LED在日常生活中的應(yīng)用隨處可見(jiàn)，作為現(xiàn)代照明技術(shù)的重要器件，其可靠性和穩(wěn)定性在應(yīng)用時(shí)至關(guān)重要。LED的失效模式也有多種形式，本文將分析LED的幾種主要失效模式的機(jī)理幫助大家了解，以便提前規(guī)避來(lái)提高LED的質(zhì)量。

一．芯片失效
芯片本身有缺陷或者其他原因?qū)π酒斐蓳p傷會(huì)造成芯片失效。如果芯片有源區(qū)本來(lái)就有損傷，那么在使用過(guò)程中，有電流通過(guò)，會(huì)逐漸退化直至失效，同樣也會(huì)造成燈具在使用過(guò)程中光衰嚴(yán)重直至不亮。鍵合工藝不合適會(huì)造成較大的應(yīng)力，熱量積累也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的熱機(jī)械應(yīng)力隨之加強(qiáng)，導(dǎo)致芯片產(chǎn)生裂紋，工作時(shí)的電流通過(guò)還會(huì)使裂紋進(jìn)一步變大，直至器件完全失效。若金屬化層與芯片氧化層之間粘結(jié)工藝不良，在使用過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致芯片粘結(jié)層完全脫離粘結(jié)面而使得樣品發(fā)生開(kāi)路失效，同樣也會(huì)造成LED在使用過(guò)程中發(fā)生“死燈”現(xiàn)象，可能是在沉淀金屬化之前，氧化層受到玷污，或者存在水汽，這種失效是芯片本身制程工藝有問(wèn)題而導(dǎo)致的。

二．環(huán)氧樹(shù)脂材料劣化
封裝所用的環(huán)氧樹(shù)脂材料，在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生劣化問(wèn)題，致使LED的壽命降低。其中由于光照或者溫度而造成透光率的劣化問(wèn)題對(duì)LED影響最為嚴(yán)重，在芯片發(fā)光效率相同的情況下，靠近芯片的環(huán)氧樹(shù)脂明顯變成黃色、繼而變成褐色，在由藍(lán)光激發(fā)黃色熒光粉發(fā)出白光的LED中，封裝透鏡變成褐色會(huì)影響其反射性，使得發(fā)出的藍(lán)光不足以激發(fā)黃色熒光粉，從而使得光效和光譜分布發(fā)生改變。

三．腐蝕
空氣中的水汽滲入封裝材料內(nèi)部，會(huì)造成引線變質(zhì)、PCB銅線銹蝕等問(wèn)題，甚至導(dǎo)電離子還會(huì)駐留在芯片表面，造成漏電。此外，封裝質(zhì)量不好的器件，由于空洞率過(guò)高，也會(huì)造成器件的腐蝕。

四．導(dǎo)電膠粘結(jié)不良
導(dǎo)電膠用于背面有電極的LED芯片進(jìn)行粘結(jié)。導(dǎo)電膠的使用有嚴(yán)格的規(guī)范，必須儲(chǔ)存在低溫環(huán)境中、嚴(yán)格控制固化的溫度和時(shí)間、基板必須保持干燥、粘結(jié)界面必須保持清潔無(wú)污染。若規(guī)范未達(dá)標(biāo)，可能造成導(dǎo)電膠固化不良，進(jìn)而導(dǎo)致粘結(jié)不良，使得導(dǎo)電膠與芯片或者引線架開(kāi)裂，LED工作不穩(wěn)定、串聯(lián)電阻增大、擊穿電壓加大甚至斷路。

五．鍵合不良
鍵合是LED封裝中的一個(gè)重要步驟，鍵合不良也會(huì)導(dǎo)致芯片的損傷，同時(shí)還可能會(huì)造成鍵合絲損傷、鍵合絲與芯片或引腳間的鍵合強(qiáng)度不夠。

六．封裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)
LED芯片采用的材料相比于Si芯片來(lái)說(shuō)更薄、更脆。不當(dāng)?shù)姆庋b設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部存在應(yīng)力，機(jī)械應(yīng)力在LED芯片的兩個(gè)電極之間形成相對(duì)的剪切力（剪切力是指物體內(nèi)部或不同物體接觸面上因相對(duì)移動(dòng)而產(chǎn)生的力，這種力能夠使物體發(fā)生剪切變形，導(dǎo)致物體內(nèi)的各部分沿著平行于作用面的方向產(chǎn)生位移），通過(guò)凸點(diǎn)直接作用到LED芯片上，可能會(huì)導(dǎo)致芯片開(kāi)裂或者功能退化。需要對(duì)封裝進(jìn)行改進(jìn)，如在芯片和基板之間添加填充物為芯片提供機(jī)械支撐等。

七．溫度
溫度一直也是影響LED光學(xué)性質(zhì)的重要因素。LED系統(tǒng)熱阻不變的情況下，如果封裝引腳焊接點(diǎn)的溫度升高，會(huì)使得結(jié)溫也隨之升高，從而導(dǎo)致LED提前失效。LED結(jié)溫升高會(huì)使得環(huán)氧樹(shù)脂材料發(fā)生異變，從而增加了系統(tǒng)的熱阻，使得芯片和封裝之間的受熱表面發(fā)生退化，最終失效。

八．電流
LED使用不當(dāng)，過(guò)電流或者靜電沖擊就會(huì)損傷LED的芯片，造成芯片斷路，形成電過(guò)應(yīng)力失效。如果材料電阻率較高，在生產(chǎn)過(guò)程中因靜電產(chǎn)生的感生電荷不易消失，當(dāng)電荷累積到一定程度時(shí)，會(huì)造成很高的靜電電壓，當(dāng)電壓超過(guò)材料的承受能力時(shí)，會(huì)造成擊穿并放電，使得器件失效。大電流則是因?yàn)橥獠空螂妷哼^(guò)大、LED特性退化、散熱不良導(dǎo)致器件發(fā)生熱奔等原因造成的

關(guān)于LED失效的分析就到這里，通過(guò)上文對(duì)LED各種失效原因的分析，相信大家對(duì)如何提高LED可靠性有了更好的認(rèn)識(shí)。文章若有不當(dāng)之處歡迎各位朋友予以指正和指教；若與其他原創(chuàng)內(nèi)容有雷同之處，請(qǐng)與我們聯(lián)系，我們將及時(shí)處理。若您對(duì)LED的成品質(zhì)量與產(chǎn)量有較高要求，我司的真空回流焊爐/真空焊接爐也可滿足您的需求，您可與我們聯(lián)系共同討論，或前往我司官網(wǎng)了解。

成都共益緣真空設(shè)備有限公司