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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內部的電連接不良可能是導致死燈的原因之一。例如，如果LED芯片與其負極金屬化層之間存在開裂，可能會導致正向壓降增大，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境試驗下可能會有所減小，但在潮濕環境中又會恢復，導致死燈現象。

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

4、封裝設計不當：如果封裝設計存在問題，例如內部存在殘存應力，可能導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致LED燈珠死燈。例如，如果燈具驅動電源在啟動或關閉時產生突波電流，可能會導致芯片P電極燒毀，進而導致開路死燈。

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

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

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

通過對上述各種可能導致直插LED燈珠死燈的原因進行分析，可以采取相應的預防和改進措施，提高LED產品的質量和可靠性。

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，根據客戶要求對NG LED燈珠進行失效分析。

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）導通正常,

NG LED（R19焊點與陰極之間) 不導通,呈開路狀態.

OK LED（陰極與陽極之間）導通正常

NG LED（陰極與陽極之間）不導通，呈開路狀態。

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，未發現有明顯異常。

NG LED加電測試電性恢復變成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.化學開封檢查

NG LED 開封后正面圖片

NG LED 開封后側面圖片

NG LED 開封側面放大圖片

陰極線尾焊點

陽極線尾焊點

說明

懷疑NG LED內部焊點有暗斷，導致NG LED 燈珠產生間歇性開路. 將NG LED焊接在陶瓷板上做化學開封分析.

解封后外觀檢查發現陽極線尾斷開，膠身解封后，線弧應力被釋放，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死燈失效分析結論

綜上所述，NG LED燈珠內部的陽極鍵合線的線尾因為受到過應力作用產生斷裂，造成間歇性開路；當化學解封后，膠身固定應力完全釋放，斷了線尾的線弧上的應力被釋放出來，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：