Основними причинами старіння світлодіодного дисплея є проблеми з процесом пайки та проблеми з якістю самого світлодіода або виробничого процесу, зокрема:
Проблеми процесу пайки:
Надмірна температура або час паяння: якщо під час процесу герметизації температура пайки перевищує допустимий діапазон світлодіодного чіпа чи кронштейна, або час пайки надто довгий, це може призвести до втоми металу в паяних з’єднаннях і пошкодження від напруги, спричиненого різницею в коефіцієнтах теплового розширення матеріалів. Це може призвести до ослаблення з’єднання між світлодіодним чіпом і кронштейном, від’єднання контактних площадок і, зрештою, тьмяне світло, мерехтіння або згасання світлодіодів.
Недостатні антистатичні-заходи: світлодіодні мікросхеми надзвичайно чутливі до статичної електрики. Якщо у виробничому середовищі відсутнє анти-обладнання (наприклад, анти-ремінці або іонізатори) або якщо оператори не заземлили належним чином, електростатичний розряд може порушити PN-перехід всередині мікросхеми, що призведе до збільшення струму витоку або прямого збою, що проявляється у вигляді нерівномірної яскравості або локальних затемнень після освітлення.
Дефекти процесу інкапсуляції: якщо чистота навколишнього середовища не суворо контролюється під час процесу інкапсуляції, пил або забруднення можуть прилипати до поверхні мікросхеми, утворюючи провідні шляхи або блокуючи світло-область випромінювання, спричиняючи короткі замикання або зниження світлової ефективності. Крім того, неповне затвердіння або недостатня герметизація інкапсулюючого колоїду може призвести до проникнення вологи, прискорюючи окислення металу та старіння матеріалу.
Якість світлодіодів або проблеми з виробничим процесом
Дефекти якості чіпа: якщо чіп має дефекти решітки, нерівномірне легування домішками або недостатню товщину металізованого шару електрода під час процесу росту, його світлова ефективність поступово зменшуватиметься з часом, проявляючись у вигляді зниження яскравості або дрейфу колірної температури. Крім того, пошкодження нерівних країв, спричинене процесом різання стружки, може стати точками концентрації напруги, що прискорює розпад світла.
Проблеми з покриттям і з’єднанням дроту. Недостатня товщина покриття або низька корозійна стійкість матеріалу покриття можуть легко призвести до окислення та іржі після тривалого -користування, що призведе до збільшення стійкості до контакту. Погані процеси з’єднання проводів (наприклад, надмірна кривизна золотого дроту або холодні паяні з’єднання) можуть знизити стабільність передачі струму, викликаючи локальне перегрівання або переривання струму.
Старіння люмінофора та інкапсуляції: люмінофори піддаються фотодеградації під дією тривалого-ультрафіолетового випромінювання та високо-температурного середовища, що призводить до зміни координат кольору. Інкапсуляційні колоїди (такі як силікон та епоксидна смола) можуть пожовтіти або стати крихкими під дією ультрафіолетового випромінювання, кисню та вологи, зменшуючи пропускну здатність світла та впливаючи на ефективність розсіювання тепла.
Профілактичні та оздоровчі заходи
Контроль процесу зварювання:
Оптимізуйте параметри зварювання (температуру, час, тиск), щоб забезпечити повне спаювання та запобігти холодним спаям;
Обладнайте виробниче середовище анти-статичним обладнанням і вимагайте від операторів носити антистатичний-одяг і регулярно перевіряти опір заземлення;
Підтримувати чисте приміщення класу 1000 у пакувальній майстерні та проводити випробування на герметичність після пакування.
Тестування та скринінг старіння:
Повна перевірка старіння: виконайте потужні-тести на старіння (зазвичай 48-72 години) на кожному екрані дисплея, щоб імітувати довгострокові-умови роботи та усунути продукти, що виходять з ладу;
Етап старіння: спочатку виконайте старіння при низькій-температурі (наприклад, 40 градусів), щоб перевірити надійність зварювання, потім старінні при високій-температурі (наприклад, 80 градусів), щоб прискорити старіння матеріалу, і, нарешті, старінні-при кімнатній температурі, щоб перевірити стабільність;
Моніторинг параметрів: запис напруги, струму, температури та інших даних у реальному часі та зосередження на дослідженні модулів з аномальними коливаннями.
Значення тестування на старіння: Тестування на старіння є ключовим кроком у підвищенні надійності світлодіодних дисплеїв. Імітуючи екстремальні умови використання, він може ефективно відсіювати потенційно дефектні продукти та зменшувати частоту збоїв. Хоча випробування на старіння можуть скоротити термін служби деяких світлодіодів, належним чином контролюючи час тестування (наприклад, використовуючи теорію «кривої ванни», щоб перевірити лише ранній період відмови), втрату терміну служби можна мінімізувати, забезпечуючи якість.
