LED死燈原因簡析
發(fā)布時間:2013年01月14日 點擊數(shù):
LED死燈原因簡析
LED死燈現(xiàn)象,是LED失效較常見的現(xiàn)象。LED死燈是影響產(chǎn)量、質(zhì)量、可靠性的關(guān)健,如何減少理工甚至是杜絕死燈,提高LED產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性,是各封裝企業(yè)需要處理的關(guān)鍵問題之一。
首先,先來看看造成LED死燈的直接原因:
其一、LED的漏電流過大造成PN結(jié)失效,導(dǎo)致LED死燈;其二、LED燈的內(nèi)部連接引線斷開,造成LED無電流通過而產(chǎn)生死燈。
其中PN結(jié)失效一般不會影響其它的LED燈的工作,而內(nèi)部連接線的斷開則會影響其它的LED燈的一般工作。故第二類情況比第一類情況要嚴峻的多。
第二,進行形成死燈的常見問題分析:
1.靜電對LED芯片形成損傷,使LED芯片的PN結(jié)失效,漏電流刪大,變成一個電阻
靜電是一類危害極大的魔鬼,全世界由于靜電損壞的電子元器件不計其數(shù),形成數(shù)千萬美元的經(jīng)濟喪失。所以防行靜電損壞電子元器件,是電子行業(yè)一項很主要的工作,LED封裝、LED顯示屏企業(yè)千萬不要掉以輕心。任何一個環(huán)節(jié)出問題,都將形成對LED的損害,使LED性能變壞以致失效。
2.LED燈內(nèi)部焊點不良造成開路或短路
2.1支架防氧化不夠或電鍍層厚度不夠而導(dǎo)致焊接不良
目前支架主要都經(jīng)過電鍍鍍銀,其目的主要是為了防氧化及提升焊接質(zhì)量。而一些廠家對支架的防氧化處理不好或者是來料電鍍鍍層檢測不夠,往往就很容易造成死燈現(xiàn)象。即使生產(chǎn)出來的LED燈短期能使用,但用那樣的支架做出來的產(chǎn)品是肯定用不長久。不要說3—5萬小時,1萬小時都成問題。緣由很簡單每年都有一段時間的南風(fēng)天,那樣的天氣空氣外濕度大,很容易形成電鍍差的金屬件生繡,使LED元件失效。即便封裝好了的LED也會因鍍銀層太薄而附著力不強,焊點與支架脫離,形成死燈現(xiàn)象。那就是我們碰到的使用得好好的燈不亮了,其實就是內(nèi)部焊點與支架脫離了。
2.2封裝過程外每一道工序都必須認實操做,任何一個環(huán)節(jié)疏忽都是形成死燈的緣由
第三,了解一下解決這些問題的辦法
1、防靜電的重視。對防靜電需要從人員、設(shè)備、車間等方面進行管控。如靜電衣、靜電環(huán);設(shè)備的接地、防靜電;整個車間的靜電防護等。
2、豐富來料的檢測手段。主要為支架的鍍層厚度檢測等。
3、支架、半成品防氧化防潮。與防靜電類似,防潮防氧化目前也越來越為廠家所重視。但目前仍有大部分廠家對于防潮防氧化的標準及參數(shù)并不了解。其實目前LED的防潮防氧化標準主要是參照IPC標準對于MSD的定義。目前大部份LED燈主要為3級左右的MSD器件。對于其防潮防氧化的標準,主要是需要將LED存放于相對濕度在10%RH以下的條件(可參考IPC/J-STD-033標準)。目前主要為使用防潮箱進行支架和LED半成品的存儲防潮。此外,由于在工廠上使用防潮柜時會經(jīng)常開關(guān)箱門,故還需要對于防潮箱的降濕速度進行要求。理論上是越快恢復(fù)越好,實際使用中,可要求5-10分鐘的恢復(fù)時間即可。
4、每個工藝的注重。如點膠、固晶工序,銀膠(對于單焊點芯片)點得多取少都不行,多了膠會返到芯片金墊上,形成短路,少了芯片又粘不牢。雙焊點芯片點絕緣膠也是一樣,點多了絕緣膠會返上芯片的金墊上,形成焊接時的虛焊果此產(chǎn)生死燈。點少了芯片又粘不牢,所以點膠必須恰到好處,既不能多也不能少。
焊接工序也很關(guān)鍵,金絲球焊機的壓力、時間、溫度、功率四個參數(shù)的配合都要恰到好處,除了時間固定外,其它三個參數(shù)是可調(diào)的,壓力的調(diào)理當適外,壓力大容難壓碎芯片,太小則容難虛焊。焊接溫度一般調(diào)理正在280℃為好,功率的調(diào)理是指超聲波功率調(diào)理,太大、太小都不好,以適外為度,分之,金絲球焊機各項參數(shù)的調(diào)理,以焊接好的材料,用彈簧力矩測試計檢測≥6克,即為合格。每年都要對金絲球焊機各項參數(shù)進性檢測和校反,確保焊接參數(shù)處正在最佳形態(tài)。另外焊線的弧度也無要求,單焊點芯片的弧高為1.5-2個芯片厚度,雙焊點芯片弧高為2-3個芯片厚度,弧度的高低也會惹起LED的量量問題,弧高太低容難形成焊接時的死燈現(xiàn)象,弧高太大則抗電流沖擊差。
四、總結(jié):歸根結(jié)底,細節(jié)決定成敗,封裝中的每一個工藝、每一種物料,都會導(dǎo)致不良。故注重細節(jié),肯定會帶來高品質(zhì)的產(chǎn)品及利潤。
五、相對應(yīng)的防潮防氧化存儲設(shè)備--SDH快速超低濕存儲柜:
- 內(nèi)置SD壓縮空氣深度除濕系統(tǒng)---可快速除濕到5%Rh以下
- 開關(guān)防潮設(shè)備柜門后5~10分鐘濕度即可恢復(fù)
- 采用主動置換氣體的方式,控制精度高、波動度小、均勻性好(性能各項指標滿足環(huán)試設(shè)備濕度標定的要求)
- 連續(xù)不間斷的除濕功能
- 多功能數(shù)字式LED顯示、設(shè)定及報警系統(tǒng)
- 完整可靠的防靜電防護體系,無微污染?
- 產(chǎn)品均符合IPC-JEDECJ-STD-033A標準
- 極低的故障率,無需日常維護 ,節(jié)能環(huán)保
- 兼容氮氣,方便客戶切換使用
主要應(yīng)用:
- 適用集成電路如QFP及BGA等開封后的存放
- 預(yù)防及避免PCB分層故障
- 預(yù)防MSD濕敏器件因受潮在焊接過程中導(dǎo)致的損傷
- 精密組件生產(chǎn)線上半成品及成品的存放
- 在SMT生產(chǎn)線上用于MSD器件的存放,適用于頻繁開門的場合
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