LED ディスプレイの老化の主な原因には、はんだ付けプロセスの問題と、LED 自体の品質または製造プロセスの問題が含まれます。具体的には次のとおりです。
はんだ付けプロセスの問題:
過度のはんだ付け温度または時間: 封止プロセス中に、はんだ付け温度が LED チップまたはブラケットの許容範囲を超えたり、はんだ付け時間が長すぎたりすると、はんだ接合部での金属疲労や、材料の熱膨張係数の違いによる応力損傷が発生する可能性があります。これにより、LED チップとブラケット間の接続が緩み、はんだパッドが剥がれ、最終的には LED が薄暗くなったり、ちらついたり、点灯しなくなったりする可能性があります。
不十分な静電気対策-: LED チップは静電気に非常に敏感です。生産環境に静電気防止装置（静電気防止用リスト ストラップやイオナイザーなど）がない場合、または作業者が適切にアースを行っていない場合、静電気の放電によってチップ内の PN 接合が破壊され、漏れ電流の増加や直接故障が発生し、明るさの不均一や点灯後の局所的な停電として現れる可能性があります。-
封止プロセスの欠陥: 封止プロセス中に環境の清浄度が厳密に管理されていない場合、塵や不純物がチップ表面に付着し、導電パスが形成されたり、発光領域が遮断されたりして、短絡や発光効率の低下が発生する可能性があります。{0}}さらに、封入コロイドの不完全な硬化や密閉が不十分な場合、湿気が侵入し、金属の酸化や材料の老化が促進される可能性があります。
LEDの品質または製造プロセスの問題
チップ品質の欠陥: 成長プロセス中にチップに格子欠陥、不均一な不純物ドーピング、または不十分な電極メタライゼーション層の厚さがある場合、その発光効率は時間の経過とともに徐々に低下し、輝度または色温度ドリフトの低下として現れます。さらに、チップ切断プロセスによって生じる粗いエッジの損傷が応力集中点となり、光の減衰を促進する可能性があります。
カバレッジとワイヤボンディングの問題: コーティングの厚さが不十分であったり、カバー素材の耐食性が低いと、長期間使用すると簡単に酸化や錆が発生し、接触抵抗が増加する可能性があります。-不適切なワイヤボンディングプロセス（過剰な金線の湾曲や冷はんだ接合など）は、電流伝送の安定性を低下させ、局所的な過熱や電流の中断を引き起こす可能性があります。
蛍光体と封止材の経年劣化: 蛍光体は、長期間の紫外線照射と高温環境下で光劣化し、色座標の変化につながります。{0}}封入コロイド（シリコーンやエポキシ樹脂など）は、紫外線、酸素、湿気により黄変したり脆くなったりして、光の透過率が低下し、放熱性能に影響を与える場合があります。
予防・改善策
溶接プロセス制御:
溶接パラメータ (温度、時間、圧力) を最適化して、完全なはんだ接合を確保し、冷えたはんだ接合を防ぎます。
生産環境に静電気防止装置を備え、オペレータに静電気防止用の衣類を着用し、接地抵抗を定期的にチェックすることを義務付けます。{{1}
梱包作業場はクラス1000のクリーンルームを維持し、梱包後の気密検査を実施します。
老化試験とスクリーニング:
完全な検査エージング: 各表示画面で電源投入時エージング テスト (通常 48-72 時間) を実行し、長期の動作条件をシミュレートし、初期故障製品を排除します。-
ステージエージング: まず、低温エージング (例: 40 度) を実行して溶接の信頼性をテストし、次に高温エージング (例: 80 度) で材料のエージングを促進し、最後に室温エージングを行って安定性を確認します。-
パラメータ監視：電圧、電流、温度などのデータをリアルタイムで記録し、異常な変動のあるモジュールを重点的に調査します。
経時変化テストの重要性: 経時変化テストは、LED ディスプレイの信頼性を向上させるための重要なステップです。極端な使用条件をシミュレートすることで、潜在的に欠陥のある製品を効果的に選別し、その後の故障率を低減できます。一部の LED は経年劣化試験によって寿命が短くなる可能性がありますが、試験時間を適切に制御することで (「バスタブ曲線」理論を使用して初期故障期間のみを試験するなど)、品質を確保しながら寿命の損失を最小限に抑えることができます。
