解析LED芯片寿命试验中的重要意义
时间:07-19
来源:互联网
点击:
3.3树脂劣变对寿命试验的影响
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。树脂劣变对寿命试验结果的影响,主要体现1000小时或以上长期寿命试验,目前只能通过尽可能减少紫外线的照射,来提高寿命试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,并将其从寿命试验中排除。
3.4封装工艺对寿命试验的影响
封装工艺对寿命试验影响较大,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。引线键合、树脂封装引人的应力变化,如散热、膨胀系数等都是影响寿命试验的重要因素,其寿命试验结果较裸晶寿命试验差,但是对于目前小功率芯片,加大了考核的质量范围,寿命试验结果更加接近实际使用情况,对生产控制有一定参考价值。
4、寿命试验台的设计
寿命试验台由寿命试验单元板、台架和专用电源设备组成,可同时进行550组(4400只)LED寿命试验。
根据寿命试验条件的要求,LED可采用并联和串联两种连接驱动形式。并联连接形式:即将多个LED的正极与正极、负极与负极并联连接,其特点是每个LED的工作电压一样,总电流为ΣIfn,为了实现每个LED的工作电流If一致,要求每个LED的正向电压也要一致。但是,器件之间特性参数存在一定差别,且LED的正向电压Vf随温度上升而下降,不同LED可能因为散热条件差别,而引发工作电流If的差别,散热条件较差的LED,温升较大,正向电压Vf下降也较大,造成工作电流If上升。虽然可以通过加入串联电阻限流减轻上述现象,但存在线路复杂、工作电流If差别较大、不能适用不同VF的LED等缺点,因此不宜采用并联连接驱动形式。
串联连接形式:即将多个LED的正极对负极连接成串,其优点通过每个LED的工作电流一样,一般应串入限流电阻R,如图二为单串电路,当出现一个LED开路时,将导致这串8个LED熄灭,从原理上LED芯片开路的可能性极小。我们认为寿命试验的LED,以恒流驱动和串联连接的工作方式为佳。采用常见78系列电源电路IC构成的LED恒流驱动线路,其特点是成本低、结构简单、可靠性高;通过调整电位器阻值,即可方便调整恒流电流;适用电源电压范围大,驱动电流较精确稳定,电源电压变化影响较小。我们以图二电路为基本路线,并联构成寿命试验单元板,每一单元板可同时进行11组(88只)LED寿命试验。
台架为一般标准组合式货架,经过合理布线,使每一单元板可容易加载和卸载,实现在线操作。专用电源设备,输出为5路直流36V安全电压,负载能力为5A,其中2路具有微电脑定时控制功能,可自动开启或关闭,5路输入、输出分别指示,图三为寿命试验台系统接线图。
本寿命试验台设计方案的优点:
[1].寿命试验电流准确、可调、恒定;
[2].具有微电脑定时控制功能,可自动开启或关闭;
[3].可同时适用不同VF的LED,而不必另外调整;
[4].采用单元组合结构,可随时增加寿命试验单元,实现在线操作;
[5].采用低压供电,保障安全性能。
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。树脂劣变对寿命试验结果的影响,主要体现1000小时或以上长期寿命试验,目前只能通过尽可能减少紫外线的照射,来提高寿命试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,并将其从寿命试验中排除。
3.4封装工艺对寿命试验的影响
封装工艺对寿命试验影响较大,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。引线键合、树脂封装引人的应力变化,如散热、膨胀系数等都是影响寿命试验的重要因素,其寿命试验结果较裸晶寿命试验差,但是对于目前小功率芯片,加大了考核的质量范围,寿命试验结果更加接近实际使用情况,对生产控制有一定参考价值。
4、寿命试验台的设计
寿命试验台由寿命试验单元板、台架和专用电源设备组成,可同时进行550组(4400只)LED寿命试验。
根据寿命试验条件的要求,LED可采用并联和串联两种连接驱动形式。并联连接形式:即将多个LED的正极与正极、负极与负极并联连接,其特点是每个LED的工作电压一样,总电流为ΣIfn,为了实现每个LED的工作电流If一致,要求每个LED的正向电压也要一致。但是,器件之间特性参数存在一定差别,且LED的正向电压Vf随温度上升而下降,不同LED可能因为散热条件差别,而引发工作电流If的差别,散热条件较差的LED,温升较大,正向电压Vf下降也较大,造成工作电流If上升。虽然可以通过加入串联电阻限流减轻上述现象,但存在线路复杂、工作电流If差别较大、不能适用不同VF的LED等缺点,因此不宜采用并联连接驱动形式。
串联连接形式:即将多个LED的正极对负极连接成串,其优点通过每个LED的工作电流一样,一般应串入限流电阻R,如图二为单串电路,当出现一个LED开路时,将导致这串8个LED熄灭,从原理上LED芯片开路的可能性极小。我们认为寿命试验的LED,以恒流驱动和串联连接的工作方式为佳。采用常见78系列电源电路IC构成的LED恒流驱动线路,其特点是成本低、结构简单、可靠性高;通过调整电位器阻值,即可方便调整恒流电流;适用电源电压范围大,驱动电流较精确稳定,电源电压变化影响较小。我们以图二电路为基本路线,并联构成寿命试验单元板,每一单元板可同时进行11组(88只)LED寿命试验。
台架为一般标准组合式货架,经过合理布线,使每一单元板可容易加载和卸载,实现在线操作。专用电源设备,输出为5路直流36V安全电压,负载能力为5A,其中2路具有微电脑定时控制功能,可自动开启或关闭,5路输入、输出分别指示,图三为寿命试验台系统接线图。
本寿命试验台设计方案的优点:
[1].寿命试验电流准确、可调、恒定;
[2].具有微电脑定时控制功能,可自动开启或关闭;
[3].可同时适用不同VF的LED,而不必另外调整;
[4].采用单元组合结构,可随时增加寿命试验单元,实现在线操作;
[5].采用低压供电,保障安全性能。
- OLED显示器及其馈电技术(08-13)
- 基于S3C44B0X的大型LED显示系统设计(08-14)
- 利用EL7516制作高效、高电流的白光LED驱动器(08-14)
- OLED显示模块与C8051F单片机的接口设计(08-14)
- 白光型发光二极管(WLED)之背光设计兵法(08-26)
- LCD和OLED在车载显示的应用 (08-26)