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如何预防户外led显示屏​死灯现象

发布日期:2020,04,21 作者: 来源: 已浏览:453
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LED显示屏为什么熄灭,如何预防?
户外led显示屏荧光体
1 .荧光体水解
氮化物荧光体容易水解,容易发生故障。
2 .荧光体自发热的机理
荧光体自发热的机理往往是荧光体层的温度高于LED芯片的p-n结。 其原因在于,荧光体的转换效率未达到100%,荧光体吸收的蓝色光的一部分转换成黄色光,荧光体吸收的光能的另一部分变热。 荧光体通常与硅胶配合,但由于硅胶的热传导率为0.16 W/mK,非常低,因此荧光体产生的热量积蓄在较小的局部区域,局部变为高温,LED的光密度越大,荧光体的发热量越大。 当荧光体温度达到450度以上时,荧光体粒子附近的硅胶碳化。 如果某个地方的硅胶碳化发黑的话,那个光的变换效率会更低。 该区域吸收来自LED的光能转换更多热量,温度持续增加,碳化面积越来越大。

1 .直径偏差
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一克金可引出长度为26.37m、直径为50μm(2 mil )的金线,可引出长度为105.49m、直径为25μm(1 mil )的金线。 如果打金线的长度固定的话,金线的直径为原来的一半的话,相互碰撞的金线的测量电阻就是正常的四分之一。
户外led显示屏对于供应商来说,金线直径越细成本越低,销售价格不变的情况下利润越高。 另一方面,对于使用金线的LED客户来说,购买在直径上偷了材料的金线的话,金线的电阻会变高,有熔断电流降低的风险,LED光源的寿命会大幅度降低。 例如,1.0 mil的金线寿命必须短于1.2 mil的金线。

2、铜线、铜合金、金包银合金线、银合金线材代替金线
金线具有电导率大、导热性好、耐腐蚀、韧性好、化学稳定性好等优点,但金线价格高,封装成本过高。 元素周期表中,过渡族金属元素中,金、银、铜、铝4种金属元素具有高导电性. 很多LED制造商打算开发铜合金、金包复银合金线、银合金线材来代替昂贵的金线。 这些替代方案在某些特性上优于金线,但在化学稳定性方面非常差。 例如,银线和金包银合金线易受硫/氯/溴化腐蚀,铜线易氧化。 在吸水透气海绵这样的胶囊硅胶中,这些替代方案容易化学腐蚀焊线,降低光源的可靠性,延长使用时间,容易切断LED灯泡。

3 .表面缺陷
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(1)线材表面无超过线径5%的伤痕、凹陷、伤痕、裂纹、突起、折扣等器件寿命降低的缺陷。 在金线的拔出过程中,出现在线材表面的表面缺陷会增大电流密度,损伤部位容易烧毁,同时抵抗机械应力的能力下降,内部引线的损伤部位被破坏。   
(2)金线表面无油污、锈迹、灰尘等附着物,可降低金线与LED芯片之间、金线与支架之间的接合强度。

4 .拉伸负荷和伸长率过低
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耐受树脂密封时产生冲击的良好的金线需要规定的拉伸负荷和伸长率。 同时,金线的断裂力和伸长率对引线键合的质量起着重要作用,具有高断裂率和伸长率的键合引线有利于键合. 过软的金线可能会引起以下问题:
(1)拱门下垂
(2)球形不稳定
(3)球颈部容易收缩
(4)金线容易断裂。

硬金线可能导致以下缺陷:
(1)将芯片电极或外延冲出孔
(2)金球颈部断裂;
(3)合金形成困难
(4)拱弧的控制困难。

芯片
1 .芯片抗静电能力差
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LED灯泡的抗静电指标的高度取决于LED发光芯片本身,封装材料与封装过程的预测几乎无关,或者影响因素小,细LED灯容易受到静电损伤,这与两个管脚的间距有关,是LED芯片裸露的2 LED引脚为2毫米左右,静电电荷转移时,间距越大,越容易形成大的电位差,即高电压。 因此,密封LED灯后,容易发生静电损伤事故。

2 .芯片外延缺陷
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LED外延基板在高温生长过程中,基板、MOCVD反应腔内残留的沉积物、周边气体、Mo源导入杂质,这些杂质渗透到磊晶层,阻止氮化镓晶体的成核,形成各种外延缺陷,最终在外延层表面形成微小的孔,形成外延层

3、芯片化学品馀额
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电极加工是制作LED芯片的重要工序,包括清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、融合、研磨,接触多种化学清洗剂,如果芯片清洗不充分,则会残留有害化学物质。 这些有害化学物质在LED通电时与电极发生电化学反应,引起熄灭、光衰、暗、发黑现象。 因此,认定芯片化学物质的残留对LED封装工厂至关重要。

