在单颗及其应用、LED成品客户使用端使用一段时间后,都有可能碰到光源不亮(死灯)的情况,经过对光源产品的分析,造成死灯的原因可分为以下几种:
一.客户加热台温控的掌握与锡膏的选择
客户选择什么样的锡膏直接影响加热平台的温度,其中要考虑不同成分的锡膏的熔点温度不同(大致分为含铅和不含铅,其中铅是国家禁止使用,这直接影响客户的选择权,含铅锡膏熔点在℃左右,不含铅熔点在≥℃,其中不考虑低温、中温锡膏),如果客户选择无铅高温锡膏,这为PC透镜产品在使用加热平台操作多了一个杀手。
二.产品在加热台时间掌握的确切稳定性
注:加热台不同于回流焊技术,加热台做不到回流焊的稳定性,准确性,特别是在时间上的控制,手工操作的加热台无法确保产品的焊锡时间的长久,有些甚至焊反而进行了二次重焊,时间过长容易引起透镜变形,硅胶受热膨胀拉扯金线。
三.PC透镜产品本身耐抗高温能力较低
注:pc透镜封装产品不同于模顶封装产品,前者主要由PPA塑脂外加PC塑胶透镜组合封装(铜柱部分因素可不考虑),我公司在做实验中得知,透镜在超过℃停留20S以上,透镜就开始发生变形,也就是说温度越高透镜变形越快,透镜遭遇变形后开始松动,灯珠填充所用的果冻胶受热发生膨胀&变形,脱层拉断金线死灯。
在LED集成光源及其应用、LED成品客户使用端使用一段时间后,都有可能碰到光源不亮(死灯)的情况,经过对光源产品的分析,造成死灯的原因可分为以下几种:
一.静电对LED芯片形成损伤
不良原因分析:LED集成光源储存、封装、焊接应用过程中静电损伤(人体、环境及设备等因素)
改善点:ESD防护包括储存/作业环境、仪器/设备接地、人体静电防护等
二.内部芯片及金线损伤
LED集成光源同电源匹配出现异常或者电源输出失控导致LED集成光源内部芯片及金线损伤,造成此不良现象为:芯片及金线明显发黑(图二),通过显微镜观察发现金线碳化或者芯片有烧黑现象
不良原因分析:驱动电源输出异常(包括参数不匹配、电源性能不佳导致输出异常等因素)
改善点:技术人员对LED光源及驱动的电性能匹配评估、结构安全的可行性;驱动电源性能可靠性改善等
三.集成光源表面损伤
LED集成光源表面损伤或者开裂导致光源无法点亮而死灯
不良原因分析:LED光源使用温度达到承受极限导致胶体失效硬化(图3)或者光源受潮导致焊接或者使用过程中,胶体热胀冷缩过程中将金线拉断导致死灯;另外,使用过程中胶体损伤(外在应力施加在胶体表面)导致内部金线断开而死灯(如图5所示B/C/D点其中之一点拉断)的情况时有发生,使用焊接过程中其他物质附着在胶体表面损伤胶体(图4)长时间使用后也最终会导致死灯发生
改善点:封装厂家对封装胶水参数的可行性实验验证;按照封装厂家提供的使用温度限制,LED应用厂商评估散热结构的可行性;使用、搬运过程中注意保护胶体表面防止损伤。
四.集成光源内部发黑
LED集成光源内部发黑(硫化图6)导致死灯
不良原因分析:封装车间环境存在导致硫化的化学物质(硫、卤等物质);LED应用结构件、胶水、环境中存在硫、卤成分,特别实在焊接等高温环节会加速此类物质的挥发从而影响LED集成光源造成内部支架硫化,硫化的支架会影响产品散热及光参数,最终的结果是LED死灯不亮
改善点:无论是封装厂还是应用厂应该严格控制物料的化学成分,杜绝使用含硫的辅料(胶水、洗板水、包装袋、手套等)及环境中硫成分的控制,同时封装厂必须对LED集成光源进行抗硫化测试
COB光源在封装、应用及LED成品终端客户使用过程中,有可能出现COB光源无法点亮的情况,经过对光源产品的解剖分析,造成死灯的原因存在以下几种情况:
一.COB光源焊盘脱落
不良原因分析:COB光源焊接烙铁温度过高或者焊接时间太长导致焊盘无法承受,最终导致焊盘脱落
改善点:LED成品生产厂家在焊接作业中控制烙铁温度℃-℃,焊接时间≤3S;若焊盘存在污染无法上锡,需立即停止焊锡,采用无水乙醛清洗后
(清洗面仅限于焊盘区域)再执行焊接工作;禁止急冷急热
二.COB光源内部芯片烧黑导致死灯
不良原因分析:COB光源输入电参数(电压、电流)超出工作范围导致芯片被电击穿开路
改善点:
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