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浅析:LED显示屏静电的产生与解决方案

时间:2013-04-29 08:19 来源:http://www.hnlsled.com 点击:
摘要:LED电子显示屏关键器件之一,发光芯片在封闭过程中静电电压相当高,稍有不慎,就会导致LED管芯击穿(芯片烧毁),当然当静电电压超过反向击穿电压时,也可能使其被击穿。

  
         LED电子显示屏管芯在封装过程中,不同企业的LED采用不同的发光晶片,其抗静电高低也大不相同,这正是其重要可靠度的体现,目前市场上更是不少鱼目混珠的LED产品;用户选择时一定要注意;被静电击穿是指LED晶片两个电极层之间由于外界电荷转移,导致两层之间形成一个电压,当电压没有超过LED晶片电极层的承受时,不会发生击穿现象,但一但电荷继续累加,达到其最高承受点时,电荷会在极短的时间内形成放电,导致在电极层见瞬间烧熔一个孔,从而会出现漏电。

  
 
      灯管静电强度以及放电时间不同其杀伤力也大不相同,刚好是临界点的,一般是电极附近形成一些极小的放电孔,出现几十微安到几百微安的反向漏电,强度大放电时间快的则直接烧接近短路,或者十几到几十欧姆的电阻;被静电击穿的其光电参数一定发生,最必然的是其反向漏电流一定出现;静电击穿有正向击穿和反向击穿,就3528管芯在封装时,通常正向的抗静电能力稍强于反向。
A:静电是如何产生的如何避免
  由于电荷和电场的存而产生电荷转移,从而形成两个电压极性相反的能量叫静电。静电并非静止不动的电,静电与常用电从性质上是一样的,本质都是电荷。
    静电在无处不在我们的身边,即便是做足了静电防护的环境内也不可能完全没有静电,只能是减少了一些静电产生的可能而已。
B:LED显示屏抗静电指标
  LED的抗静电指标好不仅仅意味能适用在各类产品和各种环境里面,还可以作为LED综合性能可靠的综合体现,纵观各国际LED大厂,他们的LED抗静电通常都比较好,因为要提高LED的抗静电,对LED芯片制造而言它也是一项最重要的质量指标。
C:LED显示屏出现死灯、偏色现象如何处理
     对于LED显示屏终端用户来讲,出现死灯可谓不是好现象,首先要判断是否由于静电处理不好,在使用中,甚至是在装配生产中就出现,这种情况往往都是LED被静电损伤了导致的。
D:LED的抗静电能力应从两方面保障
    LED灯的抗静电能力取决于LED发光芯片(晶片)本身,抗静电更是取决于LED的外延片(EPI),这可就是LED的核心技术了,目前虽然国内有那么一些LED芯片厂,但能在LED市场上混的大多数厂都是购买国外的外延片回来加工的(也叫做后段吧),外延的水平目前中国还是处于一个比较落后的技术层面,好在国家现在也在扬鞭催马般的追赶人家外延技术。
E:如何分析LED被静电击穿、伤害的原理和过程
    LED属于半导体类元件,它的PN结是直接裸露在外头的,很容遭遇静电。当LED两个电极上的极性不同的电荷积累(感应产生电荷或者转移过来的电荷)到一定的程度,又得不到及时释放,电荷能量一旦超过LED芯片最大承受值时,电荷将以极短的瞬间(纳秒级别)在LED两个电极层之间进行放电,产生功率焦耳的热量,在导电层之间局部(往往是电阻值最小、电极周边的位置)的形成1400℃以上的高温,高温将会把导电层之间熔融成一些小孔,从而造成漏电、暗亮、死灯、电性飘移等现象。
 F:LED被静电击穿、伤害后,有什么样的不良?
    被静电击损后的LED如果是比较严重的往往是死灯、漏电。
    轻微的静电损伤,LED一般没有什么异常,但此时,该LED已经有一定的隐患,当它受到二次静电损伤时,那就会出现暗亮、死灯、漏电增大啦。
G:为何红灯、黄绿类型的LED抗静电能力明显要强?
    这类LED芯片是单电极结构,它两个电极之间的材质、厚度、衬底材料与双电极的蓝绿光LED不一样,所承受的静电能量要比双电极的高很多。
    用溃坝的原理来讲,红色类LED的‘坝’修得厚很多,所用的材料也比双电极的要好一些,那它的抗水量当然要高很多啦。
H:绿色、蓝色、白色、粉红色LED抗静电为何要弱一些?
  通常容易死灯、漏电的LED往往都是蓝、绿、白这类LED。这类LED芯片大多数都属于双电机构,它的两个电极层之间的厚度要比单电极的要薄很多,材质也不一样。因此它的抗静电往往弱一些。
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