur . Tabakalaşma sonucu, LED'nin ışık verimliliğinin azalmasına ve farklı yongaların pürüzlülüğünün farkına neden oldu Farklı arıza modları.
Sıcak ürünler: ince LED sert bar , 48W UL Paneller , su geçirmez LED Panel ışık , 120W LED Sokak Işık , 1.5M lineer lamba , 36W sugeçirmez panel , ince LED sert çubuk
