Kakav je učinak elektrostatičkog pražnjenja na LED komponente izvora svjetlosti otporne na tri

U modernoj tehnologiji rasvjete, LED-ove (svjetlosne diode) široko se koriste zbog njihove visoke učinkovitosti i dugog života. Međutim, pojave elektrostatičkog pražnjenja (ESD) predstavljaju značajnu prijetnju pouzdanosti LED -ova i mogu dovesti do različitih oblika neuspjeha, uključujući nagli neuspjeh i latentni neuspjeh.

Nagli neuspjeh
Iznenadni kvar odnosi se na mogućnost trajnog oštećenja ili kratkog spoja LED -ova kada je podvrgnut elektrostatičkom pražnjenju. Kad je LED u elektrostatičkom polju, ako je jedna od njegovih elektroda u kontaktu s elektrostatičkim tijelom, a druga elektroda suspendirana, svaka vanjska smetnja (poput ljudske ruke koja dodiruje suspendiranu elektrodu) može formirati vodljivu petlju. U ovom slučaju, LED će biti podvrgnut naponu koji prelazi njegov nazivni napon, što rezultira strukturnim oštećenjima. Iznenadni neuspjeh ne samo da će značajno smanjiti stopu prinosa proizvoda, već će izravno povećati troškove proizvodnje poduzeća i utjecati na njegovu konkurentnost na tržištu.

Latentno neuspjeh
Elektrostatičko pražnjenje također može dovesti do latentnog neuspjeha LED -a. Čak i ako se čini normalno na površini, parametri performansi LED -a mogu se postupno pogoršati, očitovati se kao povećanje struje curenja. Za Gallium nitrid (GAN) LED-ove, skrivene opasnosti uzrokovane elektrostatičkim oštećenjima obično su nepovratne. Ovaj latentni kvar predstavlja veliki udio kvarova uzrokovanih elektrostatičkim pražnjenjem. Zbog utjecaja elektrostatičke energije impulsa, LED svjetiljki ili integriranih krugova (ICS) mogu se pregrijavati u lokalnim područjima, uzrokujući da se raspadaju. Ovu vrstu greške često je teško otkriti u konvencionalnom otkrivanju. Međutim, stabilnost proizvoda će ozbiljno utjecati, a problemi poput mrtvih svjetala mogu se pojaviti kasnije, što će značajno skratiti radni vijek LED lampice otporne na tri i kupcima uzrokuju ekonomske gubitke.

Oštećenje unutarnje strukture
Tijekom procesa elektrostatičkog pražnjenja, elektrostatički naboji obrnutog polariteta mogu se akumulirati na oba kraja PN spoja LED čipa kako bi se stvorio elektrostatički napon. Kad napon premaši maksimalnu toleranciju LED -a, elektrostatički naboj će se u vrlo kratkom vremenu (nanosekunda) ispustiti između dvije elektrode LED čipa, stvarajući puno topline. Ova toplina može uzrokovati temperaturu vodljivog sloja, a sloj za emitiranje svjetla PN-a unutar LED čipa naglo porastao na više od 1400 ℃, što rezultira lokalnim topljenjem i stvaranjem malih rupa, što zauzvrat uzrokuje niz pojava neuspjeha, poput propuštanja, propadanja svjetlosti i kratkih krugova.

Mikrostrukturne promjene
Iz perspektive mikrostrukture, elektrostatički pražnjenje može uzrokovati oštećenje taljenja i dislokacije na heterojunkcijskom sučelju LED -a. Na primjer, u LED-ovima na bazi galija (GAAS), oštećenja elektrostatičkog pražnjenja može pokrenuti stvaranje oštećenja sučelja heterojunkcije. Ti nedostaci ne samo da izravno utječu na električna i optička svojstva LED -a, već se mogu postupno proširiti i tijekom naknadne uporabe, uzrokujući daljnju degradaciju performansi uređaja. s