LED死燈多種原因分析 工程師必看
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一般采用支架排封裝的LED,支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，成本自然就高，受市場激烈竟?fàn)幰蛩赜绊懀瑸榱私档椭圃斐杀?，市場大多都采用冷軋低碳鋼帶來沖壓LED支架徘，鐵的支架排要經(jīng)過鍍銀，鍍銀有兩個(gè)作用，一是為了防止氧化生銹，二是方便焊接，支架排的電鍍質(zhì)量非常關(guān)鍵，它關(guān)系到LED的壽命，在電鍍前的處理應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，除銹、除油、磷化等工序應(yīng)一絲不茍，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。
因?yàn)橐话愕腖ED封裝企業(yè)都不具備檢驗(yàn)支架排電鍍質(zhì)量的能力，這就給了一些電鍍企業(yè)有機(jī)可乘，使電鍍的支架排鍍銀層減薄，減少成本支出，一般封裝企業(yè)IQC對支架排檢驗(yàn)手段欠缺，沒有檢測支架排鍍層厚度和牢度的儀器，所以較容易蒙混過關(guān)。筆者見過有些支架排放在倉庫里幾個(gè)月后就生銹了，不要說使用了，可見電鍍的質(zhì)量有多差。用這樣的支架排做出來的產(chǎn)品是肯定用不長久的，不要說3-5萬小時(shí)，1萬小時(shí)都成問題。
原因很簡單每年都有一段時(shí)間的南風(fēng)天，這樣的天氣空氣中濕度大，很容易造成電鍍差的金屬件生繡，使LED元件失效。即使封裝了的LED也會(huì)因鍍銀層太薄附著力不強(qiáng)，焊點(diǎn)與支架脫離，造成死燈現(xiàn)象。這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)與支架脫離了。
2.2封裝過程中每一道工序都必須認(rèn)真操作，任何一個(gè)環(huán)節(jié)疏忽都是造成死燈的原因
在點(diǎn)、固晶工序，銀膠（對于單焊點(diǎn)芯片）點(diǎn)得多與少都不行，多了膠會(huì)返到芯片金墊上，造成短路，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，造成焊接時(shí)的虛焊因而產(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，除了時(shí)間固定外，其它三個(gè)參數(shù)是可調(diào)的，壓力的調(diào)節(jié)應(yīng)適中，壓力大容易壓碎芯片，太小則容易虛焊。焊接溫度一般調(diào)節(jié)在280℃為好，功率的調(diào)節(jié)是指超聲波功率調(diào)節(jié)，太大、太小都不好，以適中為度，總之，金絲球焊機(jī)各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)節(jié)，以焊接好的材料，用彈簧力矩測試計(jì)檢測≥6克，即為合格。
每年都要對金絲球焊機(jī)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)性檢測和校正，確保焊接參數(shù)處在最佳狀態(tài)。另外焊線的弧度也有要求，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)引起LED的質(zhì)量問題，弧高太低容易造成焊接時(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引線加熱到200-300℃，移開打火機(jī)，用3伏扣式電池按正、負(fù)極連接LED,如果此時(shí)LED燈能點(diǎn)亮，但隨著引線溫度降低LED燈由亮變?yōu)椴涣粒@就證明LED燈是虛焊。加熱能點(diǎn)亮的理由是利用了金屬熱脹冷縮的原理，LED引線加熱時(shí)膨脹伸長與內(nèi)部焊點(diǎn)接通，此時(shí)接通電源，LED就能正常發(fā)光，隨著溫度下降LED引線收縮回復(fù)到常溫狀態(tài)，與內(nèi)部焊點(diǎn)斷開，LED燈就點(diǎn)不亮了，這種方法屢試都是靈驗(yàn)的。
將這種虛焊的死燈兩引線焊在一根金屬條上，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，在放大鏡或顯微鏡下觀察各焊點(diǎn)的焊接情況，就可以找出是一焊還是二焊的問題，是金絲球焊機(jī)那個(gè)參數(shù)設(shè)置不對，還是其它原因，以便改進(jìn)方法和工藝，防止虛焊的現(xiàn)象再次發(fā)生。
使用LED產(chǎn)品的用戶也會(huì)碰到死燈的現(xiàn)象，這就是LED產(chǎn)品使用一段時(shí)間后，發(fā)生死燈現(xiàn)象，死燈有兩種原因，開路性死燈是焊接質(zhì)量不好，或支架電鍍的質(zhì)量有問題，LED芯片漏電流增大也會(huì)造成LED燈不亮?，F(xiàn)在很多LED產(chǎn)品為了降低成本沒有加抗靜電保護(hù)，所以容易出現(xiàn)被感應(yīng)靜電損壞芯片的現(xiàn)象。下雨天打雷容易出現(xiàn)供電線路感應(yīng)高壓靜電，以及供電線路疊加的尖峰脈沖，都會(huì)使LED產(chǎn)品遭受不同程度的損壞。
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