1漏電或短路

LED漏電或短路均表現為芯片的阻抗下降，導電性增強，即在LED芯片上存在額外的導電通路，相當于在芯片兩端并聯了一個電阻，當這個電阻非常小，接近于零時，芯片表現為短路失效，而當電阻較大時芯片表現為漏電失效。造成漏電或短路失效的主要原因有：靜電擊穿、過電應力、芯片表面存在導電物質。
 

靜電擊穿主要是由于樣品在運輸、組裝、測試、工作過程中沒有有效的靜電防護，靜電感應產生的高電壓直接加在LED芯片的電極兩端，當電壓超過芯片所能承受的最高電壓時，將會在極短的時間內（納秒級）在芯片的兩電極之間進行放電，所產生的功率焦耳熱量使得LED芯片內部導電層、發(fā)光層局部形成高溫，高溫將這些層熔成小孔，從而造成漏電或短路的現象。而過電應力主要是由于LED芯片超規(guī)格使用，或者由于瞬態(tài)雷擊，開關電源的瞬態(tài)開關噪聲，電網波動等產生的高壓脈沖引起的過電損傷。

 

 

LED芯片漏電或短路的另一個主要原因是芯片側面銀遷移形成通路：這是由于LED本身塑封料密封性不夠好，不能夠有效防止潮氣浸入，水分子滲入到導電銀膠表面，在有電場作用的情況下電解成為氫離子和氫氧根離子，銀在電場及氫氧根離子的作用下，離解產生銀離子，在電場的作用下，銀離子從高電位向低電位遷移，并形成絮狀或枝蔓狀擴展，從而在LED芯片兩端形成導電通路，致使芯片漏電或短路。

 

原因一：引起開路的最常見失效機理為機械應力引起LED內部部分位置物理層面發(fā)生位移，致使原本應該形成良好接觸的部位出現了點連接不良，這種物理層面位移機理下導致的失效多半表現為間歇性的失效，通過人為的按壓等外部機械應力方式有時候能夠讓LED恢復正常工作，但這種恢復是不穩(wěn)定的，當芯片受到外部環(huán)境或者機械應力影響時很容易再次出現開路。此外，熱應力也有可能引起LED內外鍵合區(qū)域分層，從而導致開路，由于封裝材料與金屬線的熱膨脹系數不同，LED在溫度變化時導致鍵合絲引力過大從鍵合點處拉斷。焊接中過大的熱應也會導致灌封膠分層，將鍵合絲拉斷，或將固晶銀膠拉裂。

 

 

原因二：引起LED開路的另一個常見失效機理是銀漿粘接不良導致芯片與引線框架接觸電阻增大。由于粘接面很容易受到污染物的腐蝕，導致銀漿導電性能下降因此對于銀漿的儲存、使用都有嚴格的規(guī)定，如：必須儲存在低溫環(huán)境中；必須在一定時間內使用完，沒有使用完的不能繼續(xù)使用；超過保質期不能使用；嚴格控制固化溫度和固化時間；環(huán)境濕度要有嚴格控制，基板等必須保持干燥、清潔，否則導電膠易于潮解，引起固化不良。如果銀漿本身質量不佳、存儲不當、銀漿燒結時間和溫度不佳、引線框架表面被污染或被氧化都有可能引起銀漿粘接不良致使LED出現開路。

 

原因三：引線鍵合是LED制作工藝中的一個重要步驟，鍵合不良也是導致LED開路失效的一種常見失效機理。鍵合工藝不良易導致芯片損傷、鍵合絲損傷、鍵合絲與芯片或引腳鍵合強度不夠等問題。鍵合工藝受鍵合溫度、鍵合功率、鍵合時間等因素的影響。

 

原因四：此外，LED鍵合絲熔斷也是引起LED開路的一個常見失效機理。LED在工作狀態(tài)下，若鍵合絲上的電流超過器件本身能夠承受的極限時，就會出現熔斷。造成LED鍵合絲熔斷的主要原因有：器件超規(guī)格使用、電源浪涌、器件本身特性退化、散熱不良等。

 

LED光衰是指在經過一段時間的使用后，LED的發(fā)光強度比初始的發(fā)光強度會降低，且不能恢復，降低的部分即為LED的光衰，引起LED光衰的主要失效機理是灌封膠體材料的老化變色。LED在通電工作時會產生熱量，造成局部溫度的升高，而目前的灌封膠體耐溫普遍不高，當灌封膠體長期處于溫度極限之上時，就會產生不可逆轉的損傷，從而導致LED光衰失效。需要說明的是LED通電后，其發(fā)光強度會隨著芯片結溫的升高而下降，但只要LED的初始發(fā)光強度不變就不能認定為光衰。LED的光衰是由于光源材料損傷而引起的不可逆轉的衰減失效現象。