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常遇到的6大問題—LED芯片

:2017-12-26    :333

 正向電壓降低、暗光

  (1)一種是電極與發光材料爲歐姆接觸,但接觸電阻大,主要由材料襯底低濃度或電極缺損所致。

  (2)一種是電極與材料爲非歐姆接觸,主要發生在芯片電極制備過程中蒸發第一層電極時的擠壓印或夾印,分布位置。

  另外封裝過程中也可能造成正向壓降低,主要原因有銀膠固化不充分,支架或芯片電極沾汙等造成接觸電阻大或接觸電阻不穩定。

  正向壓降低的芯片在固定電壓測試时,通过芯片的电流小,从而表现暗点,还有一种暗光现象是芯片本身發光效率低,正向压降正常。

  難壓焊

  (1)打不粘:主要因爲電極表面氧化或有膠

  (2)有与發光材料接触不牢和加厚焊线层不牢,其中以加厚层脱落为主。

  (3)打穿電極:通常與芯片材料有關,材料脆且強度不高的材料易打穿電極,一般GAALAS材料(如高紅,紅外芯片)較GAP材料易打穿電極。

  (4)壓焊調試應從焊接溫度,超聲波功率,超聲時間,壓力,金球大小,支架定位等進行調整。

  發光颜色差异

  (1)同一张芯片發光颜色有明显差异主要是因为外延片材料问题,ALGAINP四元素材料采用量子结构很薄,生长是很难保证各区域组分一致。(组分决定禁带宽度,禁带宽度决定波长)。

  (2)GAP黄绿芯片,發光波长不会有很大偏差,但是由于人眼对这个波段颜色敏感,很容易查出偏黄,偏绿。由于波长是外延片材料决定的,区域越小,出现颜色偏差概念越小,故在M/T作业中有邻近选取法。

  (3)GAP红色芯片有的發光颜色是偏橙黄色,这是由于其發光机理为间接跃进。受杂质浓度影响,电流密度加大时,易产生杂质能级偏移和發光饱和,發光是开始变为橙黄色。

  閘流體效應

  (1)是發光二极管在正常电压下无法导通,当电压加高到一定程度,电流产生突变。

  (2)产生闸流体现象原因是發光材料外延片生长时出现了反向夹层,有此现象的LED在IF=20MA时測試的正向压降有隐藏性,在使用过程是出于两极电压不够大,表现为不亮,可用測試信息仪器从晶體管图示仪測試曲线,也可以通过小电流IF=10UA下的正向压降来发现,小电流下的正向压降明显偏大,则可能是该问题所致。

  反向漏電流IR

  在限定条件下反向漏电流为二极管的基本特性,按LED以前的常规规定,指反向电压在5V时的反向漏电流。随着發光二极管性能的提高,反向漏电流会越来越小。IR越小越好,产生原因为電子的不規則移動。

  (1)芯片本身品質問題原因,可能晶片本身切割異常所導致。

  (2)銀膠點的太多,嚴重時會導致短路。外延造成的反向漏電主要由PN結內部結構缺陷所致,芯片制作過程中側面腐蝕不夠或有銀膠絲沾附在測面,嚴禁用有機溶液調配銀膠。以防止銀膠通過毛細現象爬到結區。

  (3)静电击伤。外延材料,芯片制作,器件封装,測試一般5V下反向漏电流为10UA,也可以固定反向电流下測試反向电压。不同类型的LED反向特性相差大:普绿,普黄芯片反向击穿可达到一百多伏,而普红芯片则在十几二十伏之间。

  (4)焊線壓力控制不當,造成晶片內崩導致IR升高。

  解決方案:

  (1)銀膠膠量需控制在晶片高度的1/3——1/2;

  (2)人體及機台靜電量需控制在50V以下;

  (3)焊線第一點的壓力應控制在30——45g之間爲佳。

  死燈現象

  (1)LED的漏電流過大造成PN結失效,使LED燈點不亮,這種情況一般不會影響其他的LED燈的工作。

  (2)LED燈的內部連接引線斷開,造成LED無電流通過而産生死燈,這種情況會影響其他的LED燈的正常工作,原因是由于LED燈工作電壓低(紅黃橙LED工作電壓1.8v——2.2v,藍綠白LED工作電壓2.8——3.2v),一般都要用串、並聯來聯接,來適應不同的工作電壓,串聯的LED燈越多影響越大,只要其中有一個LED燈內部連線開路,將造成該串聯電路的整串LED燈不亮,可見這種情況比第一種情況要嚴重的多。

 

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