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湖南LED电子显示屏中重要器件之一LED灯管的好坏原因分析探讨

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湖南LED电子显示屏中重要器件之一LED灯管的好坏原因分析探讨

发布日期:2019-07-26 作者: 点击:

  作为湖南LED电子显示屏的品牌服务商,咱们经常会碰到LED单元板的发光二极管,表贴灯管,灯不亮的状况,封装企业、运用企业以及运用的单位和个人,都有或许碰到,这便是行业内的人说的死灯现象。LED电子显示屏中重要器件之一LED灯管的好坏原因剖析讨论,究其原因不外呼是两种状况:

  其一,LED的漏电流过大形成PN结失效,使LED灯点不亮,这种状况一般不会影响其它的LED灯的作业,不管是单灯二极管仍是表贴三合一其原理都是相同;

  其二,LED灯的内部衔接引线断开,形成LED无电流通过而产生死灯,这种状况会影响其它的LED灯的正常作业,原因是由于LED灯作业电压低(红黄橙LED作业电压1.8V-2.2V,蓝绿白LED作业电压2.8-3.2V),一般都要用串、并联来联接,来适应不同的作业电压,串联的LED灯越多影响越大,只需其中有一个LED灯内部连线开路,将形成该串联电路的整串LED灯不亮,可见这种状况比第一种状况要严重的多。

  LED死灯是影响产品质量、牢靠性的关健,咱们应该怎么减少和杜绝死灯,提高产品质量和牢靠性,是封装、运用企业需求处理的要害问题。下面是对形成死灯的一些原因作一些剖析讨论:

湖南LED电子显示屏

  1、静电对LED芯片形成损伤,使LED芯片的PN结失效,漏电流增大,变成一个电阻

  静电是一种危害极大的魔鬼,全世界由于静电损坏的电子元器件不可胜数,形成数千万美元的经济损失。所以避免静电损坏电子元器件,是电子行业一项很重要的作业,LED封装、运用的企业千万不要掉以轻心。任何一个环节出问题,都将形成对LED的危害,使LED性能变坏乃至失效。咱们知道人体(ESD)静电可以到达三千伏左右,足可以将LED芯片击穿损坏,在LED封装生产线,各类设备的接地电阻是否契合要求,这也是很重要的,一般要求接地电阻为4欧姆,有些要求高的场合其接地电阻乃至要到达≤2欧姆。

  这些要求都为电子行业的人们所了解,关健是在实际执行时是否到位,是否有记录。据笔者了解一般的民营企业,防静电办法做得并不到位,这便是大多数企业查不到接地电阻的测验记录,即便做了接地电阻测验也是一年一次,或几年一次,或有问题时检查一下接地电阻,殊不知接地电阻测验这是一项很重要的作业,每年至少4次(每季度测验一次),一些要求高的地方,每月就要作一次接地电阻测验。

  土壤电阻会跟着时节的改变而不同,春夏天雨水多,土壤湿接地电阻较简单到达,秋冬季枯燥土壤水分少,接地电阻就有或许超过规定数值,作记录是为了保存原始数据,做到日后有据可查。契合ISO2000质量管理体系。测验接地电阻可以自行设计表格,接地电阻测验封装企业、LED运用企业都要做,只需将各种设备名称填于表格内,测出各设备的接地电阻记录在案,测验人签名即可存档。

  人体静电对LED的危害也是很大的,作业时应穿防静电服装,配带静电环,静电环应接地良好,有一种不须要接地的静电环防静电的效果欠好,主张不运用配带该种产品,假如作业人员违反操作规程,则应承受相应的警示教育,同时也起到告示他人的效果。人体带静电的多少,与人穿的不同面料衣服、及各人的体质有关,秋冬季黑夜咱们脱衣服就很简单看见衣服之间的放电现象,这种静电放电的电压就有三千伏。

  而碳化硅衬底芯片的ESD值只要1100伏,蓝宝石衬底芯片的ESD值就更低,只要500-600伏。一个好的芯片或LED,假如咱们用手去拿(身体未作任何防护办法),其成果就可想而知了,芯片或LED将受到不同程度的危害,有时一个好的器件通过咱们的手就莫名其妙的坏了,这便是静电惹的祸。

  封装企业假如不严厉按接地规程办事,吃亏的是企业自己,将形成产品合格率下降,减少企业的经济效益,相同运用LED的企业假如设备和人员接地不良的话也会形成LED的损坏,返工在所难免。依照LED规范运用手册的要求,LED的引线距胶体应不少于3-5毫米,进行弯脚或焊接,但大多数运用企业都没有做到这一点,而仅仅相隔一块PCB板的厚度(≤2毫米)就直接焊接了,这也会对LED形成危害或损坏,由于过高的焊接温度会对芯片产生影响,会使芯片特性变坏,下降发光功率,乃至损坏LED,这种现象层出不穷。有些小企业选用手工焊接,运用40瓦一般烙铁,焊接温度无法操控,烙铁温度在300-400℃以上,过高的焊接温度也会形成死灯,LED引线在高温下胀大系数比在150℃左右的胀大系数高好几倍,内部的金丝焊点会由于过大的热胀冷缩将焊接点拉开,形成死灯现象。

