LED芯片常遇到的6大問題

2026-04-26 知識百科

正向電壓降低、暗光

（1）一種是電極與發光材料為歐姆接觸，但接觸電阻大，主要由材料襯底低濃度或電極缺損所致。
（2）一種是電極與材料為非歐姆接觸，主要發生在芯片電極制備過程中蒸發第一層電極時的擠壓印或夾印，分布位置。
另外封裝過程中也可能造成正向壓降低，主要原因有銀膠固化不充分，支架或芯片電極沾污等造成接觸電阻大或接觸電阻不穩定。
正向壓降低的芯片在固定電壓測試時，通過芯片的電流小，從而表現暗點，還有一種暗光現象是芯片本身發光效率低，正向壓降正常。
難壓焊
（1）打不粘：主要因為電極表面氧化或有膠
（2）有與發光材料接觸不牢和加厚焊線層不牢，其中以加厚層脫落為主。
（3）打穿電極：通常與芯片材料有關，材料脆且強度不高的材料易打穿電極，一般GAALAS材料（如高紅，紅外芯片）較GAP材料易打穿電極。
（4）壓焊調試應從焊接溫度，超聲波功率，超聲時間，壓力，金球大小，支架定位等進行調整。
發光顏色差異
（1）同一張芯片發光顏色有明顯差異主要是因為外延片材料問題， ALGAINP四元素材料采用量子結構很薄，生長是很難保證各區域組分一致。（組分決定禁帶寬度，禁帶寬度決定波長）。
（2）GAP黃綠芯片，發光波長不會有很大偏差，但是由于人眼對這個波段顏色敏感，很容易查出偏黃，偏綠。由于波長是外延片材料決定的，區域越小，出現顏色偏差概念越小，故在M／T作業中有鄰近選取法。
（3）GAP紅色芯片有的發光顏色是偏橙黃色，這是由于其發光機理為間接躍進。受雜質濃度影響，電流密度加大時，易產生雜質能級偏移和發光飽和，發光是開始變為橙黃色。
閘流體效應
（1）是發光二極管在正常電壓下無法導通，當電壓加高到一定程度，電流產生突變。
（2）產生閘流體現象原因是發光材料外延片生長時出現了反向夾層，有此現象的LED在IF＝20MA時測試的正向壓降有隱藏性，在使用過程是出于兩極電壓不夠大，表現為不亮，可用測試信息儀器從晶體管圖示儀測試曲線，也可以通過小電流IF＝10UA下的正向壓降來發現，小電流下的正向壓降明顯偏大，則可能是該問題所致。
【LED芯片常遇到的6大問題】反向漏電流IR
在限定條件下反向漏電流為二極管的基本特性，按LED以前的常規規定，指反向電壓在5V時的反向漏電流。隨著發光二極管性能的提高，反向漏電流會越來越小。 IR越小越好，產生原因為電子的不規則移動。
（1）芯片本身品質問題原因，可能晶片本身切割異常所導致。
（2）銀膠點的太多，嚴重時會導致短路。外延造成的反向漏電主要由PN結內部結構缺陷所致，芯片制作過程中側面腐蝕不夠或有銀膠絲沾附在測面，嚴禁用有機溶液調配銀膠。以防止銀膠通過毛細現象爬到結區。
（3）靜電擊傷。外延材料，芯片制作，器件封裝，測試一般5V下反向漏電流為10UA ，也可以固定反向電流下測試反向電壓。不同類型的LED反向特性相差大：普綠，普黃芯片反向擊穿可達到一百多伏，而普紅芯片則在十幾二十伏之間。
（4）焊線壓力控制不當，造成晶片內崩導致IR升高。
解決方案：
（1）銀膠膠量需控制在晶片高度的1／3～1／2；
（2）人體及機臺靜電量需控制在50V以下；
（3）焊線第一點的壓力應控制在30～45g之間為佳。
死燈現象
（1）LED的漏電流過大造成PN結失效，使LED燈點不亮，這種情況一般不會影響其他的LED燈的工作。
（2）LED燈的內部連接引線斷開，造成LED無電流通過而產生死燈，這種情況會影響其他的LED燈的正常工作，原因是由于LED燈工作電壓低（紅黃橙LED工作電壓1．8v－2．2v ，藍綠白LED工作電壓2．8－3．2v），一般都要用串、并聯來聯接，來適應不同的工作電壓，串聯的LED燈越多影響越大，只要其中有一個LED燈內部連線開路，將造成該串聯電路的整串LED燈不亮，可見這種情況比第一種情況要嚴重的多。