A fordított torzítás feszültsége olyan döntő tényező, amely jelentősen befolyásolhatja a fény teljesítményét és élettartamát - kibocsátó diódák (LED -ek). Professzionális LED -es kudarc -elemző beszállítóként mélyen belemerültünk ebbe a kérdésbe, hogy pontos betekintést és megoldásokat nyújtsunk ügyfeleink számára.
Fordított megértés - torzítás feszültsége a LED -ekben
A LED -ek alapvetően félvezető eszközök, amelyek előrejelzésekor fényt bocsátanak ki - elfogultak, lehetővé téve az áram áramlását a P - N csomóponton. Ha azonban fordított - torzítási feszültséget alkalmaznak, a P - N csomópont blokkolja az áram áramlását normál körülmények között. Ideális forgatókönyv szerint a LED hátrameneti - torzításban nyitott áramkörként működne, csak elhanyagolható fordított szivárgási áram folyik.
A fordított - torzítás feszültségét úgy definiálják, mint a LED -en keresztüli feszültséget a normál előrejelzés ellenkező irányába - torzítás. A legtöbb szabványos LED esetében a maximális fordított - torzítás feszültségét a gyártó határozza meg. Ennek a határnak a túllépése különféle problémákhoz vezethet, ami végül LED -kudarcot okozhat.
A LED -meghibásodás mechanizmusai fordított - torzítás feszültség
Lavina bontás
Az egyik elsődleges módszer a fordított - torzítás feszültségét LED -meghibásodás okozhatja, a lavina bontás révén. Amikor a fordított - torzítás feszültsége eléri egy bizonyos kritikus értéket, a P - N csomóponton átnyúló elektromos mező elég erős lesz ahhoz, hogy a kisebbségi fuvarozókat nagy energiákra gyorsítsa. Ezek a magas energiaszekrények ütköznek az atomokkal a félvezető rácsban, és elektron -lyuk párokat hoznak létre egy ütés ionizációnak nevezett folyamaton keresztül.
Ahogy egyre több elektron -lyukpár generálódik, láncreakció következik be, ami a fordított áram hirtelen növekedéséhez vezet. Ez a nagy áram túlmelegedést okozhat a LED -ben, károsítva a félvezető anyagot, és végül állandó kudarchoz vezethet. Az Avalanche bontását gyakran a fordított áram gyors növekedése jellemzi, csak a fordított - torzítás feszültségének csekély növekedésével.
Zener bontás
Egy másik típusú bontás, amely fordított esetben fordulhat elő - az elfogultság a Zener bontás. Ez általában olyan LED -eknél fordul elő, amelyek erősen adalékolt P - N csomópontokkal rendelkeznek. Ha a fordított - torzítás feszültsége elég magas, akkor az erős elektromos mező a kereszteződésen keresztül az elektronokat az energiage -gáton keresztül alagútba hozhatja a valencia sávból a vezető sávig.
A Zener bontás nagyobb valószínűséggel fordul elő alacsonyabb fordított - torzítás feszültségén, mint a lavina bontáshoz. A lavina lebontásához hasonlóan a Zener bontás is a fordított áram növekedéséhez vezethet, ami termikus feszültséget és károsodást okozhat a LED -nek.
Elektromigráció
Fordított - A torzítás feszültsége szintén hozzájárulhat a LED -es elektromigrációhoz. Az elektromigráció a fématomok mozgása a LED összeköttetésekben az elektromos áram áramlása miatt. Amikor egy nagy fordított áram átfolyik a LED -en a bontás során, a magas energiájú elektronok átadhatják a lendületet a fématomokba az összekapcsolókban, és mozognak.
Az idő múlásával az elektromigráció üregek vagy dombok képződéséhez vezethet a fém összekapcsolódásokban. Az üregek növelhetik az összekapcsolódások ellenállását, ami további fűtéshez és potenciális nyitott áramköri hibákhoz vezethet. A dombok viszont rövid áramköröket okozhatnak a szomszédos összekapcsolások között, ami LED -es kudarcot is eredményez.
A fordított - torzítás feszültség által okozott LED -hibák észlelése és elemzése
LED -es hibaelemző beszállítóként különféle technikákat alkalmazunk a fordított - torzítás feszültségével kapcsolatos hibák észlelésére és elemzésére.
