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LED的静电损坏分析和防护措施

时间:2013-02-08 14:14来源:防静电产品资讯网 作者:www.wwwlmn.com 点击:
高亮度白色LED发光二极管是静电敏感元件,而静电是引起敏感元器件、组件和设备损坏的主要物理因素。当元器件暴露在静电场中时,大多数元器件易受到伤害,静电往往可以在不经意间将昂贵的电子器件击穿或击伤而影响或丧失其功能。

 

  高亮度白色LED发光二极管是静电敏感元件,而静电是引起敏感元器件、组件和设备损坏的主要物理因素。当元器件暴露在静电场中时,大多数元器件易受到伤害,静电往往可以在不经意间将昂贵的电子器件击穿或击伤而影响或丧失其功能。我公司从一开始筹备生产,思想上就比较重视防静电工作,所以防静电设施也基本到位,对工人也进行了防静电保护培训。
 
  但我公司委托的加工厂却面临大面积LED损坏,甚至到了不敢再生产的地步,从损坏的LED分析,症状为典型的静电击穿,我认为主要还是该工厂上对高亮度白光LED防静电认识不足,仍然只是按照普通LED程序生产。
 
  静电对该电子器件损坏量大多是因震动、接触、摩擦而引起的,而且还受气候、温度、湿度等的影响。
 
  2月27日,我去该工厂仔细调研焊接LED灯板的全过程,并对各个环节进行静电测量,找到了静电产生的主要工位;
 
  1、LED从防静电袋导入料盒100V
 
  2、剪LED管脚100~200V(无法测出剪刀对LED放电电压)
 
  3、LED抛入料盒800V
 
  4、LED从料盒倒入防静电袋进行封装800V
 
  5、LED从防静电袋倒入料盒300V
 
  6、从料盒拿取LED1000
 
  7、焊接后取出定位灯板500V
 
  同时,我还注意到:剪脚工人使用的是无绳防静电手腕带,而无绳防静电手腕带是通过人体电荷相互中和来消除静电,在2000V左右才能起到中和的作用,而我们现在使用的LED仅400V就可能被静电击穿。
 
  产生静电主要工序:
 
  (1)在用手抓取LED时手指本身就是一个尖端放电的动作,管脚剪断瞬间又有一次刀口与管脚之间的尖端放电过程,当把LED剪后抛入料盒,这时灯管间的相互摩擦就产生了约800V静电电压。
 
  (2)当300只LED倒入料盒,左右手拿取LED发光二极管,轮流插件时,料盒内其余LED都受到震动、摩擦、碰撞,1000V~1200V静电就在这时产生了。也就是说,拿到手的LED本身就带上了1000V~1200V高压静电,再插到线路板上,所以线路板上业带上了静电。
 
  (3)当LED灯板从波峰焊机焊接完成后取下定位压板时,由于压板和LED灯帽之间的摩擦又立即产生了500V的静电。
 
  根据以上主要产生静电工位的特点,分析后判断:这次LED大面积损坏主要是从两个方面产生:1、震动、摩擦、碰撞发生静电。2、人体放电。对于人体放电,必须正确佩戴防静电手腕带,它能及时有效地把人体静电导入大地。针对以上出现的情况,还需在以上几个主要工位上配备能中和静电的离子风静电消除器,“这样使物体上累积的静电荷吸引空气中的异性电荷,被中和而消除静电,经使用后收到了良好的效果,不良品为零,达到了能正常生产的目的。”
 
  我于3月1日去该厂检查后发现尚有一下不足,有待改进:
 
  一、原先存放LED是专用防静电料盒,根据我对料盒进行检查,发现其电阻值为2.2*10^11欧姆已大于防静电标准所要求的10^5~10^9欧姆,因此为不合格品,不能使用。目前,存放LED的马粪纸盒下最好垫一块防静电海绵,这样在取用或存放时可以减少LED因灯帽与灯帽之间的震动、摩擦、碰撞而产生的静电。
 
  二、LED灯是静电敏感器件,生产厂家出厂时禁止用手去碰触管脚,因为手指会对LED尖端放电,除了使用防静电手腕带之外,还建议带上防静电手指套抓取,这样还能带来我公司所要求提高质量的另一好处,即我公司的LED灯出厂都不及国外产品晶莹剔透,用放大镜仔细观察LED表面:上面布满指纹和因摩擦造成的划痕。
 
  三、目前使用的是台式小型离子风机静电消除器,两个插件工位共用一个显然不够,第二工位由于距离离子风静电消除器较远,还能测到500V电压,最好是一个工位用一只离子风静电消除器,越早消除越好,同时建议在使用离子风静电消除器时,要直接对着产品从上往下吹佛,不要横吹,如果距离产品不到50公分,中和作用还会明显降低。 
 
  另外,在生产有一大批带修静电击穿的坏灯板,其中灯板上只存放在一两个因静电损坏的LED,新拆包替换上去的LED光谱不可能完全与原灯板LED光谱相匹配,极有可能造成整排灯板中的LED含有个别色差。
 
  但以前没有采取防静电措施前流出去的LED有存在软击穿现象,其后果是:在使用一段时间后个别不亮现象会逐步显现出来。
 
  相关文章:LED静电问题及解决方案
 
 
 
(责任编辑:鑫鑫)
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