逐层分析LED故障的原因

LED的发光源由所谓的III-V族化合物,即公知的外延晶粒(芯片)构成。

固体化合物本身非常稳定,在产品的指定条件下使用时不易损坏。

应用环境中没有化学反应,因此产品寿命长。

但是,为了使LED芯片发光,必须从外界提供电流。

因此,通常将小芯片连接到特定的载体(或引线框架),并使用金属线或焊料将其连接到芯片。

正极和负极,然后用聚合物材料包裹整个载体。

这就是所谓的包装过程。

经过这一过程,它成为市场上常见的LED灯。

在实际应用中,将几种LED灯粒根据需要组装成模块,最后与其他功能模块组合形成终端产品。

从上面可以看出,LED产品的故障可能是由产品的任何部分引起的。

因此,有必要剥去茧以找出失败的真正原因。

关于LED灯粒的失效,LED芯片本身在完整的LED灯粒中非常坚固,但是覆盖芯片的包装材料容易损坏。

因此,LED灯粒的故障主要归因于包装材料。

由破坏或恶化引起的。

为了全面分析此类故障,可以使用光学,化学,材料科学,电子物理等领域的专业知识,结合先进的仪器和丰富的实践经验,来确定故障点并推断出真正的原因,然后提出改善对策。

1.不亮:这种类型的故障表示LED通电后根本不发光。

一般而言,“开放”指的是“开放”。

导电路径上的电流是这种类型故障的主要原因之一。

确认开路的方法也非常简单。

可以使用通用的三用电表进行验证。

但是,仅需要找到断路器。

需要进一步的分析,例如:可以使用X射线来确认导线是否断裂或脱落,并且可以使用SEM(扫描电子显微镜)观察横截面结构,以检查接合部分中的缺陷等。

此类的首次失败两个主要原因是“短缺”。

这是因为电流实际上没有流过LED芯片,而是流过“侧门”,因此LED灯粒子自然不会发光,例如:电极是由电子迁移引起的。

由于机械应力,高电流密度或在腐蚀性环境中,可能发生金属原子(例如铟锡氧化物(ITO),银或势垒金属)在GaN / InGaN二极管中的异常扩散。

其他原因可能是导线偏移,粘胶等。

此故障必须由IV曲线(电流-电压图)确定。

至于失效点,由于不能从外观上检查上述缺陷,因此必须首先使用X。

-射线确认;或在化学溶液除去LED包装材料之后,使用光学(OM)或电子显微镜(SEM)进行仔细检查。

短路,胶水爬行,开路和断开连接2.变色:这种类型的故障表示LED在某些情况下,胶水材料的外观颜色或透明度与新产品不同,可以用肉眼看到。

通常会在产品使用一段时间后或完成可靠性测试后发生。

一般来说,变色区域可以大致分为引线框或封装材料。

如果它发生在引线框架中,通常是因为表面与环境中的化学物质发生反应,例如氧化或硫化。

为了区分哪个需要依靠成分分析,可以使用的仪器包括EDS(能量色散X射线光谱仪),XPS(X射线光电子光谱仪),AES(奥古尔电子光谱仪)等。

包装材料的变化,是高分子材料的降解现象,例如环氧树脂容易暴露在高温下,或者在紫外线的作用下变成黄色,因此白色LED经常被有机硅代替。

应特别注意分析此类故障。

由于塑料本身具有一定程度的透明性,因此有时变色的引线框会被塑料覆盖。

判断塑料材料已变色,导致改进方向错误。

支架变色3.光衰:这种故障意味着由