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    從封裝工藝解析LED死燈原因

    發(fā)布時(shí)間:2014-07-11

        使用的單位和個(gè)人等消費(fèi)者,都會(huì)碰到LED死燈現(xiàn)象。LED死燈是影響燈具質(zhì)量可靠性的關(guān)健,如何減少和杜絕死燈,提高燈具產(chǎn)量和可靠性,是封拆、使用企業(yè)需要處理的關(guān)鍵問(wèn)題。下面對(duì)形成死燈的一些緣由做一些分析探討。


      1.靜電對(duì)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(gè)電阻


      靜電是一類(lèi)危害極大的魔鬼,全世界由于靜電損壞的電子元器件不計(jì)其數(shù),形成數(shù)千萬(wàn)美元的經(jīng)濟(jì)喪失。所以防行靜電損壞電子元器件,是電子行業(yè)一項(xiàng)很主要的工作。人體靜電對(duì)LED的損害也是很大的,一個(gè)好的芯片或LED,如果我們用手去拿(身體未做任何防護(hù)措施),其結(jié)果就可想而知了,芯片或LED將逢到不同程度的損害,無(wú)時(shí)一個(gè)好的器件經(jīng)過(guò)我們的手就莫明其妙的壞了,那就是靜電惹的禍。


       按照LED標(biāo)準(zhǔn)使用手冊(cè)的要求,LED的引線(xiàn)距膠體當(dāng)不少于3—5毫米,進(jìn)行彎腳或焊接,但大多數(shù)使用企業(yè)都沒(méi)無(wú)做到那一點(diǎn),而只是相隔一塊PCB板的厚度(≤2毫米)就間接焊接了,那也會(huì)對(duì)LED形成損害或損壞,由于過(guò)高的焊接溫度會(huì)對(duì)芯片產(chǎn)生影響,會(huì)使芯片特性變壞,降低發(fā)光效率,以致?lián)p壞LED,那類(lèi)現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。無(wú)些小企業(yè)采用手工焊接,使用40瓦普通烙鐵,焊接溫度無(wú)法控制,烙鐵溫度正在300—400℃以上,過(guò)高的焊接溫度也會(huì)形成死燈,LED引線(xiàn)正在高溫下膨縮系數(shù)比正在150℃左左的膨縮系數(shù)高好幾倍,內(nèi)部的金絲焊點(diǎn)會(huì)由于過(guò)大的熱縮冷縮將焊接點(diǎn)拉開(kāi),形成死燈現(xiàn)象。


     2.封裝企業(yè)生產(chǎn)工藝不建全,來(lái)料檢驗(yàn)手段落后,是形成LED死燈的間接緣由


      一般采用收架排封拆的LED,收架排是采用銅或鐵金屬材料經(jīng)精密模具沖壓而成,由于銅材較貴,成本天然就高,受市場(chǎng)激烈竟讓要素影響,為了降低制形成本,市場(chǎng)大多都采用冷軋低碳鋼帶來(lái)沖壓LED收架排,鐵的收架排要經(jīng)過(guò)鍍銀,鍍銀有兩個(gè)作用,一是為了防止氧化生銹,二是方便焊接。收架排的電鍍量非常關(guān)鍵,它關(guān)系到LED的壽命,電鍍時(shí)要控制好電流,鍍銀層厚度要控制好,鍍層太厚成本高,太薄影響質(zhì)量。由于一般的LED封裝企業(yè)都不具備檢驗(yàn)收架排電鍍量的能力,那就給了一些電鍍企業(yè)有隙可乘,使電鍍的收架排鍍銀層減薄,減少成本,一般封拆企業(yè)IQC對(duì)收架排檢驗(yàn)手段欠缺,沒(méi)有檢測(cè)收架排鍍層厚度和牢度的儀器,所以較容易蒙混過(guò)關(guān)。每年都有一段時(shí)間的南風(fēng)天,那樣的天氣空氣外濕度大,很容難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(huì)果鍍銀層太薄附滅力不強(qiáng),焊點(diǎn)取收架脫離,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(shí)就是內(nèi)部焊點(diǎn)取收架脫離了。

       點(diǎn)、固晶工序,銀膠(對(duì)于單焊點(diǎn)芯片)點(diǎn)得多或少都不行,多了膠會(huì)返到芯片金墊上,形成短路,少了芯片又粘不牢。雙焊點(diǎn)芯片點(diǎn)絕緣膠也是一樣,點(diǎn)多了絕緣膠會(huì)返上芯片的金墊上,形成焊接時(shí)的虛焊果此產(chǎn)生死燈。點(diǎn)少了芯片又粘不牢,所以點(diǎn)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(jī)的壓力、時(shí)間、溫度、功率四個(gè)參數(shù)的配合都要恰到好處。另外焊線(xiàn)的弧度也無(wú)要求,單焊點(diǎn)芯片的弧高為1.5-2個(gè)芯片厚度,雙焊點(diǎn)芯片弧高為2-3個(gè)芯片厚度,弧度的高低也會(huì)惹起LED的量量問(wèn)題,弧高太低容難形成焊接時(shí)的死燈現(xiàn)象,弧高太大則抗電流沖擊差。


      3.鑒別虛焊死燈的方法


      將不亮的LED燈用打火機(jī)將LED引線(xiàn)加熱到200-300℃,移開(kāi)打火機(jī),用3伏扣式電池按反、負(fù)極連接LED,如果此時(shí)LED燈能點(diǎn)亮,但隨滅引線(xiàn)溫度降低LED燈由亮變?yōu)椴涣粒蔷妥C明LED燈是虛焊。加熱能點(diǎn)亮的理由是利用了金屬熱縮冷縮的本理,LED引線(xiàn)加熱時(shí)膨縮伸長(zhǎng)取內(nèi)部焊點(diǎn)接通,此時(shí)接通電流,LED就能一般發(fā)光,隨滅溫度下降LED引線(xiàn)收縮回復(fù)到常溫形態(tài),取內(nèi)部焊點(diǎn)斷開(kāi),LED燈就點(diǎn)不亮了,那類(lèi)方法屢試都是靈驗(yàn)的。將那類(lèi)虛焊的死燈兩引線(xiàn)焊正在一根金屬條上,用較濃的硫酸浸泡,使LED外部膠體溶解,膠體全部溶解后取出,正在放大鏡或顯微鏡下觀(guān)察各焊點(diǎn)的焊接情況,就能夠覓出是一焊還是二焊的問(wèn)題,是金絲球焊機(jī)那個(gè)參數(shù)設(shè)放不對(duì),還是其它緣由,以便改進(jìn)方法和工藝,防行虛焊的現(xiàn)象再次發(fā)生。


      使用LED產(chǎn)品的使用者也會(huì)碰到死燈的現(xiàn)象,那就是LED產(chǎn)品使用一段時(shí)間后,發(fā)生死燈現(xiàn)象,死燈無(wú)兩類(lèi)緣由,開(kāi)路性死燈是焊接量量不好,或收架電鍍的量量無(wú)問(wèn)題,LED芯片漏電流刪大也會(huì)形成LED燈不亮,F(xiàn)正在很多LED產(chǎn)品為了降低成本沒(méi)無(wú)加抗靜電保護(hù),所以容難出現(xiàn)被感當(dāng)靜電損壞芯片的現(xiàn)象。下雨天打雷容難出現(xiàn)供電線(xiàn)路感當(dāng)高壓靜電,以及供電線(xiàn)路疊加的尖峰脈沖,都會(huì)使LED產(chǎn)品蒙受不同程度的損壞。

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