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LED失效分析篇
 

【作者: 邵桶俊】2011年09月01日 星期四

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LED的发光源是由所谓的III-V化合物所构成,即大家熟知的磊晶晶粒(chip),该固态化合物本身性质很安定,在产品所规范的条件下使用并不易损坏,而处于一般的应用环境中也不起化学反应,因此拥有较长的产品寿命。然而,为使该LED chip发光,必须由外界通入电流,因此一般会把尺寸很小的chip黏贴在特定的载台(或称导线架)上并以金属线或焊锡等材料连接chip的正负两极,然后用高分子材料包覆整个载台,这就是所谓的封装制程,经过这段制程后成为市面上常见一颗颗的LED灯粒。在实际应用时,还会视所需把数颗LED灯粒组装成模块,最后再与其它功能的模块组合成为终端产品。


从上可知,一个LED产品的失效,起因可能来自于该产品的任何一个部份,故必须抽丝剥茧方能找到真正的失效原因。针对失效来自LED灯粒而言,因完整的LED灯粒中,LED chip本身很强壮,但包覆chip的封装材料则易遭受损伤,因此,LED灯粒的失效多可归因于封装材料的破坏或劣化所导致。若要充分解析这类失效,牵涉到光学、化学、材料学、电子物理学等领域的专业知识,并搭配精密的仪器与丰富的实务经验,才能确认失效点并推导真因,进而提出改善对策。笔者在替LED产品进行相关失效测试时,发现许多总类的LED失效现象,也研发出相对应的解析手法,藉此文将过去三年多服务LED客户之经验做一分享:


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