1、案例背景介紹
LED燈具樣品在老化過程中出現(xiàn)如圖1所示的失效現(xiàn)象:a、燈珠表面發(fā)黑;b、燈珠的封裝膠體脫落;c、燈珠封裝膠體發(fā)黑。客戶要求分析失效現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,并判斷失效現(xiàn)象間是否存在聯(lián)系。
圖1 燈具失效現(xiàn)象
2、分析方法簡述
外觀檢查過程中發(fā)現(xiàn)失效現(xiàn)象a中的表面黑色物質(zhì)很容易被擦除,對其進(jìn)行FTIR測試發(fā)現(xiàn)其為無機(jī)物,進(jìn)一步的
SEM/EDS分析結(jié)果顯示褐色物質(zhì)碳含量極高,且其形貌與燈具用于散熱的石墨材料非常相似,由此判斷其來源于燈具的散熱材料石墨;結(jié)構(gòu)熱阻和紅外測溫顯示失效現(xiàn)象a不會對燈具散熱造成影響。
圖2 FTIR測試結(jié)果
|
成分 |
Conc |
Units |
|
C |
96.4 |
wt.% |
|
O |
3.6 |
wt.% |
圖3 SEM/EDS測試結(jié)果
圖4 熱學(xué)測試
對出現(xiàn)失效現(xiàn)象c的燈珠封裝膠體進(jìn)行剖面分析,發(fā)現(xiàn)發(fā)黑的部位從LED芯片一直延伸到燈珠表面,且越靠近芯片和膠體外表面,發(fā)黑現(xiàn)象越嚴(yán)重,這與有限元分析結(jié)果一致;后續(xù)的燈具對流環(huán)境的模擬實驗發(fā)現(xiàn)燈具的散熱性能易受環(huán)境影響,且向下散熱的能力較差。
3、結(jié)論
LED燈具老化過程中出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,其中燈珠表面黑色物質(zhì)為外來物質(zhì),來源于樣品背部的導(dǎo)熱材料石墨,對燈具整體以及燈珠的散熱基本沒有影響;封裝膠體發(fā)黑和脫落的失效現(xiàn)象由燈具向出光方向散熱能力較差,膠體在相對密閉的空間內(nèi)受到芯片熱量和密閉空間內(nèi)積聚熱量的雙重作用產(chǎn)生。
本文來源:http://www.mttlab.com/2016/0224/265.html
作者:美信檢測