造成LED燈珠漏電原因及預(yù)防措施
發(fā)布時(shí)間:
2025-06-13 09:07
LED燈珠漏電有的是LED燈珠封裝完成后測試時(shí)產(chǎn)生的,有的是長時(shí)間放置產(chǎn)生的,有的是老化之后產(chǎn)生的,有的是在焊接后產(chǎn)生的。那么哪些問題會(huì)使LED燈珠產(chǎn)生漏電呢?
A、應(yīng)力造成的LED燈珠漏電
應(yīng)力是由材料的熱脹冷縮而產(chǎn)生。LED燈珠不同的原物料,其熱膨脹系數(shù)是不同的。在溫度反復(fù)變化的過程中,各物質(zhì)不可能恢復(fù)到它們最初接觸時(shí)的狀態(tài),互相間會(huì)保持有一定的應(yīng)力。但不一定會(huì)有傷害。只有當(dāng)膨脹系數(shù)相差太大、工藝條件不合適時(shí),就可能產(chǎn)生很大的應(yīng)力。這個(gè)應(yīng)力嚴(yán)重的會(huì)壓壞芯片,使芯片破損,造成漏電、部分區(qū)域裂開而不亮或徹底開路不亮。應(yīng)力不是很大時(shí),有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。原本在LED燈珠的側(cè)面就存在著懸掛鍵,應(yīng)力的原因使得表面原子發(fā)生微位移,這些懸掛鍵的電場更加處于一種不平衡狀態(tài),從而造成端面PN結(jié)處的能級(jí)狀態(tài)發(fā)生改變,造成漏電。
預(yù)防和解決應(yīng)力造成的LED燈珠漏電的方法
?控制溫度變化?:在生產(chǎn)過程中,盡量減少溫度的劇烈變化,保持穩(wěn)定的溫度環(huán)境。
?優(yōu)化工藝條件?:調(diào)整工藝條件,確保各材料在溫度變化時(shí)能夠協(xié)調(diào)膨脹和收縮,減少應(yīng)力的產(chǎn)生。
?使用合適的材料?:選擇熱膨脹系數(shù)相近的材料進(jìn)行組合,減少因熱脹冷縮不一致產(chǎn)生的應(yīng)力。
?定期檢查和維護(hù)?:定期檢查LED燈珠的狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理因應(yīng)力造成的損壞或漏電問題。
B、使用不當(dāng)造成LED燈珠漏電
這種情況很少發(fā)生。當(dāng)較高的反向電壓施加給LED燈珠,可能會(huì)損壞PN結(jié),造成漏電。
焊接不當(dāng)?:焊接過程中操作不當(dāng)或焊接質(zhì)量不佳也可能導(dǎo)致LED燈珠漏電?
靜電問題?:靜電放電是LED燈珠漏電的一個(gè)常見原因,尤其是在沒有采取適當(dāng)?shù)姆漓o電措施的情況下?

預(yù)防措施和解決方法?:
?防靜電措施?:在生產(chǎn)和使用過程中,應(yīng)采取防靜電措施,如穿戴防靜電服和靜電帽,減少靜電的產(chǎn)生和影響?
?正確使用和存儲(chǔ)?:避免在潮濕環(huán)境中使用LED燈珠,存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)使用防潮包裝,防止因環(huán)境濕度高導(dǎo)致的漏電問題?
C、工藝不當(dāng),使得芯片開裂
LED燈珠芯片底部膠體不均勻,或焊盤下面有空洞,打線時(shí)可能損傷芯片產(chǎn)生漏電或失效。 焊線機(jī)調(diào)整不當(dāng),打傷芯片,產(chǎn)生漏電或失效。
預(yù)防措施包括?:
?嚴(yán)格遵守芯片操作規(guī)程?,提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平以減少人為失誤;采用適當(dāng)?shù)暮附訙囟惹€并優(yōu)化焊接工藝,降低熱沖擊對(duì)芯片的影響?
?建立完整的靜電防護(hù)體系?,包括佩戴防靜電手環(huán)、使用防靜電工作臺(tái)和工具,確保所有接觸芯片的操作都在接地良好的環(huán)境中進(jìn)行?
?增強(qiáng)系統(tǒng)級(jí)保護(hù)設(shè)計(jì)?,比如加入穩(wěn)壓器、瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)、限流電路等保護(hù)元件,同時(shí)在應(yīng)用設(shè)計(jì)中考慮合理的余量以應(yīng)對(duì)極端情況?
