एलईडी चिप विफलता और पैकेजिंग विफलता का विश्लेषण
एलईडी प्रकाश और backlight प्रौद्योगिकी पिछले दशक में उल्लेखनीय प्रगति की है, ग्रीन लाइट स्रोत के एक मांयता प्राप्त नई पीढ़ी के रूप में, प्रकाश स्रोत एलईडी पारंपरिक प्रकाश व्यवस्था और अंय क्षेत्रों में दिखाई दिया है, लेकिन वहां अभी भी कई एलईडी प्रकाश स्रोत नहीं है समस्या का समाधान करें ।
गरीब संगति, उच्च लागत और खराब विश्वसनीयता, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण स्थिरता और विश्वसनीयता मुद्दों में शामिल है । हालांकि वर्तमान पूर्वानुमान से अधिक ५०,००० घंटे के प्रकाश स्रोत जीवन का नेतृत्व किया । लेकिन यह जीवन सैद्धांतिक जीवन के लिए संदर्भित करता है, प्रकाश स्रोत पर 25℃सेवा जीवन । प्रक्रिया के वास्तविक उपयोग में, उच्च तापमान, उच्च आर्द्रता और अन्य कठोर वातावरण का सामना करेंगे, प्रकाश स्रोत दोष ज़ूम एलईडी, सामग्री की उम्र बढ़ने में तेजी लाने, एलईडी प्रकाश स्रोत जल्दी विफल.
1. चभौतिक तंत्र की ailure विधा
एलईडी लैंप मोती एक प्रणाली के कई मॉड्यूल से बना है । प्रत्येक घटक की विफलता एलईडी लैंप मोती विफलता का कारण होगा । एलईडी लैंप मोती के लिए प्रकाश उत्सर्जक चिप से, विफलता मोड लगभग 30 प्रकार है, के रूप में तालिका 1 में दिखाया गया है, एलईडी लैंप मोती विफलता मोड तालिका दिखाया । यहां ढांचे की संरचना से एलईडी चिप और बाहरी पैकेजिंग के दो भागों में विभाजित है । फिर, विफलता मोड एलईडी और शारीरिक तंत्र भी चिप विफलता और पैकेजिंग विफलता में विभाजित है दो चर्चा ।
2. तालिका 1 एलईडी लैंप मोती विफलता मोड
स्थैतिक बिजली, वर्तमान और तापमान: एलईडी चिप विफलता कारकों में शामिल हैं ।
3. इलेक्ट्रोस्टैटिक निर्वहन पल अल्ट्रा उच्च वोल्टेज जारी कर सकते हैं, एलईडी चिप के लिए महान नुकसान लाता है, एसड एलईडी चिप विफलता नरम विफलता और हार्ड विफलता दो मोड में विभाजित है ।उच्च वोल्टेज/वर्तमान स्थैतिक बिजली की वजह से एक कठिन विफलता मोड में शॉर्ट सर्किट के लिए एलईडी चिप का कारण बनता है । कारण एलईडी चिप शॉर्ट-सर्किट है कि उच्च वोल्टेज को तोड़ने के लिए इलेक्ट्रोलाइट का कारण बनता है, या बहुत अधिक वर्तमान घनत्व चिप में वर्तमान पथ है ।
इलेक्ट्रोस्टैटिक निर्वहन एक थोड़ा कम वोल्टेज/वर्तमान एलईडी चिप की नरम विफलता पैदा कर सकता है । नरम विफलता आमतौर पर रिसाव वर्तमान पथ के एक हिस्से के लापता होने की वजह से उच्च रिवर्स वर्तमान के कारण हो सकता है जो चिप वापस रिसाव वर्तमान में एक कमी के साथ है । ऊर्ध्वाधर एलईडी चिप की तुलना में एलईडी चिप क्षति के स्तर पर स्थिर । क्योंकि चिप के एक ही पक्ष पर एलईडी चिप इलेक्ट्रोड के स्तर, तात्कालिक उच्च वोल्टेज स्थिर बिजली द्वारा उत्पंन चिप पर कम करने के लिए आसान चिप, एलईडी चिप विफलता के कारण ।
उच्च वर्तमान एलईडी चिप की विफलता लाएगा: एक हाथ पर एक बड़ा वर्तमान एक अपेक्षाकृत उच्च जंक्शन तापमान लाएगा; दूसरी ओर, PN जंक्शन में इलेक्ट्रॉनिक की उच्च शक्ति के साथ एमजी एच बांड और Ga-N बांड तोड़ कर देगा
एमजी-एच बांड का टूटना आगे पी परत के वाहक को सक्रिय करेगा, ताकि एलईडी चिप उंर बढ़ने की शुरुआत में एक ऑप्टिकल शक्ति वृद्धि मंच है, और Ga-N बांड एक नाइट्रोजन रिक्ति फार्म का होगा । नाइट्रोजन रिक्ति, इस प्रकार डिवाइस की ऑप्टिकल शक्ति का क्षीणन समझा, radiating संयोजन की संभावना बढ़ जाती है । नाइट्रोजन रिक्तियों के गठन के लिए एक संतुलन प्राप्त करने के लिए जब एक बहुत लंबी प्रक्रिया है, जो धीमी उंर बढ़ने एलईडी चिप के लिए मुख्य कारण है ।
एक ही समय में, उच्च वर्तमान में एलईडी चिप भीड़ के अंदर वर्तमान लाएगा, बड़ा घनत्व में चिप दोषों का नेतृत्व किया, और अधिक गंभीर वर्तमान भीड़ की घटना । अत्यधिक वर्तमान घनत्व धातु electromigration की घटना का कारण बन सकता है, एलईडी चिप विफलता बना । इसके अलावा, वर्तमान और तापमान की दोहरी भूमिका में InGaN प्रकाश उत्सर्जक डायोड, प्रभावी डोपिंग पी परत में बहुत अस्थिर एमजी-H2 जटिल दिखाई देगा.
