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国星光电赵巍:LED失效机理分析

  随着LED产品制造技术的逐渐成熟,成本越来越低,性价比越来越高。目前小功率LED产品在大屏幕户外显示等商用领域有很大的应用范围,如何增加使用寿命、减少维护成本也是业界关注的要点所在。解决高成本问题的一个积极态度,是要分析其失效机理,弥补技术缺陷,以提高LED产品的可靠性,提高LED的性价比。

  理论上,LED产品在光输出衰减至50%时即认为产品失效。本文所讨论的失效不仅指LED因为光通量下降而产生的中位寿命失效,也讨论其它原因引起的断路失效,即引起LED器件性能下降的各种因素。

  LED产品的失效模式,就目前所观测到的情况而言,有如下几个方面:开路失效、光通下降、劣化失效。开路失效是由于电回路中某一点的断裂引起LED产品彻底失效;光通下降则是由于LED产品的无源复合等原因,引起光转化效率下降,引起光通量下降;劣化失效是因为产品在长时间的使用过程中,因材料的老化而产生的失效。

  LED失效分析是对已经失效了的LED进行分析的过程。为了了解器件失效的原因,我们必须对LED各个组成部分进行全面的研究。首先要对LED的失效时间进行分析,对于接近设计寿命的元件,将不作分析,作退役处理,其它元件视其是否开路失效,而考虑是否进行光电参数的测试,再进行外观测试;如果已经是开路失效,将直接使用光学显微镜、金相显微镜等进行外观检测,分析可能存在的缺陷;如果在引脚与键合处存在失效,那么,将采用电子探针显微测试分析引脚失效原因,再对元件进行红外测试,找寻内部缺陷,最后对缺陷部位进行定点剖析测试,确定失效原因。

  在LED的失效分析过程中,必须注意到各种失效方式之间的相互联系,在分析过程中要加以认识,结合失效时间,应用环境,并寻找适当的方法加以区分。

  虽然在研究过程中,尽可能地完善检测条件与方法去查找失效原因相当重要,但是,更应当意识到失效预防的重要性。因此,利用失效分析得出LED的失效原因后,找出避免再次出现同类失效方式的方法,这才是失效分析的目的所在。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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