De främsta orsakerna till åldrande av LED-skärmar involverar problem med lödningsprocessen och problem med kvaliteten på själva LED-lampan eller tillverkningsprocessen, särskilt enligt följande:
Lödprocessproblem:
Överdriven lödtemperatur eller -tid: Under inkapslingsprocessen, om lödtemperaturen överskrider toleransintervallet för LED-chippet eller fästet, eller lödtiden är för lång, kan det leda till metallutmattning vid lödfogarna och spänningsskador orsakade av skillnader i koefficienterna för termisk expansion av materialen. Detta kan resultera i att anslutningen mellan LED-chippet och fästet lossnar, lossnar lödkuddarna och i slutändan svagt ljus, flimrande eller döda lysdioder.
Otillräckliga anti-statiska åtgärder: LED-chips är extremt känsliga för statisk elektricitet. Om produktionsmiljön saknar anti-statisk utrustning (som anti-statiska handledsremmar eller jonisatorer) eller om operatörer inte jordar ordentligt, kan elektrostatisk urladdning bryta ner PN-övergången inuti chippet, vilket leder till ökad läckström eller direkta fel, vilket visar sig som ojämn ljusstyrka eller lokala strömavbrott efter belysning.
Inkapslingsprocessdefekter: Om miljöns renlighet inte kontrolleras strikt under inkapslingsprocessen, kan damm eller föroreningar fästa vid chipytan, bilda ledande banor eller blockera det ljus-emitterande området, vilket orsakar kortslutningar eller minskad ljuseffektivitet. Dessutom kan ofullständig härdning eller otillräcklig tätning av den inkapslande kolloiden tillåta fuktinträngning, påskynda metalloxidation och materialåldring.
LED-kvalitet eller tillverkningsprocessproblem
Spånkvalitetsdefekter: Om chipet har gallerdefekter, ojämn föroreningsdopning eller otillräcklig elektrodmetalliseringslagertjocklek under tillväxtprocessen, kommer dess ljuseffektivitet gradvis att minska med tiden, vilket visar sig som minskad ljusstyrka eller färgtemperaturdrift. Dessutom kan ojämna kantskador orsakade av spånavskärningsprocessen bli spänningskoncentrationspunkter, vilket påskyndar ljussönderfallet.
Täcknings- och trådbindningsproblem: Otillräcklig beläggningstjocklek eller dålig korrosionsbeständighet hos täckmaterialet kan lätt leda till oxidation och rost efter långvarig-användning, vilket resulterar i ökad kontaktmotstånd. Dåliga trådbindningsprocesser (som överdriven krökning av guldtråd eller kalla lödfogar) kan minska strömöverföringsstabiliteten, vilket orsakar lokal överhettning eller strömavbrott.
Åldrande av fosfor och inkapsling: Fosfor genomgår fotonedbrytning under långvarig -ultraviolett strålning och miljöer med hög- temperatur, vilket leder till färgkoordinatförskjutning. Inkapslande kolloider (som silikon och epoxiharts) kan gulna eller bli spröda under ultraviolett strålning, syre och fukt, vilket minskar ljustransmittansen och påverkar värmeavledningsförmågan.
Förebyggande och förbättringsåtgärder
Svetsprocesskontroll:
Optimera svetsparametrar (temperatur, tid, tryck) för att säkerställa fulla lödfogar och förhindra kalla lödfogar;
Utrusta produktionsmiljön med anti-statisk utrustning och kräva att operatörerna bär anti-statiska kläder och regelbundet kontrollerar jordningsmotståndet;
Underhåll ett klass 1000 renrum i förpackningsverkstaden och utför lufttäthetstestning efter förpackning.
Åldringstestning och screening:
Fullständig inspektionsåldring: Utför kraftfulla-åldringstester (vanligtvis 48-72 timmar) på varje bildskärm för att simulera långtids-arbetsförhållanden och eliminera produkter som förstörs;
Stegåldring: Utför först låg-temperaturåldring (t.ex. 40 grader) för att testa svetstillförlitlighet, sedan hög-temperaturåldring (t.ex. 80 grader) för att påskynda materialåldring och slutligen rums-åldring för att verifiera stabiliteten;
Parameterövervakning: Spela in spänning, ström, temperatur och andra data i realtid och fokusera på att undersöka moduler med onormala fluktuationer.
Betydelsen av åldringstestning: Åldringstestning är ett nyckelsteg för att förbättra tillförlitligheten hos LED-skärmar. Genom att simulera extrema användningsförhållanden kan den effektivt sålla bort potentiellt defekta produkter och minska den senare felfrekvensen. Även om åldringstester kan förkorta livslängden för vissa lysdioder, kan livslängdsförlusten minimeras genom att korrekt kontrollera testtiden (som att använda teorin om "badkarskurvan" för att testa enbart den tidiga felperioden), samtidigt som kvaliteten säkerställs.