。
?合理設(shè)計(jì)散熱系統(tǒng)?,確保芯片工作在安全的工作溫度范圍內(nèi);選擇適合工作條件的封裝形式,提升散熱效率;定期維護(hù)設(shè)備,監(jiān)控并調(diào)整工作負(fù)載,避免長時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行?
D、靜電問題
ED燈珠靜電問題造成漏電的主要原因?是由于環(huán)境中存在的靜電通過靜電感應(yīng)或直接轉(zhuǎn)移等方式,在LED芯片的PN結(jié)兩端積聚靜電電荷,形成靜電電壓。當(dāng)這個(gè)電壓超過LED的最大承受值時(shí),靜電電荷會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)放電,產(chǎn)生高溫,導(dǎo)致LED芯片內(nèi)部的導(dǎo)電層和PN結(jié)發(fā)光層局部熔融成小孔,從而造成LED漏電、變暗、死燈、短路等現(xiàn)象?
?靜電對(duì)LED燈珠的具體危害?包括:
?漏電?:靜電放電會(huì)導(dǎo)致LED芯片內(nèi)部的局部熔融,形成小孔,導(dǎo)致漏電現(xiàn)象。
?變暗和死燈?:嚴(yán)重的靜電損傷會(huì)使LED燈珠變暗甚至完全不亮(死燈)。
?短路?:靜電放電產(chǎn)生的熱量可能導(dǎo)致LED內(nèi)部電路短路?
?預(yù)防和解決LED燈珠靜電問題的措施?包括:
?使用無塵車間?:保持生產(chǎn)環(huán)境的清潔,避免灰塵和雜質(zhì)污染LED芯片。
?穿戴靜電防護(hù)裝備?:操作人員應(yīng)穿戴防靜電服和靜電帽,減少靜電的產(chǎn)生和積累。
?控制生產(chǎn)環(huán)境的濕度?:保持適當(dāng)?shù)臐穸瓤梢詼p少靜電的產(chǎn)生。
?使用防靜電材料?:在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中使用防靜電材料和工具,減少靜電對(duì)LED燈珠的損害?
E、 銀膠過高造成漏電和打線偏焊造成漏電
銀膠過高和打線偏焊造成漏電,在LED燈珠封裝行業(yè)中,常識(shí)性的問題。
防和解決措施
?控制銀膠用量?:在封裝過程中嚴(yán)格控制銀膠的用量,避免過多填充。
?調(diào)整焊線機(jī)?:確保焊線機(jī)調(diào)整到最佳狀態(tài),避免打線偏焊。
?優(yōu)化焊接工藝?:改進(jìn)焊接工藝,確保焊點(diǎn)牢固可靠。
?提高潔凈度?:保持生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度,避免灰塵和雜質(zhì)對(duì)芯片的影響?
F、芯片受到沾污引起漏電

芯片受到沾污而引起漏電是一個(gè)非常值得重視的問題:LED芯片是非常小的,灰塵等易對(duì)它產(chǎn)生遮蔽作用,重要的是灰塵、水汽、各種雜質(zhì)離子會(huì)附著與芯片表面,不僅會(huì)在表面對(duì)LED燈珠芯片內(nèi)部產(chǎn)生作用,還會(huì)擴(kuò)散進(jìn)入LED燈珠芯片內(nèi)部產(chǎn)生作用。比如,銅離子、鈉離子都很容易擴(kuò)散進(jìn)入半導(dǎo)體材料中,非常微小的數(shù)量就可以使半導(dǎo)體器件的性能嚴(yán)重惡化。
防止芯片沾污的具體措施?包括:
?潔凈廠房?:半導(dǎo)體器件的制造通常要求有凈化等級(jí)非常高的潔凈廠房。大多數(shù)LED封裝廠的潔凈度達(dá)不到要求,這會(huì)導(dǎo)致芯片沾污,從而引起漏電?
?工作人員防護(hù)?:工作人員在芯片暴露空氣中的工序中必須穿凈化工作服、戴工作帽和口罩,并且不能涂化妝品。這些措施可以有效減少芯片沾污的可能性?
?側(cè)面鈍化保護(hù)?:一些芯片在制造過程中會(huì)在側(cè)面做鈍化保護(hù),以防止沾污。然而,即使采用了鈍化保護(hù),如果封裝廠的潔凈度不夠,仍然會(huì)由于沾污造成漏電現(xiàn)象?
還一個(gè)漏電情況,LED燈珠封裝在一個(gè)殼體中,LED燈珠周圍灌軟膠以防水,可是從LED燈珠的引線上測到有漏電問題,將LED燈珠周圍的灌封膠去除后,漏電消失。這其實(shí)不是LED燈珠漏電,而是灌封膠有問題。
海隆興光電,led燈珠,LED封裝
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