淺談LED失效分析技術(shù)

隨著LED產(chǎn)品制造技術(shù)的逐漸成熟，成本越來越低，性價比越來越高。目前小功率LED產(chǎn)品在大屏幕戶外顯示等商用領(lǐng)域有很大的應用范圍，如何增加使用壽命，減少維護成本也是業(yè)界關(guān)注的要點所在。解決高成本問題的一個積極態(tài)度，就是要分析其失效機理，彌補技術(shù)缺陷，以提高LED產(chǎn)品的可靠性，提高LED的性價比。 　　理論上，LED產(chǎn)品為當光輸出衰減至50%即認為產(chǎn)品失效。本文所討論的失效不僅指LED因為光通量下降而產(chǎn)生的中位壽命失效，也討論其它原因引起的斷路失效，即引起LED器件性能下降的各種因素。 　　LED產(chǎn)品的失效模式就目前所觀測到的情況而言，有如下幾個方面：開路失效，光通下降，劣化失效。前者是由于電回路中某一點的斷裂引起LED產(chǎn)品徹底失效，后者則是因為由于LED產(chǎn)品的無源復合等原因，引起光轉(zhuǎn)化效率下降，引起光通量下降。至于劣化失效是因為產(chǎn)品在長時間的使用過程中，因材料的老化而產(chǎn)生的失效。 　　LED失效分析是對已經(jīng)失效了的LED進行分析的過程，為了了解器件失效的原因，必須對LED各個組成部分進行全面的研究。首先要對LED的失效時間進行分析，對于接近設(shè)計壽命的元件，將不作分析，作退役處理，其他元件視其是否開路失效，而考慮是否進行光電參數(shù)的測試，再進行外觀測試；如果已經(jīng)是開路失效，將直接使用光學顯微鏡，金相顯微鏡等進行外觀檢測，分析可能存在的缺陷，如果在引腳與鍵合處存在失效，那么，將采用電子探針顯微測試分析引腳失效原因，再對元件進行紅外測試，找尋內(nèi)部缺陷。最后對缺陷部位進行定點剖析測試，確定失效原因。 　　在LED的失效分析過程中，必須注意到各種失效方式之間的相互聯(lián)系，在分析過程中要加以認識，結(jié)合失效時間，應用環(huán)境，并尋找適當?shù)姆椒右詤^(qū)分。 　　雖然在研究過程中，盡可能地完善檢測條件與方法去查找失效原因相當重要，然而，更應當意識到失效預防的重要性，因此利用失效分析得出LED的失效原因后，找出避免再次出現(xiàn)同類失效方式的方法，這才是失效分析的目的所在。