LED芯片常遇到的6大问题都在这

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 。
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 。