1、问:什么是静电?是如何产生的呢? 由于电荷和电场的存而产生电荷转移,从而形成两个电压极性相反的能量叫静电。静电并非静止不动的电,静电与常用电从性质上是一样的,本质都是电荷。 静电在无处不在我们的身边,即便是做足了静电防护的环境内也不可能完全没有静电,只能是减少了一些静电产生的可能而已。 人的走动、电器的感应、物体与物体之间的接触摩擦都会产生静电,想躲?没门。 问:抗静电指标对 LED 来说,很重要吗? 肯定是很重要的,一旦企业掌控了 LED 的抗静电水平就几乎等于掌握了 LED 的可靠性。 LED 的抗静电指标好不仅仅意味能适用在各类产品和各种环境里面,还可以作为 LED 综合性能可靠的综合体
2、现,纵观各国际 LED 大厂,他们的 LED 抗静电通常都比较好,因为要提高 LED 的抗静电,对 LED 芯片制造而言它也是一项最重要的质量指标。 因此,LED 抗静电能力的高低是 LED 可靠性的核心体现,即便你的亮度和电性指标都很好,一旦你的抗静电指标低,那就很容易遭受到静电损害而死灯。 问:LED 用着用着就变暗或者死灯了,咋回事? 如果 LED 在出厂前检验常规电性和发光时是合格,并且电流也符合 LED 的标准,而在使用中,甚至是在装配生产中就出现,这种情况往往都是 LED 被静电损伤了导致的。 对 LED 灯用户来说往往被 LED 灯供应商说是你的防静电这里不好那里不好,可实际呢这
3、些说法也很没法去追溯分析,也不能说没有道理,但是,这类质量事故的根本往往是 LED 灯本身的抗静电能力低引起的,只要更换抗静电能力高的LED 灯,那问题定会马到成功、事半功倍。 问:LED 的抗静电能力取决那些方面呢? LED 灯的抗静电能力取决于 LED 发光芯片(晶片)本身。 LED 灯的抗静电能力一般与 LED 封装生产都没有关系。 更深入一些讲,抗静电更是取决于 LED 的外延片(EPI) ,这可就是 LED 的核心技术了,目前虽然国内有那么一些LED 芯片厂,但能在 LED 市场上混的大多数厂都是购买国外的外延片回来加工的(也叫做后段吧) ,外延的水平目前中国还是处于一个比较落后的技
4、术层面,好在国家现在也在扬鞭催马般的追赶人家外延技术。 问:LED 被静电击穿、伤害的原理和过程是怎么样的? LED 属于半导体类元件,它的 PN 结是直接裸露在外头的,很容遭遇静电。当 LED 两个电极上的极性不同的电荷积累(感应产生电荷或者转移过来的电荷)到一定的程度,又得不到及时释放,电荷能量一旦超过 LED 芯片最大承受值时,电荷将以极短的瞬间(纳秒级别)在 LED 两个电极层之间进行放电,产生功率焦耳的热量,在导电层之间局部(往往是电阻值最小、电极周边的位置)的形成 1400以上的高温,高温将会把导电层之间熔融成一些小孔,从而造成漏电、暗亮、死灯、电性飘移等现象。 这个击穿 LED
5、的静电能量它并非就是一个高压,学术的讲是一个能量,它取决于电荷的量和释放的时间长短这两个核心系数。放电刹那的时间越短威力越大,电荷越多威力也越大。 静电击穿 LED 是个非常复杂的过程,因此,测试 LED 抗静电时的模拟设计也是一项很复杂、很严谨的测试。 问:LED 被静电击穿、伤害后,有什么样的不良? 被静电击损后的 LED 如果是比较严重的往往是死灯、漏电。 轻微的静电损伤,LED 一般没有什么异常,但此时,该 LED 已经有一定的隐患,当它受到二次静电损伤时,那就会出现暗亮、死灯、漏电增大啦。 问:为何红灯、黄绿类型的 LED 抗静电能力明显要强? 这类 LED 芯片是单电极结构,它两个
6、电极之间的材质、厚度、衬底材料与双电极的蓝绿光 LED 不一样,所承受的静电能量要比双电极的高很多。 用溃坝的原理来讲,红色类 LED 的 坝修得厚很多,所用的材料也比双电极的要好一些,那它的抗水量当然要高很多啦。 问:绿色、蓝色、白色、粉红色 LED 抗静电为何要弱一些? 这类 LED 芯片大多数都属于双电机构,它的两个电极层之间的厚度要比单电极的要薄很多,材质也不一样。因此它的抗静电往往弱一些。 通常容易死灯、漏电的 LED 往往都是蓝、绿、白这类 LED。 问:用什么样的方式来评估测试 LED 的抗静电能力呢? 评估 LED 的抗静电不少企业都是通过试用一批看看后果的方式来定的,其实这是
7、一个周期长、误差大、成本高、风险大的评估方法,这些企业往往在 LED 静电方面都是吃一堑长半智的,加上对 LED 静电测试又不了解更多的情况下不得已而为之的做法。 更有一些人,用一个塑料袋,丢几个 LED 进去,吹口气,捏紧袋口,猛摇猛晃一阵,拿出来看死不死灯,这方法的有效性、准确性似乎还没有学术认可哦,不过这也是一个不得已而为之的无奈办法吧,有点那种协和医院去了都弄不好,来些偏方、奇方看看,治得好就好,治不好就拉倒,反正都 XX!的味道。 用指针式万用表测试 LED 的反向电阻值,某些程度上来看,这是个相对聪明的做法,电阻值小说明 LED 抗静电能力差,但是,实际中,一旦抗静电上了接 500
