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嘉峪檢測網(wǎng) 2016-09-26 10:13
針對汽車晝行燈出光異常的現(xiàn)象,本文通過通電測試復現(xiàn)了客戶描述的LED燈珠弱亮現(xiàn)象,反向漏電測試結(jié)果說明LED弱亮由漏電引起,通過切片研磨的方式去除PCB后的漏電測試結(jié)果說明漏電來自于LED燈珠內(nèi)部,進一步的開封、顯微紅外定位和SEM觀察發(fā)現(xiàn)LED芯片存在明顯的裂紋,驗證實驗在一定程度上說明芯片產(chǎn)生裂紋的原因為其耐熱焊接性能較弱。
【關(guān)鍵詞】LED漏電,裂紋,熱應(yīng)力,耐焊接熱
案件背景介紹
客戶反饋其所生產(chǎn)晝行燈的光源模塊(圖1左)在生產(chǎn)測試階段出現(xiàn)出光異常現(xiàn)象,該模塊由控制電路和5顆串聯(lián)的LED燈珠構(gòu)成(圖1右)。失效現(xiàn)象表現(xiàn)為低電流(300μA)驅(qū)動LED燈珠時,個別燈珠出現(xiàn)弱亮,失效比例約1%。
2、測試分析概述對樣品的外觀檢查和X-Ray透視均未發(fā)現(xiàn)明顯異常;通電測試、反向漏電測試的結(jié)果說明LED弱亮的原因為漏電;去除PCB板前后的反向漏電測試結(jié)果基本無差異,說明漏電與PCB狀況無關(guān);紅外熱像定位了漏電位置,與芯片開封后的裂紋位置對應(yīng)。
LED芯片的應(yīng)力主要來自于三方面:機械應(yīng)力、過電應(yīng)力和熱應(yīng)力。外觀檢查未發(fā)現(xiàn)燈珠表面及附近有機械應(yīng)損傷,且燈珠開封后,芯片裂紋附近也未見明顯的機械損傷;開封檢查中LED燈珠內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰,未發(fā)現(xiàn)任何過電燒毀跡象。因此,熱應(yīng)力導致裂紋出現(xiàn)的可能性較大。
根據(jù)標準GBT2423.28-2005《電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分:試驗試驗T:錫焊》中規(guī)定的試驗方法1A,對客戶提供的未使用過的燈珠進行耐焊接熱測試,測試結(jié)果顯示:被測22顆燈珠中有4顆芯片邊緣出現(xiàn)了裂紋(圖8),實驗結(jié)果說明該款燈珠的耐焊接熱性能較差,這是導致本案失效現(xiàn)象的根本原因。

來源:美信檢測