تتضمن الأسباب الرئيسية لتقادم شاشات LED مشكلات في عملية اللحام ومشاكل في جودة LED نفسها أو في عملية التصنيع، وتحديدًا كما يلي:
قضايا عملية اللحام:
درجة حرارة أو وقت اللحام المفرط: أثناء عملية التغليف، إذا تجاوزت درجة حرارة اللحام نطاق التسامح لشريحة LED أو دعامة، أو كان وقت اللحام طويلًا جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى إجهاد المعدن في مفاصل اللحام وتلف الإجهاد الناتج عن الاختلافات في معاملات التمدد الحراري للمواد. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تخفيف الاتصال بين شريحة LED والقوس، وفصل وسادات اللحام، وفي النهاية، الضوء الخافت، أو الوميض، أو مصابيح LED الميتة.
إجراءات غير كافية لمكافحة-الكهرباء الساكنة: شرائح LED حساسة للغاية للكهرباء الساكنة. إذا كانت بيئة الإنتاج تفتقر إلى-معدات مضادة للكهرباء الساكنة (مثل-أحزمة المعصم أو المؤينات المضادة للكهرباء الساكنة) أو إذا لم يتم تأريض المشغلين بشكل صحيح، فقد يؤدي التفريغ الكهروستاتيكي إلى تعطل وصلة PN داخل الشريحة، مما يؤدي إلى زيادة تسرب التيار أو الفشل المباشر، والذي يظهر على شكل سطوع غير متساو أو انقطاع التيار الكهربائي الموضعي بعد الإضاءة.
عيوب عملية التغليف: إذا لم يتم التحكم بشكل صارم في نظافة البيئة أثناء عملية التغليف، فقد يلتصق الغبار أو الشوائب بسطح الشريحة، مما يشكل مسارات موصلة أو يحجب منطقة انبعاث الضوء، مما يتسبب في حدوث دوائر قصيرة أو انخفاض كفاءة الإضاءة. علاوة على ذلك، فإن المعالجة غير الكاملة أو الختم غير الكافي للمادة الغروية المغلفة يمكن أن يسمح بتسرب الرطوبة، مما يؤدي إلى تسريع أكسدة المعدن وشيخوخة المواد.
مشكلات جودة LED أو عملية التصنيع
عيوب جودة الرقاقة: إذا كانت الرقاقة تحتوي على عيوب شبكية، أو تعاطي شوائب غير متساوية، أو سمك طبقة معدنة القطب الكهربائي غير كافي أثناء عملية النمو، فإن كفاءة الإضاءة الخاصة بها ستنخفض تدريجيًا بمرور الوقت، مما يظهر على شكل انخفاض السطوع أو انحراف درجة حرارة اللون. علاوة على ذلك، يمكن أن يصبح تلف الحواف الخشنة الناتج عن عملية قطع الرقاقة نقاط تركيز ضغط، مما يؤدي إلى تسريع اضمحلال الضوء.
مشكلات التغطية وربط الأسلاك: يمكن أن تؤدي سماكة الطلاء غير الكافية أو مقاومة التآكل الضعيفة لمادة الغطاء بسهولة إلى الأكسدة والصدأ بعد الاستخدام طويل الأمد-، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة التلامس. يمكن أن تؤدي عمليات ربط الأسلاك الضعيفة (مثل الانحناء المفرط لسلك الذهب أو وصلات اللحام الباردة) إلى تقليل استقرار ناقل الحركة الحالي، مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة الموضعية أو انقطاع التيار.
الفوسفور وتقادم التغليف: يخضع الفوسفور للتحلل الضوئي تحت الأشعة فوق البنفسجية -طويلة الأمد وبيئات درجة الحرارة المرتفعة-، مما يؤدي إلى تغير تنسيق اللون. قد تتحول المواد الغروية المغلفة (مثل السيليكون وراتنج الإيبوكسي) إلى اللون الأصفر أو تصبح هشة تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية والأكسجين والرطوبة، مما يقلل من نفاذية الضوء ويؤثر على أداء تبديد الحرارة.
تدابير الوقاية والتحسين
التحكم في عملية اللحام:
تحسين معلمات اللحام (درجة الحرارة والوقت والضغط) لضمان وصلات اللحام الكاملة ومنع وصلات اللحام الباردة؛
تجهيز بيئة الإنتاج بمعدات مضادة للكهرباء الساكنة- ومطالبة المشغلين بارتداء ملابس مضادة للكهرباء الساكنة والتحقق بانتظام من مقاومة التأريض؛
الحفاظ على غرفة نظيفة من الدرجة 1000 في ورشة التعبئة والتغليف، وإجراء اختبار محكم الإغلاق بعد التعبئة.
اختبار وفحص الشيخوخة:
الفحص الكامل للتقادم: إجراء اختبارات التقادم -الكهربائية (عادةً 48-72 ساعة) على كل شاشة عرض لمحاكاة ظروف العمل طويلة الأمد- والتخلص من المنتجات التي تفشل مبكرًا؛
مرحلة التعتيق: أولاً، قم بإجراء التعتيق بدرجة حرارة منخفضة- (على سبيل المثال، 40 درجة ) لاختبار موثوقية اللحام، ثم التعتيق بدرجة حرارة عالية- (على سبيل المثال، 80 درجة ) لتسريع تقادم المواد، وأخيرًا التقادم عند درجة حرارة الغرفة- للتحقق من الثبات؛
مراقبة المعلمات: تسجيل الجهد والتيار ودرجة الحرارة وغيرها من البيانات في الوقت الحقيقي، والتركيز على فحص الوحدات ذات التقلبات غير الطبيعية.
أهمية اختبار التقادم: يعد اختبار التقادم خطوة أساسية في تحسين موثوقية شاشات LED. ومن خلال محاكاة ظروف الاستخدام القصوى، يمكنه فحص المنتجات التي قد تكون معيبة بشكل فعال وتقليل معدل الفشل اللاحق. على الرغم من أن اختبارات التقادم قد تقصر من عمر بعض مصابيح LED، من خلال التحكم بشكل صحيح في وقت الاختبار (مثل استخدام نظرية "منحنى حوض الاستحمام" لاختبار فترة الفشل المبكرة فقط)، يمكن تقليل فقدان العمر مع ضمان الجودة.