8、V 的 LED,用这种方就不能判别啦,它判断一些很差的指标有一定参考意义,只能是矮个子里面挑高个子。局限性大,也不符合相关的标准规范。这仅仅是一个人的经验判别吧。 采用抗静电测试相关仪器来测试时最规范的,是最科学、最客观、最直接的方法。可目前市面市面上可以测试电子元件类抗静电指标的仪器不多,而测试电子产品成品的静电高压仪器就多如牛毛,这两者是有区别的。应加以注意。 推荐一下可以测试半导体元器件抗静电仪器:台湾卓越 ZY 系列 LED 抗静电测试仪、美国 ETS 半导体抗静电测试仪、台湾正茂 LED 芯片综合测试系统,日本菊水半导体测试仪器、安捷伦半导体测试仪器) ,等等。 问:LED 抗静电测
9、试有专门的仪器吗?和电子产品的打高压、静电电弧放电测试一样吗? LED 的抗静电指标只能用专门的半导体静放电模拟测试仪来测试,不能用那种电弧放电那种静电枪来测试。 这两者有非常大的区别。 LED 抗静电测试时必须将静电直接施加在 LED 的两个引脚上,仪器的放电波形有严格的标准规定。这种测试仪器就算将 10KV 直接作用在人体上,也是几乎没有任何察觉的。但是那种静电枪操作不规范很容易伤及人身,更别说将这个枪直接电人的话,后果很不乐观的。 问:像 LED 这样的电子器件测试抗静电有相关的标准吗? LED 属于半导体器件类,它有相应的静电放电模拟测试标准。国际上较常见和权威的有: 国际静电协会的A
10、NSI-ESDSTM5.1.2-1999 等。 国际电子器件联合委员会的JESD22-A114/115 等。 美国军方标准MIL-STD-883 中有器件类静电测试规范描述。 问:静电测试中采用的人体模式(HBM)和机械模式(MM) 放电原理是什么? 两者都是用来测量被测物体的抗静电能力强弱的。 人体模式:当静电施加到被测物体时,串联一个 330 欧姆的电阻施加出去,这就是模拟人与器件的接触时电荷转移,人与物体接触通常也在 330 欧姆作用,所以叫人体模式。 机械模式:将静电直接作用于被测器件上,模拟工具机械直接将静电电荷转移到器件上,所以叫机械模式。 这两者测试仪器内部静电电荷储能量、放电波
11、形也有些区别。采用人体模式测试的结果一般为机械模式的 8-10 倍。 LED 行业,现在很多企业都管用人体模式的指标。 问:目前根据国际通用的标准,LED 抗静电电压等级分类是怎样的?说明怎样的情况呢? LED 可以参考目前较权威的国际静电协会(ANSI)标准中的电压等级分类: 0 级 8000V 抗静电能力很好,很难受到静电击伤,几乎不存在静电损伤的可能,质量很好。 问:如何能有效提高 LED 抗静电能力?有哪些防护措施? 提高 LED 的抗静电能力并没有直接一些措施,或者说一旦 LED 生产出来,它的抗静电指标就是确定了的,想再提高它的抗静电指标是没有什么有效方法的。 如果 LED 抗静电
12、能力不高的话,可以考虑引入一些电子产品防静电措施:如防静电台垫、离子风机、静电衣物等等。 总的来说,想提高 LED 的抗静电能力,只能是更换抗静电能力高的 LED 芯片,这时唯一的途径。 问:当前市面上的 LED 的抗静电情况如何?质量好的 LED 的抗静电有什么特点呢? 根据我们的近 5 年的不断测试,不断的积累,结合近这一年的情况来看,目前 LED 市场很混乱,抗静电指标从 250V到 8000V 的 LED 都有存在,并且很多都是鱼目混珠、以次充好。整体来讲,现在 LED 抗静电水平有一些企业是提高得很快,其品质也就跟着提高了。 当前质量好的 LED,抗静电往往能去到 2000V、300
13、0V ,甚至 4000 以上的也有部分。这些 LED 抗静电有除了测试结果都比较高外,它的抗静电均匀性也很好,通常不会出现一个明显高一个明显低之间相差几倍的。 质量不好的 LED,或者是所谓的次品类 LED,往往会出现一个高一个低,相差达到 3 倍以上的。 问:在 LED 上加接齐纳二极管对提高抗静电有效吗?原理是什么? 是能有效提高 LED 的抗静电指标的。 LED 静电损害是一个反向的静电电荷积累瞬间冲击的结果,一旦加接齐纳,那这个电荷时刻都会被齐纳释放掉,因为齐纳是反向导通的。 但这个做法往往是因为 LED 抗静电能力低才加,所以一般也存在在没加齐纳时 LED 芯片就已经被静电损伤了的风
14、险。所以这个方法现在越来越少人在用,一方面是成本的因素,另一方面也是因为近些年 LED 的抗静电指标有明显提升的原故吧。 问:LED 芯片和 LED 灯比较,那个更容易遭受静电损伤? LED 灯更容易遭受静电损伤,这与两个引脚间距有关系,LED 芯片裸晶的两个电极间距非常小,一般是一百微米以内吧,而 LED 引脚则是两毫米左右,当静电电荷要转移时,间距的大,容易形成大的电位差,也就是高的电压。 所以,LED 灯出现静电事故时,往往发生在封成 LED 灯后更容易出现静电损伤事故。中山翼芯科技专业生产以下产品:DMX512 各种解码板,解码器,512 控制器,写码器,中继器等产品.灯条控制器:无线遥控,红外遥控 ,LED 放大器,声控控制器等产品.护栏管外控控制器,6 段,8 段,12 段,16 段,单线和双线等各类 IC.全球第一款 LED 开发板/学习板,让 LED 工程师快速学会 LED 编程.承接 LED 方面项目开发.出售各种 LED 方案.联系 Q,请加用户名或上网搜公司名查联系方式