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Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 彩屏用蓝绿光 LED可靠性及相关问题分析 杭州士兰明芯科技有限公司Hangzhou Silan Azure Co., Ltd. Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 报告主要内容1.简介：杭州士兰明芯科技有限公司 2.蓝绿光LED常见的可靠性问题3.可靠性问题的原因分析及解决的措施手段4.士兰明芯现有产品的技术指标 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 公司简介•成立于2004年9月，位于杭州经济技术开发区•蓝绿光LED芯片制造：外延和芯片处理•现有月产能：外延4500片，处理芯片120kk，计划年内扩产至200kk•产品应用主要是彩屏管和交通灯•员工115人，其中管理、技术人员约40余人 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 士兰明芯的特点•与IC电路芯片厂共享制造平台•完善、可靠的动力设施条件•结合硅集成电路产业经验，致力于构建一个高品质生产管理体系 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 蓝绿光LED芯片封装常见的可靠性问题•死灯•光衰严重•掉电极•色飘太大这些问题需要从芯片和封装两方面结合来看！ Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 问题分析•死灯–短路：ESD击打导致，抗ESD水平差–断路：电极脱落，封装应力 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 问题分析•光衰严重–环氧树脂老化变黄、变黑，原因主要有1、受芯片散热的影响2、受LED辐射的光子影响–其中第1个因素要求提高封装的散热能力–第2个因素要求采用更化学性质更稳定的树脂材料 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 问题分析•掉电极–主要原因是电极粘附力弱，另外控制封装应力也是关键因素之一–主要影响因素有：•芯片处理过程表面洁净度的控制•芯片处理工艺方案的选择•引线的拉力 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 问题分析•色飘太大–随电流密度增大，主波长发生蓝移，主要是由芯片外延结构决定的。
–蓝绿光LED的色飘问题是由其材料物理特性决定的它随芯片的外延结构变化有所差异–主要影响因素有：•外延层发光量子阱的厚度•发光量子阱的InN组分均匀性 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm GaN-基蓝绿LED基本结构及其弱点1.金属-半导体接触 (400oC)2.InGaN/GaN MQW (800oC)3.节区漏电通道 (线位错)A、抗ESD水平的提升B、色飘的控制C、电极的粘附力 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 封装基本结构及弱点1.光衰控制：受热、光辐射导致环氧树脂的老化变色2.掉电极：热涨冷缩封装应力控制散热通道 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 亮度对比--士兰明芯与日亚 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 抗大电流冲击能力对比--士兰明芯与日亚韩国封装日本封装封装1封装2封装3 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 士兰明芯背金芯片的优点—高亮度、高可靠性 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 导电胶封装有利于器件散热 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 蓝光LED封装老化 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 绿光LED封装老化 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 芯片节温与Vf的关系-绿光 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 芯片节温与Vf的关系-蓝光 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 芯片Wd与If的关系-蓝光 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 芯片Wd与If的关系-蓝光 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 芯片Wd与节温的关系•结温也会影响到LED的主波长(颜色)。
主波长随温度的变化关系可以表示如下： d(T2)=d(T1)＋ Tj 0.1(nm/℃ )其中 d(T1)=结温T1时主波长 d(T2)=结温T2时主波长有一个很容易记住的关系是结温每升高10℃，主波长增加1nm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 士兰明芯产品特点•抗ESD水平高，集中在4000V HBM以上•电极粘附可靠•色差随电流变化一致( 5-20mA，蓝光<2nm；绿光<4nm)•色彩分档细（2.5nm）•亮度分档细（蓝光10mcd；绿光20mcd）•电压0.2V分档•芯片尺寸260mm、300mm、320mm与350mm任选•漏电流小（-10V下小于0.5mA）•品质控制稳定 Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm Silan Azure 士兰明芯 诚信 忍耐 探索 热情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm 欢迎各位到士兰明芯参观、交流！ 。
