הגורמים העיקריים להזדקנות תצוגת LED כוללים בעיות בתהליך הלחמה ובעיות עם איכות ה-LED עצמו או תהליך הייצור, במיוחד כדלקמן:
בעיות בתהליך הלחמה:
טמפרטורת או זמן הלחמה מופרזים: במהלך תהליך הלחמה, אם טמפרטורת ההלחמה חורגת מטווח הסובלנות של שבב ה-LED או התושבת, או שזמן ההלחמה ארוך מדי, זה עלול להוביל לעייפות מתכת במפרקי ההלחמה ולנזקי מתח הנגרמים מהבדלים במקדמי ההתפשטות התרמית של החומרים. הדבר עלול לגרום להתרופפות החיבור בין שבב ה-LED לתושבת, ניתוק רפידות ההלחמה, ובסופו של דבר, אור עמום, הבהוב או נוריות LED מתות.
אין מספיק אמצעים אנטי-סטטיים: שבבי LED רגישים ביותר לחשמל סטטי. אם בסביבת הייצור חסר ציוד אנטי-סטטי (כגון רצועות יד אנטי-סטטיות או מייננים) או אם המפעילים אינם מקרקעים כראוי, פריקה אלקטרוסטטית עלולה לשבור את צומת ה-PN בתוך השבב, להוביל לעלייה בזרם דליפה או לכשל ישיר, המתבטא בבהירות לא אחידה או בהאפלה מקומית לאחר ההדלקה.
פגמים בתהליך העטיפה: אם ניקיון הסביבה אינו נשלט בקפדנות במהלך תהליך העטיפה, אבק או זיהומים עלולים להידבק למשטח השבב, ליצור נתיבים מוליכים או לחסום את אזור הפולט-אור, ולגרום לקצר חשמלי או להפחתת יעילות האור. יתר על כן, ריפוי לא שלם או אטימה לא מספקת של הקולואיד המעטפת עלולים לאפשר חדירת לחות, האצת חמצון מתכת והזדקנות החומר.
בעיות באיכות LED או תהליך ייצור
פגמים באיכות שבב: אם לשבב יש פגמים בסריג, סימום זיהומים לא אחיד או עובי לא מספיק של שכבת מתכת אלקטרודה במהלך תהליך הצמיחה, יעילות האור שלו תקטן בהדרגה עם הזמן, המתבטאת בירידה בהירות או בסחיפה של טמפרטורת הצבע. יתר על כן, נזק קצוות גס הנגרם מתהליך חיתוך השבבים עלול להפוך לנקודות ריכוז מתח, להאיץ את ריקבון האור.
בעיות כיסוי והדבקת חוטים: עובי ציפוי לא מספיק או עמידות לקורוזיה לקויה של חומר הכיסוי עלולים להוביל בקלות לחמצון וחלודה לאחר שימוש-לטווח ארוך, וכתוצאה מכך עמידות מוגברת למגע. תהליכי הדבקה לקויים של חוטים (כגון עקמומיות מוגזמת של חוטי זהב או חיבורי הלחמה קרה) יכולים להפחית את יציבות העברת הזרם, ולגרום להתחממות יתר מקומית או הפרעה בזרם.
הזדקנות זרחן ומעטפת: זרחנים עוברים פירוק פוטו תחת-קרינה אולטרה סגולה ארוכת טווח וסביבות טמפרטורה-גבוהות, מה שמוביל לשינוי קואורדינטות צבע. קולואידים עוטפים (כגון סיליקון ושרף אפוקסי) עלולים להצהיב או להיות שביר תחת קרינה אולטרה סגולה, חמצן ולחות, להפחית את העברת האור ולהשפיע על ביצועי פיזור החום.
אמצעי מניעה ושיפור
בקרת תהליך ריתוך:
ייעול פרמטרי ריתוך (טמפרטורה, זמן, לחץ) כדי להבטיח חיבורי הלחמה מלאים ומניעת חיבורי הלחמה קרה;
ציידו את סביבת הייצור בציוד אנטי-סטטי, ודרשו מהמפעילים ללבוש ביגוד אנטי-סטטי ולבדוק באופן קבוע את עמידות ההארקה;
לשמור על חדר נקי Class 1000 בסדנת האריזה, ולבצע בדיקת אטימות לאחר האריזה.
בדיקת הזדקנות והקרנה:
התיישנות בדיקה מלאה: בצע בדיקות התיישנות-בדרך כלל (בדרך כלל 48-72 שעות) בכל מסך תצוגה כדי לדמות-תנאי עבודה ארוכי טווח ולמנוע מוצרים שנכשלו מוקדם;
שלב הזדקנות: ראשית, בצע התיישנות-בטמפרטורה נמוכה (למשל, 40 מעלות) כדי לבדוק את אמינות הריתוך, לאחר מכן התיישנות-בטמפרטורה גבוהה (למשל, 80 מעלות) כדי להאיץ את הזדקנות החומר, ולבסוף הזדקנות בטמפרטורת -חדר כדי לוודא יציבות;
ניטור פרמטרים: רשום מתח, זרם, טמפרטורה ונתונים אחרים בזמן אמת, והתמקד בחקירת מודולים עם תנודות חריגות.
המשמעות של בדיקת הזדקנות: בדיקת הזדקנות היא שלב מרכזי בשיפור האמינות של צגי LED. על ידי הדמיית תנאי שימוש קיצוניים, זה יכול למעשה לסנן מוצרים שעלולים להיות פגומים ולהפחית את שיעור הכשלים מאוחר יותר. למרות שבדיקות הזדקנות עשויות לקצר את תוחלת החיים של חלק מהנוריות, על ידי שליטה נכונה בזמן הבדיקה (כגון שימוש בתיאוריית "עקומת האמבטיה" כדי לבדוק רק את תקופת הכשל המוקדמת), ניתן למזער את אובדן תוחלת החיים תוך הקפדה על איכות.
