驱魔人
发表于 2005-3-27 11:15:00
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LED芯片常遇到的6大问题都在这' m( j+ L5 n& u8 J! ~
正向电压降低、暗光
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! ^! X7 o0 w, s! G. v(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。; L- a9 Y; F3 {) S
$ r, h" a; E4 Q$ S% i! c(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。
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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。) D: d/ K% `; d
. N- {: M) O9 { r* q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。8 k' L, `. i, E2 j
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难压焊
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" J2 [9 a& T+ n- v$ c(1)打不粘:主要因为电极表面氧化或有胶
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(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。
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& I9 ]- B4 ^- A0 K) i& e(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。
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7 x- k# n) @3 W(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。
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) |) Q2 z4 T Z+ [: o9 `发光颜色差异
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(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)。
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(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。$ X2 W+ B% b, d+ L, p% `
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(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。9 u$ ?- z6 e. Z6 t
, ?% {$ v) _/ U: u( N闸流体效应
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- ~6 E3 ]% r% S: R- y( }(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。
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( h0 F1 f, R3 C# D$ z, e& i(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。* Y# A% T( D2 s/ G; F& S
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反向漏电流IR
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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。: h& Q$ U# x8 ~
% `$ X$ o; H) w9 k0 g% H" x(1)芯片本身品质问题原因,可能晶片本身切割异常所导致。
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6 j5 j( L3 ]( T$ r; o, t% a* x(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。
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0 g% J# S" T4 |5 F(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。
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& A: Y, q) r% A(4)焊线压力控制不当,造成晶片内崩导致IR升高。
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+ O) k# Y. n4 M6 \9 }4 }解决方案:7 t3 a0 t# I4 m9 j8 E) d
0 ^5 G& v! Z: j) A; i( \% t(1)银胶胶量需控制在晶片高度的1/3~1/2;# z0 @) b, `0 Z* k2 J6 w( o
: X! D0 X0 Q: X, d(2)人体及机台静电量需控制在50V以下;
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(3)焊线第一点的压力应控制在30~45g之间为佳。& H. W9 \# R0 a, K! D; y2 w
* L5 ]; E! z9 J+ Z死灯现象
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7 B! v% l- x* b. u/ l& |(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。
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(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。 % e. S/ m. h+ [/ ` D" X0 _
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