跟着亮度和能效的提高，延伸运用寿数已为促进根据高亮度发光二极体(HB LED)的固态照明规划快速开展的要害之一。但是，并非一切HB LED在这些方面皆势均力敌，制作商运用静电放电(ESD)维护的方法或许是影响HB LED现场运用寿数的要害因素。本文中将讨论ESD维护的重要性，阐释HB LED模组制作商藉着最先进维护技能来保证其规划将运用寿数和质量潜能提高至最优。
演进曲线外潜藏要挟信号
绿光和蓝光LED的商业化，再结合近年来完成的每个元件均匀光输出稳步快速的提高，为固态照明敞开很多新的运用商场。HB LED的价格和功能已逾越海兹规律(Haitz's Law)(类似于针对电晶体密度的摩尔规律(Moore's Law)，根据此规律，LED的光输出等级每2年会翻倍，均匀每流明光输出的本钱每10年会下降十倍。
事实上，LED的光输呈现在每18个月(乃至更短时刻)就翻倍，现在商场上已有发光功率到达每瓦120流明的元件，而抢先的实验室乃至都演示发光功率达每瓦200流明的LED。HB LED的光输出才能和本钱大幅改进的一起，也跟当今先进积体电路(IC)相同，简单因ESD而遭受严峻危害。
IC制作商现已将ESD危害确定为互补式金属氧化物半导体(CMOS)元件现场可靠性的一项首要要挟，它或许危害品牌形象并阻碍商场承受新技能。为防止此状况，业界活跃尽力用后续新制程代代来最佳化整合ESD维护架构。同样地，抢先的HB LED制作商也将ESD确定为固态照明机会的一项明显要挟，并与ESD专家协作拟定合适的维护措施。当总光输出添加供给令人兴奋的体裁，很多有用的ESD维护措施也应运而生，并被闻名制作商并入到已在商场出售的HB LED之中。
HN LED易受ESD危害
将蓝宝石衬底和制作绿光和蓝光发射器时运用的磊晶晶圆(Epitaxial Wafer)整合在一起，成果使得元件与红光LED比较更易遭到ESD危害。因为蓝宝石基板是纯绝缘体，出产期间加工元件时会累积很多的静电电荷。此外，磊晶层跟红光LED制作进程中运用的磊晶层比较，往往更易遭受ESD危害，很或许便是因为制作进程带入瑕疵等效应引起的。
ESD将有助于延伸HB LED运用寿数，加快遍及。 图片来历：安森美
在CMOS元件中，制作期间发作的ESD操作或许在投入现场运用之前依然还未被发现，使得运用现场或许会发作未意料且本钱昂扬的毛病。LED遭受ESD危害的常见结果有如裸片外表呈现暗点，这会导致LED光输出下降，并或许使LED灯泡没用多久就呈现毛病。LED制作期间的高ESD危害率会损及量产良率，并实践导致良品的价格升高。因为HB LED的长作业寿数是固态照明相对于传统照明的一项重要优势，HB LED有用的ESD维护明显必不可少。
假如LED模组中不含合适的维护，客户工程师或许须要在电路板和运用分立维护，这在全体物料清单(BOM)本钱和印刷电路板(PCB)空间等方面或许形成不小丢失，且ESD维护远缺乏认为LED裸片供给维护。
在封装中整合有用的ESD维护是一种更合意的途径，遭到当今很多HB LED制作大厂的喜爱。ESD维护可运用为LED发射器裸片周围的额外裸片，或在更紧凑的布局中用作上面黏接LED发射器裸片的底面贴装(Submount)或许旁边面贴装(Sidemount)。
藉整合ESD装备维护HB LED
业界呈现下面两种整合ESD装备。图1所示的旁边面贴装装备将暂态电压抑制器(TVS)二极体运用在与LED发射器裸片相同的封装内，二极体可运用打线或覆晶技能来衔接，因应详细运用要求而定。额外ESD等级因裸片尺度不同而不同，一般介于8k～15kV人体模型(HBM)之间。
图1 运用旁边面贴装TVS二极体运用LED维护
图2显现如安在LED和引线框间运用矽底面贴装更严密整合ESD维护。此结构使LED尺度更紧凑;底面贴装代替旁边面贴装LED模组中运用的传统基板，供给的ESD维护等级超越15kV HBM。矽底面贴装的杰出热传导性也协助LED缓解因LED与引线框热膨胀系数不同导致的应力。
图2 选用矽底面贴装供给的ESD维护
这两种途径都契合多种顶部及背部镀金制程以习惯大多数制作要求，如带顶层铝涂层(AuAl, CuAl)挑选、供给更高反射率的金或铜制程，以及金或金锡(AuSn)背金制程挑选。
