I moderne belysningsteknologi er LED'er (lysemitterende dioder) vidt brugt på grund af deres høje effektivitet og lange levetid. Elektrostatisk udladning (ESD) -fænomener udgør imidlertid en betydelig trussel mod LED -pålideligheden og kan føre til forskellige former for fiasko, herunder pludselig fiasko og latent svigt.
Pludselig fiasko
Pludselig svigt henviser til muligheden for permanent skade eller kortslutning af LED'er, når de udsættes for elektrostatisk udladning. Når en LED er i et elektrostatisk felt, hvis en af dens elektroder er i kontakt med et elektrostatisk legeme, og den anden elektrode er suspenderet, kan enhver ekstern interferens (såsom en menneskelig hånd, der berører suspenderet elektrode), danne en ledende sløjfe. I dette tilfælde vil LED'en blive udsat for en spænding, der overskrider dens nominelle nedbrydningsspænding, hvilket resulterer i strukturel skade. Pludselig fiasko vil ikke kun reducere produktets udbyttehastighed, men vil også direkte øge produktionsomkostningerne for virksomheden og påvirke dets markedskonkurrenceevne.
Latent fiasko
Elektrostatisk udladning kan også føre til latent svigt i LED'er. Selv hvis det ser ud til at være normalt på overfladen, kan Performance -parametrene for LED gradvist forværres, manifesteret som en stigning i lækstrøm. For galliumnitrid (GAN) -baserede LED'er er de skjulte farer forårsaget af elektrostatisk skade normalt irreversible. Denne latente fiasko tegner sig for en stor del af fejl forårsaget af elektrostatisk udladning. På grund af påvirkningen af elektrostatisk pulsenergi kan LED -lamper eller integrerede kredsløb (ICS) overophedes i lokale områder, hvilket får dem til at bryde sammen. Denne type fejl er ofte vanskelig at opdage ved konventionel detektion. Imidlertid vil produktets stabilitet blive påvirket alvorligt, og problemer såsom døde lys kan forekomme senere, hvilket vil forkorte levetiden for levetiden LED tri-proof lamper og forårsage økonomiske tab for kunderne.
Intern strukturskade
Under den elektrostatiske udladningsproces kan elektrostatiske ladninger af omvendt polaritet akkumuleres i begge ender af PN -krydset mellem LED -chip for at danne en elektrostatisk spænding. Når spændingen overstiger LED's maksimale tolerance, udledes den elektrostatiske ladning mellem de to elektroder af LED -chippen på meget kort tid (nanosekundniveau), hvilket genererer en masse varme. Denne varme kan medføre, at temperaturen på det ledende lag og PN-krydset lysemitterende lag inde i LED-chippen stiger kraftigt til mere end 1400 ℃, hvilket resulterer i lokal smeltning og dannelse af små huller, hvilket igen får en række fiasko-fænomener, såsom lækage, lys forfald, dødlys og kortslutninger.
Mikrostrukturelle ændringer
Fra mikrostrukturens perspektiv kan elektrostatisk udladning forårsage smeltning og dislokationsfejl ved LED -heterojunction -grænsefladen. F.eks. I galliumarsenid (GaAs) -baserede LED'er kan elektrostatisk udladningsskade udløse dannelsen af heterojunktionsgrænsefladefejl. Disse defekter påvirker ikke kun direkte de elektriske og optiske egenskaber af LED, men kan også gradvist udvide under efterfølgende brug, hvilket forårsager yderligere nedbrydning af enhedens ydelse.