Dalam teknologi pencahayaan moden, LED (diod pemancar cahaya) digunakan secara meluas kerana kecekapan tinggi dan kehidupan yang panjang. Walau bagaimanapun, fenomena pelepasan elektrostatik (ESD) menimbulkan ancaman yang signifikan terhadap kebolehpercayaan LED dan boleh menyebabkan pelbagai bentuk kegagalan, termasuk kegagalan tiba -tiba dan kegagalan laten.
Kegagalan tiba -tiba
Kegagalan tiba -tiba merujuk kepada kemungkinan kerosakan kekal atau litar pintas LED apabila tertakluk kepada pelepasan elektrostatik. Apabila LED berada dalam bidang elektrostatik, jika salah satu elektrodnya bersentuhan dengan badan elektrostatik dan elektrod lain digantung, sebarang gangguan luaran (seperti tangan manusia yang menyentuh elektrod yang digantung) boleh membentuk gelung konduktif. Dalam kes ini, LED akan dikenakan voltan melebihi voltan kerosakan yang dinilai, mengakibatkan kerosakan struktur. Kegagalan tiba -tiba tidak hanya dapat mengurangkan kadar hasil produk, tetapi juga akan meningkatkan kos pengeluaran perusahaan dan mempengaruhi daya saing pasarannya.
Kegagalan laten
Pelepasan elektrostatik juga boleh menyebabkan kegagalan laten LED. Walaupun kelihatan normal di permukaan, parameter prestasi LED secara beransur -ansur mungkin merosot, ditunjukkan sebagai peningkatan arus kebocoran. Untuk LED berasaskan Gallium Nitride (GAN), bahaya tersembunyi yang disebabkan oleh kerosakan elektrostatik biasanya tidak dapat dipulihkan. Kegagalan laten ini menyumbang sebahagian besar kegagalan yang disebabkan oleh pelepasan elektrostatik. Oleh kerana pengaruh tenaga nadi elektrostatik, lampu LED atau litar bersepadu (ICS) mungkin terlalu panas di kawasan tempatan, menyebabkan mereka pecah. Jenis kesalahan ini sering sukar untuk mengesan pengesanan konvensional. Walau bagaimanapun, kestabilan produk akan terjejas serius, dan masalah seperti lampu mati mungkin berlaku kemudian, yang akan memendekkan hayat perkhidmatan dengan ketara LED lampu tri-bukti dan menyebabkan kerugian ekonomi kepada pelanggan.
Kerosakan struktur dalaman
Semasa proses pelepasan elektrostatik, caj elektrostatik polariti terbalik boleh berkumpul di kedua -dua hujung persimpangan PN cip LED untuk membentuk voltan elektrostatik. Apabila voltan melebihi toleransi maksimum LED, caj elektrostatik akan melepaskan antara kedua -dua elektrod cip LED dalam masa yang sangat singkat (tahap nanodekond), menghasilkan banyak haba. Haba ini boleh menyebabkan suhu lapisan konduktif dan lapisan pemancar cahaya PN di dalam cip LED meningkat dengan ketara kepada lebih daripada 1400 ℃, mengakibatkan lebur tempatan dan pembentukan lubang-lubang kecil, yang seterusnya menyebabkan satu siri fenomena kegagalan seperti kebocoran, kerosakan cahaya, lampu mati dan litar pintas.
Perubahan mikrostruktur
Dari perspektif mikrostruktur, pelepasan elektrostatik boleh menyebabkan kecacatan lebur dan kehelan di antara muka heterojunction LED. Sebagai contoh, dalam Gallium Arsenide (GAAS) LED berasaskan, kerosakan pelepasan elektrostatik boleh mencetuskan pembentukan kecacatan antara muka heterojunction. Kecacatan ini bukan sahaja menjejaskan sifat elektrik dan optik LED, tetapi juga secara beransur -ansur berkembang semasa penggunaan berikutnya, menyebabkan kemerosotan prestasi peranti lebih lanjut.