LED芯片耐久寿命实验室
LED具有体积小,耗电量低、长寿命环保等优点,在实际生产研发过程中,需要通过寿命实验对LED芯片的可靠性水平进行评价,并通过质量反馈来提高LED芯片的可靠性水平,以保证LED芯片质量。博泰小编带大家了解关于芯片耐久寿命实验室相关知识。
LED具有高可靠性和长寿命的优点,在实际生产研发过程中,需要通过寿命实验对LED芯片的可靠性水平进行评价,并通过质量反馈来提高LED芯片的可靠性水平,以保证LED芯片质量,为此在实现全色系LED产业化的同时,开发了LED芯片寿命实验的条件、方法、手段和装置等,以提高寿命实验的科学性和结果的准确性。
寿命实验条件的确定
电子产品在规定的工作及环境条件下,进行的工作实验称为寿命实验,又称耐久性实验。随着LED生产技术水平的提高,产品的寿命和可靠性大为改观,LED的理论寿命为10万小时,如果仍采用常规的正常额定应力下的寿命实验,很难对产品的寿命和可靠性做出较为客观的评价,而我们实验的主要目的是,通过寿命实验掌握LED芯片光输出衰减状况,进而推断其寿命。一般认为,实验周期为1000小时或以上的称为长期寿命实验。生产工艺稳定时,1000小时的寿命实验频次较低,5000小时的寿命实验频次可更低。
过程与注意事项
对于LED芯片寿命实验样本,可以采用芯片,一般称为裸晶,也可以采用经过封装后的器件。采用裸晶形式,外界应力较小,容易散热,因此光衰小、寿命长,与实际应用情况差距较大,虽然可通过加大电流来调整,但不如直接采用单灯器件形式直观。
采用单灯器件形式进行寿命实验,造成器件的光衰老化的因素复杂,可能有芯片的因素,也有封装的因素。在实验过程中,采取多种措施,降低封装的因素的影响,对可能影响寿命实验结果准确性的细节,逐一进行改善,保证了寿命实验结果的客观性和准确性。
样品抽取方式
寿命实验只能采用抽样实验的评估办法,具有一定的风险性。产品质量具备一定程度的均匀性和稳定性是抽样评估的前提,只有认为产品质量是均匀的,抽样才具有代表性;
由于实际产品质量上存在一定的离散性,我们采取分区随机抽样的办法,以提高寿命实验结果准确性。我们通过查找相关资料和进行大量的对比实验,提出了较为科学的样品抽取方式:对于不同器件寿命实验结果相差悬殊,甚至矛盾的情况,我们规定了加严寿命实验的办法,按正常条件进行寿命实验,只是数量加严,而不是实验条件加严;
一般来说抽样数量越多,风险性越小,寿命实验结果的结果越准确,但是,抽样数量越多必然造成人力、物力和时间的浪费,实验成本上升。我们的目标是通过采取科学的抽样方法,在同一实验成本下,使风险性下降到最低。
光电参数测实方法与器件配光曲线
在LED寿命实验中,先对实验样品进行光电参数测实筛选,淘汰光电参数超规或异常的器件,合格者进行逐一编号并投入寿命实验,完成连续实验后进行复测,以获得寿命实验结果。为了使寿命实验结果客观、准确,除做好测实仪器的计量外,实验前后所采用的是同一台测实仪测实,以减少不必要的误差因素。
树脂劣变对寿命实验的影响
现有的环氧树脂封装材料受紫外线照射后透明度降低,是高分子材料的光老化,是紫外线和氧参与下的一系列复杂反应的结果,一般认为是光引发的自动氧化过程。树脂劣变对寿命实验结果的影响,主要体现1000小时或以上长期寿命实验,目前只能通过尽可能减少紫外线的照射,来提高寿命实验结果的果客观性和准确性。今后还可通过选择封装材料,或者检定出环氧树脂的光衰值,并将其从寿命实验中排除。
封装工艺对寿命实验的影响
封装工艺对寿命实验影响较大,虽然采用透明树脂封装,可用显微镜直接观察到内部固晶、键合等情况,以便进行失效分析,但是并不是所有的封装工艺缺陷都能观察到,例如:键合焊点质量与工艺条件是温度和压力关系密切,而温度过高、压力太大则会使芯片发生形变产生应力,从而引进位错,甚至出现暗裂,影响发光效率和寿命。
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