LED死灯原因简析
发布时间:2013年01月14日 点击数:
LED死灯原因简析
LED死灯现象,是LED失效较常见的现象。LED死灯是影响产量、质量、可靠性的关健,如何减少理工甚至是杜绝死灯,提高LED产品质量和可靠性,是各封装企业需要处理的关键问题之一。
首先,先来看看造成LED死灯的直接原因:
其一、LED的漏电流过大造成PN结失效,导致LED死灯;其二、LED灯的内部连接引线断开,造成LED无电流通过而产生死灯。
其中PN结失效一般不会影响其它的LED灯的工作,而内部连接线的断开则会影响其它的LED灯的一般工作。故第二类情况比第一类情况要严峻的多。
第二,进行形成死灯的常见问题分析:
1.静电对LED芯片形成损伤,使LED芯片的PN结失效,漏电流删大,变成一个电阻
静电是一类危害极大的魔鬼,全世界由于静电损坏的电子元器件不计其数,形成数千万美元的经济丧失。所以防行静电损坏电子元器件,是电子行业一项很主要的工作,LED封装、LED显示屏企业千万不要掉以轻心。任何一个环节出问题,都将形成对LED的损害,使LED性能变坏以致失效。
2.LED灯内部焊点不良造成开路或短路
2.1支架防氧化不够或电镀层厚度不够而导致焊接不良
目前支架主要都经过电镀镀银,其目的主要是为了防氧化及提升焊接质量。而一些厂家对支架的防氧化处理不好或者是来料电镀镀层检测不够,往往就很容易造成死灯现象。即使生产出来的LED灯短期能使用,但用那样的支架做出来的产品是肯定用不长久。不要说3—5万小时,1万小时都成问题。缘由很简单每年都有一段时间的南风天,那样的天气空气外湿度大,很容易形成电镀差的金属件生绣,使LED元件失效。即便封装好了的LED也会因镀银层太薄而附着力不强,焊点与支架脱离,形成死灯现象。那就是我们碰到的使用得好好的灯不亮了,其实就是内部焊点与支架脱离了。
2.2封装过程外每一道工序都必须认实操做,任何一个环节疏忽都是形成死灯的缘由
第三,了解一下解决这些问题的办法
1、防静电的重视。对防静电需要从人员、设备、车间等方面进行管控。如静电衣、静电环;设备的接地、防静电;整个车间的静电防护等。
2、丰富来料的检测手段。主要为支架的镀层厚度检测等。
3、支架、半成品防氧化防潮。与防静电类似,防潮防氧化目前也越来越为厂家所重视。但目前仍有大部分厂家对于防潮防氧化的标准及参数并不了解。其实目前LED的防潮防氧化标准主要是参照IPC标准对于MSD的定义。目前大部份LED灯主要为3级左右的MSD器件。对于其防潮防氧化的标准,主要是需要将LED存放于相对湿度在10%RH以下的条件(可参考IPC/J-STD-033标准)。目前主要为使用防潮箱进行支架和LED半成品的存储防潮。此外,由于在工厂上使用防潮柜时会经常开关箱门,故还需要对于防潮箱的降湿速度进行要求。理论上是越快恢复越好,实际使用中,可要求5-10分钟的恢复时间即可。
4、每个工艺的注重。如点胶、固晶工序,银胶(对于单焊点芯片)点得多取少都不行,多了胶会返到芯片金垫上,形成短路,少了芯片又粘不牢。双焊点芯片点绝缘胶也是一样,点多了绝缘胶会返上芯片的金垫上,形成焊接时的虚焊果此产生死灯。点少了芯片又粘不牢,所以点胶必须恰到好处,既不能多也不能少。
焊接工序也很关键,金丝球焊机的压力、时间、温度、功率四个参数的配合都要恰到好处,除了时间固定外,其它三个参数是可调的,压力的调理当适外,压力大容难压碎芯片,太小则容难虚焊。焊接温度一般调理正在280℃为好,功率的调理是指超声波功率调理,太大、太小都不好,以适外为度,分之,金丝球焊机各项参数的调理,以焊接好的材料,用弹簧力矩测试计检测≥6克,即为合格。每年都要对金丝球焊机各项参数进性检测和校反,确保焊接参数处正在最佳形态。另外焊线的弧度也无要求,单焊点芯片的弧高为1.5-2个芯片厚度,双焊点芯片弧高为2-3个芯片厚度,弧度的高低也会惹起LED的量量问题,弧高太低容难形成焊接时的死灯现象,弧高太大则抗电流冲击差。
四、总结:归根结底,细节决定成败,封装中的每一个工艺、每一种物料,都会导致不良。故注重细节,肯定会带来高品质的产品及利润。
五、相对应的防潮防氧化存储设备--SDH快速超低湿存储柜:
- 内置SD压缩空气深度除湿系统---可快速除湿到5%Rh以下
- 开关防潮设备柜门后5~10分钟湿度即可恢复
- 采用主动置换气体的方式,控制精度高、波动度小、均匀性好(性能各项指标满足环试设备湿度标定的要求)
- 连续不间断的除湿功能
- 多功能数字式LED显示、设定及报警系统
- 完整可靠的防静电防护体系,无微污染
- 产品均符合IPC-JEDECJ-STD-033A标准
- 极低的故障率,无需日常维护 ,节能环保
- 兼容氮气,方便客户切换使用
主要应用:
- 适用集成电路如QFP及BGA等开封后的存放
- 预防及避免PCB分层故障
- 预防MSD湿敏器件因受潮在焊接过程中导致的损伤
- 精密组件生产线上半成品及成品的存放
- 在SMT生产线上用于MSD器件的存放,适用于频繁开门的场合
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