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踏入秋季，又是一個干燥的季節，季節干燥最容易產生靜電了，許多LED封裝以及安裝過程中，由于靜電的原因產生誤差。因此億光代理商超毅電子在踏入秋季之際，提醒廣大客戶預防靜電，也為大家分享一下LED的防靜電手冊。
首先億光代理商超毅電子為大家講解一下什么事靜電：
靜電即相對靜止不動的電荷，通常指因不同物體之間相互摩擦而產生在物體表面所帶的正負電荷。靜電放電，指具有不同靜電電位的物體由于直接接觸或靜電感應所引起的物體之間靜電電荷的轉移，也簡稱為ESD（Electro static discharge）

靜電的產生
即任何兩種不同材質的物體在相互接觸或摩擦后再分離，都會產生靜電。就是說所有物體都是由原子組成，每一個原子都帶有相同數目的質子和電子；質子帶正電，電子帶負電，正常狀況下，正負電荷保持平衡，而使物體保持電中性。當我們將甲，乙兩個不同的絕緣體摩擦之后，如果甲物體的電子跑到乙物體上，那么甲物體的正電荷會變得比較多而帶正電；另一方面，乙物體因為從甲物體那邊得到額外的電子，因此便帶負電。像這種不同絕緣體因摩擦而帶電的情形，就叫做靜電。

典型的ESD電壓

靜電損壞LED的特點

1）隱蔽性：人體不能直接感知靜電，即使發生靜電放電，人體也不一定能有電擊的感覺。這是因為為人體感知的靜電，放電電壓為2-3KV。目前LED業內大多數情況都是通過實際應用，才能發現LED器件已受靜電損傷。

2）潛伏性：靜電放電可能造成LED突發性失效或潛在性失效。突發性失效造成LED的永久性失效。潛在性失效造成LED的性能參數劣化，例如漏電流加大，一般GaN損傷后所形成的隱患并無任何方法可治愈。

3）隨機性：LED芯片生產后一直到他被損壞之前所有的過程都受到靜電的威脅。

4）復雜性：在靜電放電的情況下，起放電電源是空間電荷，因而它所儲存的能量是有限的，不像外加電源那樣具有持續放電的能力，故它僅能提供短暫發生的局部擊穿能量。雖然靜電放電的能量較小,但其放電波形很復雜，控制起來也比較麻煩。另外，LED極為精細，失效分析難度大，使人容易誤把靜電損傷失效當作其它失效，在對靜電放電損害未充分認識之前，常常歸咎于早期失效或情況不明的失效，從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。

5）嚴重性：靜電潛在性失效只引起部分參數劣變，如果不超過合格范圍，就意味著被損傷的最后測試，導致出現過早期失效，這對各層次的制造商來說，其結果是最損聲譽的。

靜電(ESD)的防護措施：

對于LED產品的整個工序(生產、測試、包裝、成品組裝、應用)，所有與LED產品直接接觸的人員、設備儀器等都要做好相應的靜電防護措施，主要有：

1、生產車間防靜電：生產車間鋪設防靜電地板，工作臺面使用防靜電臺面，并保證兩者滿足ESD硬接地要求，接地電阻小于10Ω；車間內搬運材料的料盒及其它容器必須使用防靜電材料、零部件的架子和推車都必須滿足ESD軟接地要求，接地電阻小于1X10^9歐姆。

2、生產設備/儀器接地：如SMT貼片機、回流焊機、高溫加熱平臺、烙鐵、檢測電源等設備均需良好接地，接地電壓應小于0.5V。在容易產生靜電的環境、設備及絕緣材料上，要消除所帶的靜電還需使用離子風機，主要作用為是在局部形成離子平衡的環境，它產生的離子可以在較短的時間內中和目標物體上多余的電荷。

3、人員防靜電：車間生產作業人員必須正確佩戴靜電手環、穿防靜電衣、防靜電鞋、帶防靜電手套，對于膜材剝離作業、材料傾倒、撕粘膠帶等容易產生靜電的工序環節，必須增加離子風機，以消除絕緣材料上的靜電。

4、空氣濕度控制防靜電：保持車間的環境濕度在50%以上，以避免因空氣過于干燥而產生靜電。

 

常見靜電擊穿LED的篩選方法：

常見靜電擊穿LED的原理：

當靜電電荷得不到及時釋放，LED的兩個電極上形成的較高電壓將直接加在LED芯片的P/N結兩端，若電荷能量超過LED的最大承受值后，靜電電荷將在極短的瞬間(納秒級別)在LED芯片的兩個電極之間進行放電，功率焦耳的熱量將使得LED芯片內部的導電層、P/N發光層局部形成高溫，高溫將會把這些層融化成小孔，從而形成漏電及短路不良，甚至嚴重時還會出現有微亮、暗燈、死燈等現象。

因LED靜電擊穿的原理是瞬間高壓量而產生的焦耳熱量以極高的功率密度作用在芯片的P/N結上，從而將芯片燒熔，一般能在芯片表面燒成一個“坑”，故LED被靜電擊穿后最明顯的表現是：LED的反向漏電電流增大，甚至LED兩端接近短路(約10-30歐姆)，同時LED的亮度會大幅度降低，甚至會完全不亮了，故LED組裝成品后的篩選方案有：

A、有條件或檢測設備的廠家，可以用反向5V直接測試LED的漏電IR，大于1uA說明產品已經被靜電擊穿或損傷不良；

B、使用低電流1uA點亮LED產品，測試順向電壓VF值，小于1.9V(主要指常規芯片VF值，高電壓外)可判斷是漏電。

C、點亮后外觀檢查，觀察已經點亮的LED是否出現暗燈。

芯片擊穿后的圖片：

 

 

防靜電注意事項

靜電接地需與電源零線、防雷地線分開，接地措施應完全防止靜電產生，必須用粗的銅線引入泥土內，在銅線末端系上大鐵塊，埋入地表1m以下，各接地線均需與主線連接 在一起。