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【秘密技术大全】LED芯片漏电原因及解决方法分析

导读: LED漏电的问题,有很多人都遇到过。有的是在生产检测时就发现,有的是在客户使用时发现。漏电出现的时机也各有不同。而对漏电问题的具体发生原因,一直困扰着封装厂的工程师。

  LED漏电的问题,有很多人都遇到过。有的是在生产检测时就发现,有的是在客户使用时发现。漏电出现的时机也各有不同。有些是在LED封装完成后的测试时就有;有些是在仓库放置一段时间后出现;有些是在老化一段时间后出现;有些是在客户焊接后出现;有些是在客户使用一段时间后出现。而对漏电问题的具体发生原因,一直困扰着封装厂的工程师。

  LED漏电的原因

  在引言部分,罗列了一些人给出的造成LED漏电的原因。根据本人多年处理LED问题及使用LED的经验,本人认为,在目前,最可能导致LED发生漏电的主要原因排序应该如下:

  (1)芯片受到沾污 (——最主要、高发问题)

  (2)银胶过高

  (3)打线偏焊

  (4)应力

  (5)使用不当

  (6)晶片本身漏电

  (7)工艺不当,使得芯片开裂

  (8)静电

  (9)其它原因

  本人将静电问题几乎排到了最后,几乎颠覆了行业乃至专家的认识。为什么把静电问题排在了最后,后面再谈详细原因。

  对LED漏电原因的分析:

  芯片受到沾污引起漏电

  LED芯片是非常小的,灰尘等易对它产生遮蔽作用,最重要的是灰尘、水汽、各种杂质离子会附着与芯片表面,不仅会在表面对芯片内部产生作用,还会扩散进入芯片内部产生作用。比如,铜离子、钠离子都很容易扩散进入半导体材料中,非常微小的数量就可以使半导体器件的性能严重恶化。对于半导体器件的制造,通常都要求有净化等级非常高的洁净厂房。可以考察一下LED封装厂,上千家之中有几家的厂房能有什么样的洁净等级?绝大多数都是能与大气直接相通的房间,根本谈不上净化。虽然有人会说,“我们的厂房没有灰尘,很洁净”,可是,洁净程度不是用眼睛来看的!眼睛是根本看不到芯片生产和封装要求的洁净程度的,必须是用专门的仪器来检测。不仅仅要求厂房要达到要求的洁净度,对涉及到芯片裸露的工序,工作人员要穿净化工作服,戴工作帽,戴口罩,工作人员不许涂化妆品等。这些个严苛生产条件,目前对LED封装厂来讲,不是想不到,就是不愿做。不愿做的原因非常简单,成本上的增加无法接受——竞争太激烈。封装厂房达不到要求的洁净程度,那么,LED的质量问题就来了。

  早期的LED芯片以及现在很多厂家的芯片,都没有在芯片的侧面做保护层。现在国外一些芯片厂商已经开始在芯片的侧面做保护层了。但是,现在的保护层一般是采用二氧化硅材料,而且厚度很薄,保护能力是有限的。在洁净度很差的封装厂,仍然会由于沾污造成漏电现象。

  下面我们来做分析。

  芯片侧面没有做钝化

  很多芯片由于各种因素,没有对芯片的侧面做钝化保护,使得芯片划片后,PN结在侧面裸露于空气中。如图1所示。

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