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常遇到的6大问题—LED芯片

:2017-12-26    :333

 正向电压降低、暗光

  (1)一种是电极与发光材料为欧姆接触,但接触电阻大,主要由材料衬底低浓度或电极缺损所致。

  (2)一种是电极与材料为非欧姆接触,主要发生在芯片电极制备过程中蒸发第一层电极时的挤压印或夹印,分布位置。

  另外封装过程中也可能造成正向压降低,主要原因有银胶固化不充分,支架或芯片电极沾污等造成接触电阻大或接触电阻不稳定。

  正向压降低的芯片在固定电压测试时,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发光效率低,正向压降正常。

  难压焊

  (1)打不粘:主要因为电极表面氧化或有胶

  (2)有与发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)打穿电极:通常与芯片材料有关,材料脆且强度不高的材料易打穿电极,一般GAALAS材料(如高红,红外芯片)较GAP材料易打穿电极。

  (4)压焊调试应从焊接温度,超声波功率,超声时间,压力,金球大小,支架定位等进行调整。

  发光颜色差异

  (1)同一张芯片发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,发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红色芯片有的发光颜色是偏橙黄色,这是由于其发光机理为间接跃进。受杂质浓度影响,电流密度加大时,易产生杂质能级偏移和发光饱和,发光是开始变为橙黄色。

  闸流体效应

  (1)是发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发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时测试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,可用测试信息仪器从晶体管图示仪测试曲线,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。

  反向漏电流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。随着发光二极管性能的提高,反向漏电流会越来越小。IR越小越好,产生原因为电子的不规则移动。

  (1)芯片本身品质问题原因,可能晶片本身切割异常所导致。

  (2)银胶点的太多,严重时会导致短路。外延造成的反向漏电主要由PN结内部结构缺陷所致,芯片制作过程中侧面腐蚀不够或有银胶丝沾附在测面,严禁用有机溶液调配银胶。以防止银胶通过毛细现象爬到结区。

  (3)静电击伤。外延材料,芯片制作,器件封装,测试一般5V下反向漏电流为10UA,也可以固定反向电流下测试反向电压。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)焊线压力控制不当,造成晶片内崩导致IR升高。

  解决方案:

  (1)银胶胶量需控制在晶片高度的1/3——1/2;

  (2)人体及机台静电量需控制在50V以下;

  (3)焊线第一点的压力应控制在30——45g之间为佳。

  死灯现象

  (1)LED的漏电流过大造成PN结失效,使LED灯点不亮,这种情况一般不会影响其他的LED灯的工作。

  (2)LED灯的内部连接引线断开,造成LED无电流通过而产生死灯,这种情况会影响其他的LED灯的正常工作,原因是由于LED灯工作电压低(红黄橙LED工作电压1.8v——2.2v,蓝绿白LED工作电压2.8——3.2v),一般都要用串、并联来联接,来适应不同的工作电压,串联的LED灯越多影响越大,只要其中有一个LED灯内部连线开路,将造成该串联电路的整串LED灯不亮,可见这种情况比第一种情况要严重的多。

 

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