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直插LED燈珠死燈失效分析

直插LED燈珠死燈失效分析通常涉及多個方面，包括材料、工藝、環(huán)境因素等。以下是對直插LED燈珠死燈失效原因的簡要介紹：

1、電連接不良：LED內(nèi)部的電連接不良可能是導(dǎo)致死燈的原因之一。例如，如果LED芯片與其負(fù)極金屬化層之間存在開裂，可能會導(dǎo)致正向壓降增大，從而影響LED的正常工作。

2、漏電流問題：LED芯片表面受到污染可能會引入較大的漏電流，這種漏電流在特定環(huán)境試驗下可能會有所減小，但在潮濕環(huán)境中又會恢復(fù)，導(dǎo)致死燈現(xiàn)象。

3、芯片腐蝕：芯片電極如果受到腐蝕，可能會導(dǎo)致金屬腐蝕及電極線路粘接力下降，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致局部區(qū)域脫落，造成短路，引發(fā)死燈。

4、封裝設(shè)計不當(dāng)：如果封裝設(shè)計存在問題，例如內(nèi)部存在殘存應(yīng)力，可能導(dǎo)致器件芯片開裂或功能退化。特別是對于采用垂直芯片的LED燈珠，固晶層底部與支架鍍層剝離是常見的死燈原因。

5、焊點燒毀：電源供電問題也可能導(dǎo)致LED燈珠死燈。例如，如果燈具驅(qū)動電源在啟動或關(guān)閉時產(chǎn)生突波電流，可能會導(dǎo)致芯片P電極燒毀，進(jìn)而導(dǎo)致開路死燈。

6、封裝材料問題：封裝膠水與支架界面間如果出現(xiàn)剝離現(xiàn)象，隨著使用過程的加劇，可能會導(dǎo)致固晶膠與支架剝離，最終導(dǎo)致死燈。

7、環(huán)境因素：高溫、高濕等惡劣環(huán)境條件會加速材料老化，放大LED光源的缺陷，從而導(dǎo)致快速失效。

8、芯片質(zhì)量問題：LED芯片本身的質(zhì)量問題，如厚度不均、脆性大等，也可能導(dǎo)致在機械應(yīng)力作用下開裂，影響LED的可靠性。

通過對上述各種可能導(dǎo)致直插LED燈珠死燈的原因進(jìn)行分析，可以采取相應(yīng)的預(yù)防和改進(jìn)措施，提高LED產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。

直插LED燈珠死燈失效分析案例分析

某PCBA板上有一顆直插LED燈珠不亮，根據(jù)客戶要求對NG LED燈珠進(jìn)行失效分析。

一、LED死燈失效分析分析過程

1、外觀檢查

NG 燈珠正面外觀圖

NG 燈珠背面焊接外觀圖

說明：在光學(xué)顯微鏡下觀察，燈珠焊接極性正確，外觀無明顯異常。

2電性能檢測

OK LED ( R19焊點與陰極之間）測試圖

NG LED（R19焊點與陰極之間）測試圖

OK LED（陰極與陽極之間）測試圖

NG LED（陰極與陽極之間）測試圖

說明

加電測試后：

OK LED（R19焊點與陰極之間）導(dǎo)通正常,

NG LED（R19焊點與陰極之間) 不導(dǎo)通,呈開路狀態(tài).

OK LED（陰極與陽極之間）導(dǎo)通正常

NG LED（陰極與陽極之間）不導(dǎo)通，呈開路狀態(tài)。

3.驗證檢查

NG LED放大圖

NG LED加電測試圖

NG LED接回原位測試圖

NG LED高低溫測試圖

NG LED振動后測試圖

說明

取NG LED燈珠在高倍顯微鏡下檢查，未發(fā)現(xiàn)有明顯異常。

NG LED加電測試電性恢復(fù)變成OK品

NG LED接回原位測試，該燈珠是OK品

高低溫測試后，NG LED點亮正常

振動測試后，NG LED點亮為正常

4.X-Ray檢查

OK LED X-ray形貌圖

NG LED X-ray形貌圖

說明

X-ray檢查OK LED 和NG LED均無明顯外觀異常。

5.化學(xué)開封檢查

NG LED 開封后正面圖片

NG LED 開封后側(cè)面圖片

NG LED 開封側(cè)面放大圖片

陰極線尾焊點

陽極線尾焊點

說明

懷疑NG LED內(nèi)部焊點有暗斷，導(dǎo)致NG LED 燈珠產(chǎn)生間歇性開路. 將NG LED焊接在陶瓷板上做化學(xué)開封分析.

解封后外觀檢查發(fā)現(xiàn)陽極線尾斷開，膠身解封后，線弧應(yīng)力被釋放，線尾彈起與焊點分開。

6.SEM檢查

引線框架上的斷點形貌

線上的斷點形貌

二、LED死燈失效分析結(jié)論

綜上所述，NG LED燈珠內(nèi)部的陽極鍵合線的線尾因為受到過應(yīng)力作用產(chǎn)生斷裂，造成間歇性開路；當(dāng)化學(xué)解封后，膠身固定應(yīng)力完全釋放，斷了線尾的線弧上的應(yīng)力被釋放出來，使得線尾彈起與焊點分開。

三、LED死燈失效分析建議

建議客戶加強來料可靠性篩選和DPA分析。

華南檢測：