不看就吃虧!LED芯片常遇到的6大問題都在這
正向電壓降低、暗光
?。?)一種是電極與發(fā)光材料為歐姆接觸,但接觸電阻大,主要由材料襯底低濃度或電極缺損所致。
?。?)一種是電極與材料為非歐姆接觸,主要發(fā)生在芯片電極制備過程中蒸發(fā)第一層電極時(shí)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,支架或芯片電極沾污等造成接觸電阻大或接觸電阻不穩(wěn)定。
正向壓降低的芯片在固定電壓測試時(shí),通過芯片的電流小,從而表現(xiàn)暗點(diǎn),還有一種暗光現(xiàn)象是芯片本身發(fā)光效率低,正向壓降正常。
難壓焊
?。?)打不粘:主要因?yàn)殡姌O表面氧化或有膠。
?。?)有與發(fā)光材料接觸不牢和加厚焊線層不牢,其中以加厚層脫落為主。
(3)打穿電極:通常與芯片材料有關(guān),材料脆且強(qiáng)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。
?。?)壓焊調(diào)試應(yīng)從焊接溫度,超聲波功率,超聲時(shí)間,壓力,金球大小,支架定位等進(jìn)行調(diào)整。
發(fā)光顏色差異
?。?)同一張芯片發(fā)光顏色有明顯差異主要是因?yàn)橥庋悠牧蠁栴},ALGAINP四元素材料采用量子結(jié)構(gòu)很薄,生長是很難保證各區(qū)域組分一致。(組分決定禁帶寬度,禁帶寬度決定波長)。
?。?)GAP黃綠芯片,發(fā)光波長不會有很大偏差,但是由于人眼對這個(gè)波段顏色敏感,很容易查出偏黃,偏綠。由于波長是外延片材料決定的,區(qū)域越小,出現(xiàn)顏色偏差概念越小,故在M/T作業(yè)中有鄰近選取法。
(3)GAP紅色芯片有的發(fā)光顏色是偏橙黃色,這是由于其發(fā)光機(jī)理為間接躍進(jìn)。受雜質(zhì)濃度影響,電流密度加大時(shí),易產(chǎn)生雜質(zhì)能級偏移和發(fā)光飽和,發(fā)光是開始變?yōu)槌赛S色。
閘流體效應(yīng)
?。?)是發(fā)光二極管在正常電壓下無法導(dǎo)通,當(dāng)電壓加高到一定程度,電流產(chǎn)生突變。
?。?)產(chǎn)生閘流體現(xiàn)象原因是發(fā)光材料外延片生長時(shí)出現(xiàn)了反向夾層,有此現(xiàn)象的LED在IF=20MA時(shí)測試的正向壓降有隱藏性,在使用過程是出于兩極電壓不夠大,表現(xiàn)為不亮,可用測試信息儀器從晶體管圖示儀測試曲線,也可以通過小電流IF=10UA下的正向壓降來發(fā)現(xiàn),小電流下的正向壓降明顯偏大,則可能是該問題所致。
反向漏電流IR
在限定條件下反向漏電流為二極管的基本特性,按LED以前的常規(guī)規(guī)定,指反向電壓在5V時(shí)的反向漏電流。隨著發(fā)光二極管性能的提高,反向漏電流會越來越小。IR越小越好,產(chǎn)生原因?yàn)殡娮拥牟灰?guī)則移動。
?。?)芯片本身品質(zhì)問題原因,可能晶片本身切割異常所導(dǎo)致。
?。?)銀膠點(diǎn)的太多,嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致短路。外延造成的反向漏電主要由PN結(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷所致,芯片制作過程中側(cè)面腐蝕不夠或有銀膠絲沾附在測面,嚴(yán)禁用有機(jī)溶液調(diào)配銀膠。以防止銀膠通過毛細(xì)現(xiàn)象爬到結(jié)區(qū)。
?。?)靜電擊傷。外延材料,芯片制作,器件封裝,測試一般5V下反向漏電流為10UA,也可以固定反向電流下測試反向電壓。不同類型的LED反向特性相差大:普綠,普黃芯片反向擊穿可達(dá)到一百多伏,而普紅芯片則在十幾二十伏之間。
(4)焊線壓力控制不當(dāng),造成晶片內(nèi)崩導(dǎo)致IR升高。
解決方案:
?。?)銀膠膠量需控制在晶片高度的1/3~1/2;
?。?)人體及機(jī)臺靜電量需控制在50V以下;
(3)焊線第一點(diǎn)的壓力應(yīng)控制在30~45g之間為佳。
死燈現(xiàn)象
(1)LED的漏電流過大造成PN結(jié)失效,使LED燈點(diǎn)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(nèi)部連接引線斷開,造成LED無電流通過而產(chǎn)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(lán)綠白LED工作電壓2.8-3.2v),一般都要用串、并聯(lián)來聯(lián)接,來適應(yīng)不同的工作電壓,串聯(lián)的LED燈越多影響越大,只要其中有一個(gè)LED燈內(nèi)部連線開路,將造成該串聯(lián)電路的整串LED燈不亮,可見這種情況比第一種情況要嚴(yán)重的多。
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