LED灯带芯片故障原因分析
发布日期:
2020-11-05

LED芯片作为LED光源最核心的部件,其质量决定着产品的性能及可靠性。芯片制造工艺多达数十道甚至上百道,结构复杂,尺寸微小(微米级),任何一道工艺或结构异常都会导致芯片失效。同时芯片较为脆弱,任何不当使用都可能会损伤芯片,使得芯片在使用过程中出现失效。芯片失效涉及的分析非常复杂、需要的技术方法较多。

 

一般LED灯带芯片故障原因分为以下几类:

 

1.封装工艺影响

LED封装主要用于保护LED芯片,封装的质量直接影响着芯片的使用。

 

2.过电应力

LED芯片对电较为敏感,超电流使用、静电、雷击、电网波动、LED电源不良等都会产生过电应力损伤芯片,导致芯片出现失效现象。

 

3.外环境影响

LED芯片较为脆弱,环境中的水汽、腐蚀性气体会使芯片出现漏电、电极腐蚀等问题,芯片出现失效现象。LED芯片必须经过封装后才能使用,当处于异常恶劣的外环境中时,一般的封装体也无法对芯片形成有效的保护。

 

LED灯带芯片故障原因分析


4.LED灯具散热不良

LED芯片对温度非常敏感,甚至有观点表示“温度升高10℃,LED芯片寿命缩短一半”。LED灯具散热不良,LED芯片作为热源,其温度将会急剧增大,寿命大大缩短,甚至会出现芯片过热烧毁。针对散热不良导致的芯片失效(可见LED芯片红外热像热分布案例)。

 

5.芯片工艺异常

芯片结构非常复杂,其制造工艺步骤多达数十道甚至上百道,工艺参数的不稳定会造成工艺异常(如钝化层刻蚀不净或过刻、铝层包覆不良、光刻胶清洗不净等),可能会影响芯片可靠性,在后续使用中芯片出现失效。

 

6.芯片结构设计不合理

芯片结构设计不合理,将会出现电流密度分布不均,光转化效率低,整体发热量大,局部电流拥挤等现象。芯片正常使用时,电流拥挤区域发热严重,温度较高,芯片老化迅速,寿命大大降低;当存在EOS冲击时,电流拥挤区域的电流密度将会急剧增大,最先出现击穿失效现象。

 

7.芯片外延质量问题

LED芯片工作的核心是外延层,LED芯片外延层质量的好坏关系着芯片的寿命、抗静电能力及抗过电应力能力等。

 

基本LED灯带芯片出现故障的原因就是以上几点了,了解更多关于LED方面的资讯,请关注魔灯网。


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