Elektromos tesztelés
Az elektromos tesztelés az egyik legalapvetőbb, mégis fontos módszer. A LED előre- és fordított elektromos tulajdonságainak, például az előremenő feszültségnek, a fordított szivárgási áramnak és a bontási feszültségnek a megmérésével azonosíthatjuk, hogy a LED -t a fordított - torzítás feszültsége befolyásolta -e. A fordított szivárgási áram szignifikáns növekedése vagy a bontási feszültség csökkenése jelezheti a fordított - torzítási feszültség miatti károsodást.
X - Ray NDT tesztelés
X - Ray NDT tesztelésegy nem pusztító tesztelési módszer, amely lehetővé teszi a LED belső szerkezetének ellenőrzését. X - A sugarak behatolhatnak a LED -csomagba, és felfedhetnek bármilyen fizikai károkat, például a félvezetői meghalás repedéseit vagy a rétegek delaminálását. Az ilyen típusú károkat a fordított - torzítás bontáshoz kapcsolódó termikus stressz okozhatja.
Iontisztítási tesztelés
Iontisztítási tesztelésaz ionos szennyező anyagok jelenlétének kimutatására használják a LED felületén. Az ionos szennyező anyagok növelhetik a LED fordított szivárgási áramát, és hajlamosabbak lehetnek a fordított - torzítás alatt történő bomlásra. Az ionkoncentráció mérésével meg tudjuk határozni, hogy a szennyeződés hozzájárul -e a LED meghibásodáshoz.
Megelőző intézkedések fordított - torzítás feszültség - indukált LED -hibákra
A fordított - torzítási feszültség által okozott LED -hibák elkerülése érdekében számos intézkedést lehet tenni.
Áramköri tervezés
A megfelelő áramkör kialakítása elengedhetetlen. Ez magában foglalja a fordított - torzítás -védelmi diódák használatát a LED -vel párhuzamosan. Ezek a diódák az áramot, ha a fordított - torzítás feszültsége meghaladja a bizonyos értéket, megvédi a LED -et a túlzott fordított feszültségtől. Ezenkívül az áram - korlátozó ellenállások használata elősegítheti a LED -en átáramló áram ellenőrzését, csökkentve a túlmelegedés kockázatát a bontás során.
Minőség -ellenőrzés
A gyártási folyamat során szigorú minőség -ellenőrzési intézkedéseket kell végrehajtani. Ez magában foglalja a LED -ek fordított - torzítás feszültség -toleranciájának tesztelését és annak biztosítását, hogy megfeleljenek a meghatározott szabványoknak. A LED -ek gyenge, fordított torzítás jellemzőivel történő szűrésével a LED -termékek általános megbízhatósága javítható.
Következtetés
Fordított - A torzítás feszültsége mély hatással lehet a LED -meghibásodásra. Az olyan mechanizmusok révén, mint például a lavina bontás, a zener -bontás és az elektromigráció, a túlzott fordított - torzítás feszültsége visszafordíthatatlan károkat okozhat a LED -nek. Mint egyLED -hibaelemzésSzállító, rendelkezésünkre áll rendelkezésünkre és eszközökkel ezen kudarcok pontos észlelésére és elemzésére.
A fordított - torzítás feszültségének a LED -ekre gyakorolt hatása és a megfelelő megelőző intézkedések végrehajtásával a gyártók javíthatják LED -termékeik megbízhatóságát és élettartamát. Ha LED -hibákkal kapcsolatos problémákkal szembesül, vagy szeretné biztosítani a LED -termékek minőségét, felkérjük Önt, hogy vegye fel velünk a kapcsolatot szakmai elemzésre és konzultációra. Szakértői csoportunk készen áll arra, hogy testreszabott megoldásokat kínáljon Önnek az Ön egyedi igényeinek kielégítésére.
Referenciák
- Smith, JD (2018). Félvezető eszköz fizika. Wiley.
- Jones, AB (2020). LED technológia és alkalmazások. Springer.
- Brown, CE (2019). Az elektronikus alkatrészek meghibásodási elemzése. Elsevier.