LED封裝體中各種封裝材料熱膨脹系數不同-焊接顯微鏡
材料、LED性能與可靠性
光通量(流明數)維持率是指在任何給定的時間從光源出射的光通量
與首次測量該光源光通量的相對比值,通常用一個百分數來表示,隨時
間穩步下降的斜率就是光通量維持率。經過很長一段時間,通常為成千
上萬小時后,LED器件的流明數會衰減,但不是所有的LED都具有相同的
光通量維持率。LED是一個由多種材料組成的復雜封裝體,各種材料必
須共同作用才能獲得長壽命。芯片設計、熱管理、光學材料、熒光粉,
甚至整個封裝體的組裝,都會影響光通量維持率。
許多應用塑封劑的產品要求在低溫下具有較高的強度和耐久性,并
能承受高低溫循環。這些應用產品不僅受到El/夜變化或季節變化的影
響,汽車零件、光學裝置、變壓器等戶外設備除了承受正常的日夜和季
節導致的溫度變化外,還遭受設備開關過程中的溫度變化影響。
由于LED封裝體中的各種封裝材料的熱膨脹系數不同,內部溫度超
過較大額定值或反復的熱循環沖擊將會導致潛在的多種類型災難性失效
。內部溫度過高可由環境溫度過高和LED芯片結溫過高所引起,其中結
溫過高通常是由于正向電流過高或熱阻過大所致。
根據應用不同,采用不同塑封材料封裝的LED應能承受幾百次從一4
0~120℃的非工作溫度循環。但是,隨著循環溫度變得更高或更低,災
難性失效將會發生得更快。由于熱應力過大產生的較常見失效形式為金
線斷裂,金線斷裂也屬于正常的LED磨損機制。但是,如果溫度過高,
溫度循環引起的失效就會加速。然而,金線斷裂失效其實是比較少見的
,由于熱應力過高導致的較常見鍵合引線失效形式為鍵合斷裂,從而導致
鍵合點上的引線斷開