in ,

EOS ve ESD Problemi

LED’LERDE ELEKTRİKSEL AŞIRI STRESS (EOS) VE ELEKTROSTATİK DEŞARJ (ESD) PROBLEMİ

ELECTRICAL OVERSTRESS (EOS) AND ELECTROSTATIC DISCHARGE (ESD) PROBLEM IN LEDS

LED armatür üreticilerinin ürünlerinde zaman zaman arızalar çıkar ve ürünlerin sahada değişimi esnasında üreticiler ciddi maliyetlerle karşılaşır. Bu tarz risklerin önüne geçmek için üreticiler arıza analizi yapıp yeni tasarımlarında bu riskleri minimuma indirmek ister. Son dönemlerde çok fazla karşılaşılan ve arıza analizi yaparken anlaşılması güç olan sebeplerin arasında Elektriksel Aşırı Stres (EOS) ve Elektrostatik Deşarj (ESD) problemi geliyor. Genelde bu arızalar birbiriyle karıştırılıyor. Bu makalemizde EOS ve ESD arasındaki farkı, bu problemlerin sebeplerini ve bu arızaları minimuma indirmek için tasarımlarda ve üretimde nelere dikkat edilmesi gerektiğini inceleyeceğiz.


ELEKTRİKSEL AŞIRI STRES (EOS) VE ELEKTROSTATİK DEŞARJ (ESD) FARKI
EOS denilince akla ilk gelen genelde ESD’dir. Bazen bu iki terim birbirinin yerine de kullanılıyor. Fakat ikisi arasında küçük farklılıklar mevcut. ESD genellikle çok kısa sürede (nanosaniye gibi) kV’a kadar varan anlık yüksek voltaj atlamaları ile olur, EOS ise daha uzun sürede (milisaniye hatta saniye) gerçekleşir. ESD’yi EOS’un bir alt kümesi gibi düşünebiliriz.

• ESD çoğunlukla sistem kapalıyken gerçekleşir, hasarı küçük delikler/çatlaklar şeklinde epitaksiyel tabakada (EPI, LED’i oluşturan katmanlarda) oluşur.
• EOS çoğunlukla güç modunda yani sistem çalışırken gerçekleşir. Hasarı genellikle aşırı ısınma/yanma şeklinde görülür (EPI tabakasında/bağ telinde erime gibi).

ELEKTROSTATİK DEŞARJ (ESD)
Elektrostatik deşarj (ESD), iki nesne temas ettiğinde statik elektriğin serbest kalması
olarak, statik elektrik
ise bir malzemenin
yüzeyindeki
dengesizlik/elektron transferinden
kaynaklanan
elektrik yükü olarak
tanımlanır.

Basitçe anlatmak gerekirse ESD, statik yükün bir gövdeden diğerine aktarımı (genellikle temas yolu ile) demektir. ESD sorunu genellikle ürün çalışmıyorken, dizgi, üretim, montaj, taşınma ve nakliye sırasında gerçekleşir.
Statik elektrik bir nesneden başka bir nesneye (LED) aktarıldığında ESD olayı meydana gelir. Bir ESD olayı genellikle “gerilim sıçraması” ile karakterize edilir.

Sometimes, there may be breakdowns
in the products of LED armature producers. And so the producers may face with serious costs while changing the products on the field. To avoid
this type of risks, producers
make breakdown analyses and
want to minimize these risks in
the new designs. Being encountered recently, Electrical Overstress (EOS) and Electrostatic Discharge (ESD) are the principal problems that are difficult
to understand while making breakdown analyse. These problems are mostly confused. In this paper, we will examine the difference between EOS and ESD, the reasons underlying these problems and considerations in designs and production to minimize these breakdowns.


THE DIFFERENCE BETWEEN
ELECTRICAL OVERSTRESS (EOS) AND ELECTROSTATIC DISCHARGE (ESD)

ESD comes first to the mind when we mention EOS. These two terms may be used interchangeably. However, there are small differences between them. ESD occurs when there are momentary high voltage jumps up to kV in a very short time (like nanosecond), while EOS takes longer time (milisecond or second). We can assume ESD as a sub-category of EOS.

  • ESD generally occurs when the system is off. It creates small holes/cracks on epitaxial layer (layers that make EPI and LED).
  • EOS happens generally in power mode when the system is on. Overheating/burning is the damage (melting in EPI layer/binding wire).

ELECTROSTATIC DISCHARGE (ESD)
Electrostatic discharge (ESD) is described as the release of static electric when two objects contact, while static electric is defined as the electrical charge arising out of the imbalance on the surface of a material/electron transfer.

Simply put, ESD means the transfer
of static charge from one body to the other (generally through contact). This problem mostly occurs during assembly, production, mounting, transportation and shipping when the product is off.
ESD occurs when the static electric
is transferred from one object to the other (LED). An ESD event is mostly characterized with “voltage spike.”

ESD Kontrol Cihazları

Nuvoton Ürün Gamını Genişletiyor