As principais causas do envelhecimento do display LED envolvem problemas no processo de soldagem e problemas com a qualidade do próprio LED ou com o processo de fabricação, especificamente os seguintes:
Problemas no processo de soldagem:
Temperatura ou tempo de soldagem excessivo: Durante o processo de encapsulamento, se a temperatura de soldagem exceder a faixa de tolerância do chip ou suporte de LED, ou o tempo de soldagem for muito longo, poderá causar fadiga do metal nas juntas de solda e danos por estresse causados por diferenças nos coeficientes de expansão térmica dos materiais. Isso pode resultar no afrouxamento da conexão entre o chip de LED e o suporte, no desprendimento das placas de solda e, por fim, na luz fraca, na cintilação ou nos LEDs apagados.
Medidas anti{0}estáticas insuficientes: os chips de LED são extremamente sensíveis à eletricidade estática. Se o ambiente de produção não tiver equipamento anti{2}}estático (como pulseiras anti{3}}estáticas ou ionizadores) ou se os operadores não fizerem o aterramento adequado, a descarga eletrostática poderá quebrar a junção PN dentro do chip, levando ao aumento da corrente de fuga ou falha direta, manifestando-se como brilho irregular ou blecautes localizados após a iluminação.
Defeitos no processo de encapsulamento: se a limpeza do ambiente não for rigorosamente controlada durante o processo de encapsulamento, poeira ou impurezas poderão aderir à superfície do chip, formando caminhos condutores ou bloqueando a área-emissora de luz, causando curtos-circuitos ou redução da eficiência luminosa. Além disso, a cura incompleta ou a vedação insuficiente do colóide encapsulante pode permitir a entrada de umidade, acelerando a oxidação do metal e o envelhecimento do material.
Problemas de qualidade de LED ou processo de fabricação
Defeitos de qualidade do chip: Se o chip apresentar defeitos de rede, dopagem de impureza irregular ou espessura insuficiente da camada de metalização do eletrodo durante o processo de crescimento, sua eficiência luminosa diminuirá gradualmente ao longo do tempo, manifestando-se como brilho reduzido ou desvio de temperatura de cor. Além disso, danos nas arestas causadas pelo processo de corte de cavacos podem se tornar pontos de concentração de tensão, acelerando a deterioração da luz.
Problemas de cobertura e ligação de fios: Espessura de revestimento insuficiente ou baixa resistência à corrosão do material de cobertura podem facilmente levar à oxidação e ferrugem após-uso prolongado, resultando em maior resistência de contato. Processos inadequados de ligação de fios (como curvatura excessiva do fio de ouro ou juntas de solda fria) podem reduzir a estabilidade da transmissão de corrente, causando superaquecimento localizado ou interrupção de corrente.
Envelhecimento do fósforo e do encapsulante: Os fósforos sofrem fotodegradação sob radiação ultravioleta de longo-prazo e ambientes-de alta temperatura, levando à mudança de coordenadas de cor. Colóides encapsulantes (como silicone e resina epóxi) podem amarelar ou tornar-se quebradiços sob radiação ultravioleta, oxigênio e umidade, reduzindo a transmitância de luz e afetando o desempenho de dissipação de calor.
Medidas de Prevenção e Melhoria
Controle do processo de soldagem:
Otimize os parâmetros de soldagem (temperatura, tempo, pressão) para garantir juntas de solda completas e evitar juntas de solda fria;
Equipar o ambiente de produção com equipamentos anti{0}estáticos e exigir que os operadores usem roupas anti{1}}estáticas e verifiquem regularmente a resistência do aterramento;
Mantenha uma sala limpa Classe 1000 na oficina de embalagem e realize testes de estanqueidade após a embalagem.
Teste e triagem de envelhecimento:
Envelhecimento por inspeção completa: realize testes de envelhecimento-ligados (normalmente 48-72 horas) em cada tela para simular condições de trabalho-de longo prazo e eliminar produtos com falha precoce;
Estágio de envelhecimento: primeiro, execute o envelhecimento em baixa-temperatura (por exemplo, 40 graus) para testar a confiabilidade da soldagem, depois o envelhecimento em alta-temperatura (por exemplo, 80 graus) para acelerar o envelhecimento do material e, finalmente, o envelhecimento-à temperatura ambiente para verificar a estabilidade;
Monitoramento de parâmetros: registre tensão, corrente, temperatura e outros dados em tempo real e concentre-se na investigação de módulos com flutuações anormais.
Importância dos testes de envelhecimento: Os testes de envelhecimento são uma etapa fundamental para melhorar a confiabilidade dos displays LED. Ao simular condições extremas de uso, ele pode efetivamente filtrar produtos potencialmente defeituosos e reduzir a taxa de falhas posteriores. Embora os testes de envelhecimento possam encurtar a vida útil de alguns LEDs, controlando adequadamente o tempo de teste (como usar a teoria da "curva da banheira" para testar apenas o período de falha inicial), a perda de vida útil pode ser minimizada e, ao mesmo tempo, garantir a qualidade.
