LED芯片漏电原因深度解析

应力，往往是看不见的，若对材料的一些基本性质不了解，则不太好理解这个问题。其实，应力相对于日常可见的比如推土机推土那样大的力相比，它是很难看得见的作用力而已。它往往是由于材料的热胀冷缩而产生。应力的影响往往是在两种材料的接触方面。应力作用可以是直接压力，也可以是与材料接触面平行的横向剪切力。举一个简单的例子，在两根铁轨之间是有一段间隙的，如果将这个间隙留的很小，当温度升高时，两段铁轨的端面就会接触，甚至挤压变形。这就是应力作用。当两种不同的材料粘结接触时，当温度发生变化，若两种材料的热膨胀系数不同，在接触面由于延伸或收缩尺度不同，相互间产生拉力，这就是横向的剪切应力。

　　在LED中，有不同的材料，热膨胀系数是不同的。在温度反复变化的过程中，各物质不可能回复到它们最初接触时的状态，相互间会保持有一定的应力。但不一定会有害。只有当膨胀系数相差太大、工艺条件不合适时，就可能留下很大的应力。这个应力严重的会压坏芯片，使芯片破损，造成漏电、部分区域裂开而不亮，严重的彻底开路不亮。应力不是很大时，有时也会产生严重的后果。

　　原本在LED的侧面就存在着悬挂键，应力的作用，使得表面原子发生微位移，这些悬挂键的电场更加处于一种不平衡状态，从而造成端面PN结处的能级状态发生改变，造成漏电。

　　5. 使用不当造成漏电

　　这种状况一般较少发生。当较高的反向电压加给LED，可能损坏PN结，造成漏电。

　　这种损坏，和静电损坏的机理是相同的。如果不是当事人自己确认，封装厂的工程师单凭损坏的样品来看，是很难分辨的。

　　6. 芯片本身漏电

　　通常，这种情况也是较少发生。除非芯片的次品出厂。

　　一般来讲，芯片在制造厂是不容易受到沾污的。但是，在芯片的后续分选、包装时，是有可能发生沾污的。本人看到过某芯片厂的后续分选、包装车间环境就是没有净化等级的普通厂房。

　　7. 工艺不当，使得芯片开裂

　　芯片底部胶体不均匀，或焊盘下面有空洞，打线时可能损伤芯片产生漏电或失效。 焊线机调整不当，打伤芯片，产生漏电或失效。

　　8. 静电问题

　　在LED行业，似乎将静电当成了损坏LED的头号大敌。但本人却不这么认为。相反，将它当成次要问题。

　　对于静电对LED的损坏问题，本人在一些论坛里有谈过【7】。现在将那些内容搬过来，并加以补充，以便大家阅读与了解。

　　8.1 静电的产生机理

　　通常，静电的产生是由于摩擦或感应而产生。

　　摩擦静电是由于两个物体接触摩擦或分离过程中产生电荷的移动而产生。导体间的摩擦留下的静电通常比较弱，这是由于导体的导电能力强，摩擦产生的离子会在摩擦过程中及终止时很快运动到一起而中和。而绝缘体摩擦后，可能会产生较高的静电电压，但是电荷量却很小。这是由于绝缘体本身的物理结构决定的。绝缘体的分子结构中，电子很难脱离原子核的束缚自由移动，所以，摩擦结果也只能产生少量的分子或原子电离。

　　感应静电是物体处于电场之中，受电磁场的作用，物体中的电子发生移动而形成电场。感应静电一般只能在导体上产生。空间电磁场对绝缘体的作用可以忽略。

　　8.2 静电的放电机理

　　220V的市电可以打死人，可人们身上上千伏的电压却打不死人，是何道理？ 电容两端的电压满足下列公式：

　　U=Q/C

　　根据这个公式可以知道，当电容量很小时，很少的电荷量，就会产生很高的电压。

　　通常我们的身体、身边的物体，电容都非常小，当产生电荷后，很少的电荷量，也会产生很高的电压。

　　由于电荷量很少，放电时，形成的电流非常小，时间非常短，电压不能维持，极短的时间就降下来。

　　由于人体不是绝缘体，所以，身体各处积累的静电荷，在有放电通路的情况下，都会汇集过来，所以感觉电流大些，有电击的感觉。人体、金属物品等导体在产生静电后，放电电流会比较大。

　　对于绝缘性能好的材料，一个是产生的电荷量非常小，另一方面，产生的电荷，很难流动。电压虽然高，但某处有放电通路时，只是接触点及附近极小范围内的电荷可以流动放电，非接触点的电荷则不能放电（谁叫它是绝缘体呢）。故而，就是有上万伏的电压，放电能量也是微乎其微的。如图8所示。

　　所以，虽然塑料周转箱、包装泡沫上、化纤地毯等的静电电压非常高，其实放电能量非常小。

　　8.3 静电对电子元器件的危害

　　静电会对LED有危害，并不是LED独有的"专利"，就是用硅材料制造的常用的二极管、三极管，也都会受到威胁。甚至建筑、树木、动物都可能被静电损害（雷电就是一种静电，我们这里就不去考虑它了）。

那么