LED芯片安装失效的原因

　　失效形式的物理机制LED灯珠是一个体系由多个模块构成。每个组件的失利将致使LED灯珠。从LED灯珠的发光芯片,失效形式有近三十种,如表1,LED灯珠的失利形式表所示。从构造上的领导将被分为两个有些,芯片和外部包装。所以,失效形式和物理机制失利和LED芯片的封装两个评论。

　　致使LED芯片失效的要素首要包含：静电、电流和温度。

　　静电放电可开释刹那间超高电压，给LED芯片带来很大的损害，ESD致使的LED芯片失效分为软失效和硬失效两种形式。由静电带来的高电压/电流致使LED芯片短路变成硬失效形式。LED芯片短路的因素是过高的电压使电解质决裂，或许过高的电流密度是芯片中发生电流通路。

　　静电开释略微低一些的电压/电流会致使LED芯片的软失效。软失效一般伴随着芯片反向漏电流的减小，这也许是因为高反向电流使一有些漏电流的途径不见致使的。比较于笔直LED芯片，静电对水平LED芯片的损害较大。因为水平LED芯片的电极在芯片同一侧，静电发生的刹那间高电压更简单使芯片上的电极短路，然后致使LED芯片失效。

　　大电流也会带来LED芯片的失效：一方面大电流会带来比较高的结温;另一方面，具有高动力能的电子进入了PN结会使Mg-H键和Ga-N键开裂。

　　Mg-H键的开裂会进一步激活p层的载流子，使LED芯片在老化开端时有一个光功率上升期间，而Ga-N键的开裂会构成氮空位。氮空位增加了非辐射复合的也许性，然后解说了器材的光功率的衰减。氮空位的构成要到达平衡时一个很绵长的进程，这是LED芯片缓慢老化的首要因素。

　　一起，大电流会带来LED芯片内部的电流拥堵，LED芯片内的缺点密度越大，电流拥堵的景象越严峻。过大的电流密度会致使金属的电搬迁景象，使得LED芯片失效。别的InGaN发光二极管在电流和温度两层效果下，在有用掺杂的p层中还会呈现很不安稳的Mg-H2复合物。

　　温度对LED芯片的影响首要是使内量子功率降低和LED芯片寿数变短。这是因为内量子功率是温度函数，温度越高内量子功率越低，一起，温度对资料的老化效果会使欧姆触摸和LED芯片内部资料的功能变差。别的，高的结温使得芯片内温度散布不均匀，发生应变，然后降低内量子功率和芯片的可靠性。热应力大到必定程度，还也许构成LED芯片决裂。

　　致使LED封装失效的要素首要包含：温度、湿度和电压。

　　现在，研讨的最为深化和广泛的是温度对LED封装可靠性的影响。温度使LED模块及体系失效的因素在于以下几个方面：(1)高温会使封装资料降解加快、功能降低;(2)结温对LED的功能会发生很大的影响。过高的结温会使荧光粉层烧黑碳化，使得LED光效急剧降低或构成灾难性失效。别的，因为硅胶和荧光粉颗粒之间的折射率和热膨胀系数不匹配，过高的温度会使荧光粉的变换功率降低，并且掺的荧光粉份额越高，光效降低的越凶猛;(3)因为封装资料之间热传导系数的不匹配，温度梯度和温度散布的不均匀，资料内部也许发生裂纹或许在资料之间界面发生脱层。这些裂纹及脱层都会致使光效降低，芯片、荧光粉层之间的脱层可使取光功率降低，荧光粉层与灌封硅胶之间的脱层最高可使取光功率降低20%以上。硅胶与基板之间的脱层甚至有也许致使金线开裂，构成灾难性失效。

　　经过有关高湿环境试验研讨发现，湿气的侵入不光使得LED光效降低，并且有也许致使LED的灾难性失效。经过85℃/ 85%RH高温高湿可靠性加快试验研讨发现，湿气在分层缺点的构成中起着主要的效果，分层景象的发生使得LED的光效降低，不一样芯片外表粗糙不一样致使了不一样的失效形式。