एलईडी चिप पर तापमान का प्रभाव मुख्य रूप से आंतरिक क्वांटम दक्षता और एलईडी चिप जीवन कम करने के लिए है । यह है क्योंकि आंतरिक क्वांटम दक्षता तापमान समारोह है, उच्च तापमान कम मात्रा क्षमता है, जबकि सामग्री की उंर बढ़ने के तापमान ohmic संपर्क करें और एलईडी चिप आंतरिक सामग्री प्रदर्शन कर देगा गिरावट. इसके अलावा, उच्च जंक्शन तापमान चिप असमान के भीतर तापमान वितरण बनाता है, तनाव में जिसके परिणामस्वरूप, जिससे आंतरिक क्वांटम दक्षता और चिप विश्वसनीयता को कम करने । एक निश्चित सीमा तक थर्मल तनाव, एलईडी चिप टूटना भी पैदा कर सकता है ।
4. एलईडी पैकेजिंग मुख्य कारकों की वजह से विफलता में शामिल हैं: तापमान, आर्द्रता और वोल्टेज ।
वर्तमान में, एलईडी पैकेजिंग की विश्वसनीयता पर तापमान के प्रभाव का सबसे गहन और व्यापक अध्ययन । तापमान एलईडी मॉड्यूल और सिस्टम विफलता के कारण निम्नलिखित पहलुओं के कारण:
(1) उच्च तापमान पैकेजिंग सामग्री के क्षरण को धीमा कर देगा, प्रदर्शन क्षरण;
(2) एलईडी प्रदर्शन पर जंक्शन तापमान काफी प्रभाव पड़ेगा । अत्यधिक जंक्शन तापमान फास्फोरस परत काले blacken, एलईडी प्रकाश प्रभाव कम या भयावह विफलता पैदा कर रहा है बना देगा । इसके अलावा, क्योंकि सिलिका जेल और फॉस्फोरस कणों के बीच अपवर्तन सूचकांक और थर्मल विस्तार गुणांक मेल नहीं खाता, उच्च तापमान फास्फोरस की रूपांतरण क्षमता को कम करेगा, और उच्च फास्फोरस के अनुपात मैगनीज, बदतर चमकदार दक्षता कम हो जाती है;
(3) encapsulating सामग्री के बीच थर्मल चालकता के बेमेल के कारण, तापमान ढाल और तापमान वितरण असमान रहे हैं, दरारें सामग्री के अंदर उत्पन्न किया जा सकता है या सामग्री के बीच इंटरफेस पर फाड़ा । इन दरारें और फाड़ना चमकदार क्षमता में गिरावट का कारण होगा, चिप, कोटिंग के बीच फॉस्फोरस परत प्रकाश निष्कर्षण की दक्षता को कम कर सकते हैं, फास्फोरस परत और पॉटी करने वाले सिलिका जेल निष्कर्षण दक्षता के उच्चतम स्तर के बीच कर सकते हैं से अधिक 20% से कम हो सिलिका जेल और सब्सट्रेट के बीच फाड़ना भी सोने के तार के टूटना के लिए नेतृत्व कर सकते हैं, भयावह विफलता में जिसके परिणामस्वरूप.
उच्च आर्द्रता पर्यावरण के प्रायोगिक अध्ययन के माध्यम से पाया गया कि नमी घुसपैठ न केवल एलईडी चमकदार दक्षता में कमी आई है, और एलईडी की भयावह विफलता के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । यह पाया गया है कि नमी उच्च तापमान और ८५ की उच्च आर्द्रता विश्वसनीयता द्वारा स्तरीकृत दोषों के गठन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है℃/८५% आरएच । स्तरीकरण का परिणाम एलईडी की चमकदार क्षमता की कमी और विभिन्न चिप्स अलग विफलता मोड के किसी न किसी के अंतर का कारण बना.
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