淺談LED失效分析技術(shù)

隨著LED產(chǎn)品制造技術(shù)的逐漸成熟，成本越來(lái)越低，性?xún)r(jià)比越來(lái)越高。目前小功率LED產(chǎn)品在大屏幕戶外顯示等商用領(lǐng)域有很大的應(yīng)用范圍，如何增加使用壽命，減少維護(hù)成本也是業(yè)界關(guān)注的要點(diǎn)所在。解決高成本問(wèn)題的一個(gè)積極態(tài)度，就是要分析其失效機(jī)理，彌補(bǔ)技術(shù)缺陷，以提高LED產(chǎn)品的可靠性，提高LED的性?xún)r(jià)比。

　　理論上，LED產(chǎn)品為當(dāng)光輸出衰減至50%即認(rèn)為產(chǎn)品失效。本文所討論的失效不僅指LED因?yàn)楣馔肯陆刀a(chǎn)生的中位壽命失效，也討論其它原因引起的斷路失效，即引起LED器件性能下降的各種因素。

　　LED產(chǎn)品的失效模式就目前所觀測(cè)到的情況而言，有如下幾個(gè)方面：開(kāi)路失效，光通下降，劣化失效。前者是由于電回路中某一點(diǎn)的斷裂引起LED產(chǎn)品徹底失效，后者則是因?yàn)橛捎贚ED產(chǎn)品的無(wú)源復(fù)合等原因，引起光轉(zhuǎn)化效率下降，引起光通量下降。至于劣化失效是因?yàn)楫a(chǎn)品在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，因材料的老化而產(chǎn)生的失效。

　　LED失效分析是對(duì)已經(jīng)失效了的LED進(jìn)行分析的過(guò)程，為了了解器件失效的原因，必須對(duì)LED各個(gè)組成部分進(jìn)行全面的研究。首先要對(duì)LED的失效時(shí)間進(jìn)行分析，對(duì)于接近設(shè)計(jì)壽命的元件，將不作分析，作退役處理，其他元件視其是否開(kāi)路失效，而考慮是否進(jìn)行光電參數(shù)的測(cè)試，再進(jìn)行外觀測(cè)試；如果已經(jīng)是開(kāi)路失效，將直接使用光學(xué)顯微鏡，金相顯微鏡等進(jìn)行外觀檢測(cè)，分析可能存在的缺陷，如果在引腳與鍵合處存在失效，那么，將采用電子探針顯微測(cè)試分析引腳失效原因，再對(duì)元件進(jìn)行紅外測(cè)試，找尋內(nèi)部缺陷。最后對(duì)缺陷部位進(jìn)行定點(diǎn)剖析測(cè)試，確定失效原因。

　　在LED的失效分析過(guò)程中，必須注意到各種失效方式之間的相互聯(lián)系，在分析過(guò)程中要加以認(rèn)識(shí)，結(jié)合失效時(shí)間，應(yīng)用環(huán)境，并尋找適當(dāng)?shù)姆椒右詤^(qū)分。

　　雖然在研究過(guò)程中，盡可能地完善檢測(cè)條件與方法去查找失效原因相當(dāng)重要，然而，更應(yīng)當(dāng)意識(shí)到失效預(yù)防的重要性，因此利用失效分析得出LED的失效原因后，找出避免再次出現(xiàn)同類(lèi)失效方式的方法，這才是失效分析的目的所在。