LED加速壽命試驗及老化機(jī)理分析.pdf

1、基于節(jié)能的需要以及人們對照明質(zhì)量要求的不斷提高，半導(dǎo)體照明光源以其高效節(jié)能、長壽命、色彩豐富和環(huán)保等特點(diǎn)受到了人們的廣泛關(guān)注。發(fā)光二極管（LED）作為半導(dǎo)體照明的代表，其性能近來提高很快，有望取代白熾燈、熒光燈和高壓放電燈等傳統(tǒng)光源，成為人類照明史上的第四代照明光源。由于其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，LED的可靠性研究顯得日趨重要。本課題就是根據(jù)LED可靠性研究的需要而展開的深入的研究。
　　 本課題以小功率發(fā)光二極管及大功率LED為研究

2、對象，觀察、測量了其在大電流下的退化情況，并給出了相應(yīng)的失效機(jī)理分析。主要工作有：
　　 1.設(shè)計了LED加速壽命試驗和大應(yīng)力下退化試驗的試驗方案并搭建了工作平臺。將光通量作為敏感參數(shù)，用逆冪率模型推算出了壽命。
　　 2.對比了兩種小功率LED（定義為樣品A和B）在60mA電流下光、電、熱參數(shù)的退化，并對失效機(jī)理進(jìn)行了分析。通過對比兩種樣品的加熱響應(yīng)曲線，發(fā)現(xiàn)有源區(qū)產(chǎn)生了缺陷并且焊料等封裝材料退化，樣品B的焊料退化嚴(yán)重

3、但芯片要好于樣品A，這和I-V曲線的解釋是一致的。通過對比在不同電流應(yīng)力下，同種樣品的小功率I-ED的退化情況，發(fā)現(xiàn)電流應(yīng)力越大，就越容易形成缺陷。
　　 3.測量了大功率LED在600mA電流應(yīng)力下光、電、熱參數(shù)的退化，并對失效機(jī)理進(jìn)行了分析。用I-V曲線的退化證明了，大電流對LED的老化作用主要發(fā)生在有源區(qū)，即有源區(qū)在大電流的作用下溫升發(fā)生了變化，激發(fā)出了更多的缺陷。利用掃描電子顯微鏡對比分析了老化前后樹脂封裝、金屬引線及表