LED芯片常遇到的6大问题

2022-04-30 知识百科

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。
【LED芯片常遇到的6大问题】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。