4 .芯片损坏
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LED显示芯片的损伤直接关系到LED的故障,因此提高LED芯片的可靠性是很重要的。 在蒸镀过程中,有时需要用弹簧夹固定刀片,因此会产生夹痕。 黄光作业是显影不完全,掩模上开了孔,发光部有多馀的金属。 晶粒在前一工序中,在清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、融合、研磨等各工序中必须使用镊子、篮子、载体等,因此可能会损伤晶粒的电极。

芯片电极对焊盘的影响:芯片电极自身的蒸镀不充分,导致接合线后的电极的脱落或损伤,芯片电极自身的焊接性差,引起焊球的焊接的芯片的贮藏不适当时,电极表面的氧化、表面的污染等接合表面的微小污染会导致两者间的金属原子的扩散

5、新结构工艺芯片与光源材料不兼容
新结构的LED芯片电极中有铝层,其作用是在电极中形成反射镜以提高芯片的光提取效率,从而在一定程度上减少下一次蒸镀电极时的金的使用量,降低成本。 但是,铝是比较活跃的金属,如果包装工厂对材料的限制不严格的话,如果使用超过氯的粘合剂,金电极中的铝反射层会与粘合剂中的氯反应,产生腐蚀现象。

LED托架
1、镀银层过薄
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市场上存在的LED光源选择铜作为引线框架的基材。 为了防止铜氧化,一般在支架表面镀银。 镀银层过薄时,高温条件下支架容易变黄。 镀银层的黄变不是受镀银层本身,而是受镀银层下的铜层的影响。 高温下,铜原子扩散、渗透到银层表面,银层变黄。 铜的氧化性是铜本身的最大弊病。 铜变成氧化状态时,热传导和散热性能大幅度降低。 镀银层的厚度很重要。 同时,铜和银容易被空气中的各种挥发性硫化物和卤化物等污染物腐蚀,表面变暗。 研究表明,变色会使表面电阻增加约20~80%,增大功耗,大大降低LED的稳定性、可靠性,造成重大事故。
2、镀银层的硫化
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LED光源之所以害怕硫,是因为含硫气体通过其多孔性结构的硅胶和支架的间隙,与光源的镀银层发生硫化反应。 LED光源发生硫化反应时,产品的功能区域发生黑化,光束逐渐降低,色温明显漂移,硫化后硫化银的电导率随温度上升而增加,使用中容易发生漏电现象的更严重的情况是银层被完全腐蚀,铜层露出。 由于金丝双点焊附着在银层表面,支架功能区的银层完全被硫化腐蚀后,金球脱落,出现停车灯。
3 .镀银层氧化
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LED发黑的初步诊断案例发现硫/氯/溴元素不易发现,但LED光源镀银层发黑迹象明显,可能与银氧化有关。 但是,EDS光谱分析等纯元素分析的测定手段难以判定氧化,空气环境、样品表面的吸附和胶囊等有机物中存在的氧元素妨碍测定结果的判定,因此判定为氧化发黑的结论是SEM、EDS、显微红外光谱、XPS等专业的测定和光、电、化学、 应运用环境老化等一系列可靠性比较实验,综合分析专业测量知识和电镀知识。
4 .电镀质量差
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镀层质量的优劣主要取决于金属蒸镀层的结晶组织,一般来说,结晶组织越小,镀层的致密、平滑、防护性能也越高。 该晶体的细电镀层称为“微晶沉积层”。 好的镀层,镀层结晶细致,光滑,应均匀,连续,污染物,化学物质残留,斑点,黑点,烧焦,粗糙,针孔,麻点,龟裂,层,起泡,起泡,镀层剥落,变黄,结晶状镀层,局部镀层
镀层生产实践中,金属镀层厚度、镀层均匀性和完整性是检测镀层质量的重要指标之一,镀层防护性能、气孔率等与镀层厚度直接相关。 特别是阴极镀层,随着厚度的增加镀层的保护性能提高。 镀层的厚度不均匀时,最薄的部分首先被破坏,剩馀部分的镀层再加厚,保护作用也会失去。
镀层的气孔率多,氧等腐蚀性气体通过气孔进入腐蚀铜基体

5 .有机物污染
由于电镀使用的是含有各种有机物的药液,因此电镀银层的清洗不充分,或者选择质量差、变质的药液时,这些残留有机物在光源点亮的环境下,有机物因光、热或电而发生氧化还原等化学反应,有可能使电镀银层表面变色。
6、户外led显示屏喷嘴材料

塑料的材质是LED封装保持架的热传导的关键,如果PPA保持架是喷嘴材料,则会产生PPA的塑料性能降低、耐不住高温、容易变形、容易变黄、反射率低的问题,吸水率高,支架吸水引起的尺寸变化和机械强度降低 这些潜在的问题是,灯珠难以用于稍大的功率,如果超过使用功率范围,初始亮度变高,但衰减快,若不使用灯泡几个月就变暗。

户外led显示屏