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  2、LED灯内部连线焊点开路形成死灯现象的原因剖析

  2.1封装企业生产工艺不建全,来料查验手法落后,是形成LED死灯的直接原因

  一般选用支架排封装的LED,支架排是选用铜或铁金属资料经精密模具冲压而成,由于铜材较贵,本钱自然就高,受商场剧烈竟争要素影响,为了下降制形本钱,商场大多都选用冷轧低碳钢带来冲压LED支架徘,铁的支架排要通过镀银,镀银有两个效果,一是为了避免氧化生锈,二是方便焊接,支架排的电镀质量十分要害,它关系到LED的寿命,在电镀前的处理应严厉按操作规程进行,除锈、除油、磷化等工序应一丝不苟,电镀时要操控好电流,镀银层厚度要操控好,镀层太厚本钱高,太薄影响质量。

  由于一般的LED封装企业都不具备查验支架排电镀质量的能力,这就给了一些电镀企业有机可乘,使电镀的支架排镀银层减薄,减少本钱支出,一般封装企业IQC对支架排查验手法欠缺,没有检测支架排镀层厚度和牢度的仪器,所以较简单蒙混过关。笔者见过有些支架排放在仓库里几个月后就生锈了,不要说运用了,可见电镀的质量有多差。用这样的支架排做出来的产品是肯定用不持久的,不要说3-5万小时,1万小时都成问题。

  原因很简单每年都有一段时刻的南风天,这样的气候空气中湿度大,很简单形成电镀差的金属件生绣,使LED元件失效。即便封装了的LED也会因镀银层太薄附着力不强,焊点与支架脱离,形成死灯现象。这便是咱们碰到的运用得好好的灯不亮了,其实便是内部焊点与支架脱离了。

  2.2封装过程中每一道工序都有必要认真操作,任何一个环节忽略都是形成死灯的原因

  在点、固晶工序,银胶(关于单焊点芯片)点得多与少都不行,多了胶会返到芯片金垫上,形成短路,少了芯片又粘不牢。双焊点芯片点绝缘胶也是相同,点多了绝缘胶会返上芯片的金垫上,形成焊接时的虚焊因而产生死灯。点少了芯片又粘不牢,所以点胶有必要适可而止,既不能多也不能少。

  焊接工序也很要害,金丝球焊机的压力、时刻、温度、功率四个参数的配合都要适可而止,除了时刻固定外,其它三个参数是可调的,压力的调理应适中,压力大简单压碎芯片,太小则简单虚焊。焊接温度一般调理在280℃为好,功率的调理是指超声波功率调理,太大、太小都欠好,以适中为度,总之,金丝球焊机各项参数的调理,以焊接好的资料,用弹簧力矩测验计检测≥6克,即为合格。

  每年都要对金丝球焊机各项参数进性检测和校正,保证焊接参数处在最佳状态。别的焊线的弧度也有要求,单焊点芯片的弧高为1.5-2个芯片厚度,双焊点芯片弧高为2-3个芯片厚度,弧度的凹凸也会引起LED的质量问题,弧高太低简单形成焊接时的死灯现象,弧高太大则抗电流冲击差。

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  3、鉴别虚焊死灯的办法

  将不亮的LED灯用打火机将LED引线加热到200-300℃,移开打火机,用3伏扣式电池按正、负极衔接LED,假如此刻LED灯能点亮,但跟着引线温度下降LED灯由亮变为不亮,这就证明LED灯是虚焊。加热能点亮的理由是利用了金属热胀冷缩的原理,LED引线加热时胀大伸长与内部焊点接通,此刻接通电源,LED就能正常发光,跟着温度下降LED引线缩短回复到常温状态,与内部焊点断开,LED灯就点不亮了,这种办法屡试都是灵验的。

  将这种虚焊的死灯两引线焊在一根金属条上,用较浓的硫酸浸泡,使LED外部胶体溶解,胶体全部溶解后取出,在放大镜或显微镜下调查各焊点的焊接状况,就可以找出是一焊仍是二焊的问题,是金丝球焊机那个参数设置不对,仍是其它原因,以便改进办法和工艺,避免虚焊的现象再次发生。

  运用LED产品的用户也会碰到死灯的现象,这便是LED产品运用一段时刻后,发生死灯现象,死灯有两种原因,开路性死灯是焊接质量欠好,或支架电镀的质量有问题,LED芯片漏电流增大也会形成LED灯不亮。现在许多LED产品为了下降本钱没有加抗静电维护,所以简单呈现被感应静电损坏芯片的现象。下雨天打雷简单呈现供电线路感应高压静电,以及供电线路叠加的尖峰脉冲,都会使LED产品遭受不同程度的损坏。

  总之发生死灯的原因有许多,不能一一列举,从封装、运用、到运用各个环节都有或许呈现死灯现象,怎么提高LED产品的质量,是封装企业以及运用企业要高度重视和认真研讨的问题,从芯片、支架挑选,到LED封装整个工艺流程都要依照ISO2000质量体系来进行运作。只要这样LED的产品质量才或许全面的提高,才干做到长寿命、高牢靠。在运用的电路设计上,挑选压敏电阻和PPTC元件完善维护电路,增多并联路数,选用恒流开关电源,增设温度维护都是提高LED产品牢靠性的有效办法。只需封装、运用的企业严厉依照ISO2000质量体系来运作,就一定能使LED的产品质量上一个新台阶。

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