LED的一些失效模式改进方法

目前，虽然LED的理论寿命可以达到50kh，然而在实际使用中，因为受到种种因素的制约，LED往往达不到这么高的理论寿命，出现了过早失效现象，这大大阻碍了LED作为新型节能型产品的前进步伐。通过对LED主要失效模式的分析，可以从中获悉改善LED在实际使用寿命的技术方法。

(1)散热技术

散热技术一直是影响LED应用的重要环节，如果LED器件不能够及时散热，就会导致芯片的结温严重升高，继而发光效率急剧下降，可靠性(如寿命、色移等)将变坏;于此同时，高温高热将使LED封装结构内部产生机械应力，可能进一步引发一系列的可靠性问题[5]。因此，在制造工艺上，可以选择导热性好的底座，并且使得LED的散热面积尽可能的大，从而增加器件的散热性能。

(2)防静电技术

以GaN作为芯片的LED，在使用中存在的一个很大问题就是静电效应，如果不处理好这一问题，就会严重影响到器件的寿命。因此，在LED设计时，要充分考虑到防静电的设计，以避免器件因为高静电电压造成击穿等失效现象。

(3)封装技术

封装所用的环氧树脂材料，会因为光照以及温升而引起其光透过率的劣化，在使用中则表现为原本透明的环氧树脂材料发生褐变，影响器件原本的光谱功率分布。因此，在进行LED封装的时候，我们要严格控制固化的温度，避免在进行封装的时候，就已经造成了环氧树脂的提前老化。

另一方面，为了防止器件发生腐蚀现象，在选择透明性好的封装材料的同时，要注意注塑过程中，尽量排干净材料内部的气泡，以减小水气的残留量，降低器件发生腐蚀的几率。

(4)优化制造工艺

LED制造过程中需要合适的键合条件，若键合过大将会压伤芯片，反之则会造成器件的键合强度不足，使得器件容易脱松。因此，在保证器件键合强度的同时，需要尽量降低键合工艺对芯片造成的损伤，以达到优化键合工艺的目的。

在进行芯片的粘接时，要求控制温度和时间在合适的范围之内，使得焊料达到致密，无空洞，残余应力小等工艺要求。

(5)合理筛选

在LED出厂前，可以增加一道筛选工艺，就是对其中的一些样品进行合理的老化和筛选试验，剔除一些可能发生提前失效的器件，以降低LED在实际使用中的提前失效现象。

结论

综上所述，尽管LED具有很高的理论寿命，但是在实际使用过程中，受芯片、封装、应力等因素的影响，使用时间远远不能达到所预期的理论值。为了确实提高LED的寿命，无论是在制造工艺上，还是在应用层面上，都需要更进一步的研究、探索和实践。随着LED技术的不断发展，必定还会有新的问题不断浮现。

但是只要能够掌握LED失效的根本原因，就能在实践中确实改善LED器件的性能，将这种新型光源推广到应用领域的前端，更好地服务于生产和生活。相信在未来的科学技术更加发达的时候，LED会以更加多种类的方式为我们的生活带来更大的方便，这就需要我们的科研人员更加努力学习知识，这样才能为科技的发展贡献自己的力量。