【金鉴出品】LED芯片发光均匀度测试引领芯片电极图案设计

2015-6-19 15:25:23 3286 LED芯片

0 技术背景当前，芯片厂在LED芯片电极图案设计过程中，仅仅是针对芯片进行相对简单的测量，获得整体的亮度、波长和电压等参数，并不能精确地描述芯片的光分布情况，这样容易导致芯片的色度和亮度不均匀、光源整体效率低等问题。而由于缺乏专业的测试设备和测试经验，LED芯片厂对芯片发光不均匀的现象束手无策，没有直观的数据支持，无法从根本上改进芯片品质。针对这些需求，金鉴检测推出LED芯片发光均匀度测试的业务，方便客户了解芯片性能，认清芯片电极设计的方向。通过LED芯片发光均匀度测试，可以从特定角度拍摄芯片影像，建立一个芯片亮度输出的发光图像，接收被测芯片的光信号，提供芯片发光效果图和光强数据。其中，芯片发光效果图能直观地体现出芯片发光的均匀程度，判断电极图案设计的优劣，明确改进方向，优化电极图案。发光均匀度评判电极图案设计的优劣芯片的电极图案对芯片的整体亮度、发光效率、电压大小影响较大。根据芯片的发光均匀度进行电极图案优化后，可以改善电流扩展分布能力，提高电流分布的均匀性，减小电流聚集效应，降低工作电压，减小串联电阻，减少焦耳热的产生，减弱红移现象，从而提升芯片的可靠性。优化电极图案的过程中，要兼顾电流扩展性和遮光面积。例如，对于电极图案设计，可增加低亮度区域金手指的长度，来增加电流扩展性，提升低亮度区域的亮度；同样，也可以缩小高亮地区的金手指宽度，减少该区域的电流扩展性，降低亮度，以达到提高芯片整体发光均匀度的目的。又例如，对于低亮度区域还可以设置电流扩展层或增加电流扩展层厚度，以增加电流扩展性；相反，对于高亮度就可以设置电流阻挡层来减小电流密度，以形成均匀分布的电流，同样可以达到提高芯片整体发光均匀度的目的。一般，在发光均匀度满足要求的情况下，要尽量减少遮光面积，提升发光效率。案例分析一某芯片厂需对其产品的电极图案进行评估，委托金鉴检测进行LED芯片发光均匀度测试。测试后发光效果如图一所示，图中芯片下面两个焊点连接负极，上面两个焊点连接正极，最右边为亮度刻度，从图中可明显看出芯片的发光不均匀，区域1的亮度明显过高，容易形成局部位置焦耳热囤积，加速芯片衰老，影响使用寿命；相反地，区域2的LED量子阱却未被充分激活，降低了芯片的发光效率。对此，金鉴建议，可以适当增加区域1及其对称位置的电极间距离或减小电极厚度来降低区域1亮度，也可以减少区域2金手指间距离或增加正中间正极金手指的厚度来增加区域2亮度，以达到使芯片整体发光更加均匀的目的。图一 LED芯片发光效果图案例分析二某芯片公司委托金鉴测试发光均匀度，测试后效果图如图二所示。图中芯片左边两个电极为负极，右边两个电极为正极，对比最右边的亮度刻度，可以看出，芯片整体发光比较均匀，但仍然美中不足。其中，区域1、2的电流扩展性不够，需提高其电流密度，建议延长最近的正电极金手指，使电流扩展程度增加，提升发光均匀度。区域3金手指位置的亮度稍微超出平均亮度，可减少金手指厚度来改善电流密度，或者改善金手指的MESA边缘聚积现象，两种方法均能减少区域3亮度。另外，也可以增加区域3外的金手指厚度，使区域3外金手指附近的电流密度增加，提升区域3外各金手指的电流密度，以上建议可作为发光均匀度方面的改善，以达到使芯片整体发光更加均匀的目的。在达到或超过了芯片整体发光均匀度要求的前提下，可考虑减小金手指厚度来减少非金属电极的遮光面积，以提升亮度。甚至，可以为了更高的光效牺牲一定的金手指长度和宽度。图二 LED芯片发光效果图 0
2015-6-19 15:25:23　　评论淘帖0 举报相关推荐 • LED芯片发光均匀度测试失效分析 685 • LED芯片发光均匀度测试案例分析 1867 • 【金鉴出品】LED封装厂面对芯片来料检验不再束手无策 4157 • 高均匀度磁场线圈的设计 12 • labview能算出粒子分布均匀度吗？ 3040 • 影响冷热冲击试验箱均匀度因素有哪些？ 524 • 电热真空干燥箱均匀度如何计算 875 • 纺纱过程均匀度检测及控制方法研究 8 • 如何使用数字图像分析技术提高LED照明的光源均匀度设计方案说明 1 • 【金鉴出品】LED硫化解决方案，快速低成本地解决LED硫化问题 3012