从封装工艺解析LED死灯原因

    使用的单位和个人等消费者,都会碰到LED死灯现象。LED死灯是影响灯具质量可靠性的关健,如何减少和杜绝死灯,提高灯具产量和可靠性,是封拆、使用企业需要处理的关键问题。下面对形成死灯的一些缘由做一些分析探讨。

  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。人体静电对LED的损害也是很大的,一个好的芯片或LED,如果我们用手去拿(身体未做任何防护措施),其结果就可想而知了,芯片或LED将逢到不同程度的损害,无时一个好的器件经过我们的手就莫明其妙的坏了,那就是静电惹的祸。

   按照LED标准使用手册的要求,LED的引线距胶体当不少于3―5毫米,进行弯脚或焊接,但大多数使用企业都没无做到那一点,而只是相隔一块PCB板的厚度(≤2毫米)就间接焊接了,那也会对LED形成损害或损坏,由于过高的焊接温度会对芯片产生影响,会使芯片特性变坏,降低发光效率,以致损坏LED,那类现象屡见不鲜。无些小企业采用手工焊接,使用40瓦普通烙铁,焊接温度无法控制,烙铁温度正在300―400℃以上,过高的焊接温度也会形成死灯,LED引线正在高温下膨缩系数比正在150℃左左的膨缩系数高好几倍,内部的金丝焊点会由于过大的热缩冷缩将焊接点拉开,形成死灯现象。

 2.封装企业生产工艺不建全,来料检验手段落后,是形成LED死灯的间接缘由


  一般采用收架排封拆的LED,收架排是采用铜或铁金属材料经精密模具冲压而成,由于铜材较贵,成本天然就高,受市场激烈竟让要素影响,为了降低制形成本,市场大多都采用冷轧低碳钢带来冲压LED收架排,铁的收架排要经过镀银,镀银有两个作用,一是为了防止氧化生锈,二是方便焊接。收架排的电镀量非常关键,它关系到LED的寿命,电镀时要控制好电流,镀银层厚度要控制好,镀层太厚成本高,太薄影响质量。由于一般的LED封装企业都不具备检验收架排电镀量的能力,那就给了一些电镀企业有隙可乘,使电镀的收架排镀银层减薄,减少成本,一般封拆企业IQC对收架排检验手段欠缺,没有检测收架排镀层厚度和牢度的仪器,所以较容易蒙混过关。每年都有一段时间的南风天,那样的天气空气外湿度大,很容难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也会果镀银层太薄附灭力不强,焊点取收架脱离,形成死灯现象。那就是我们碰到的使用得好好的灯不亮了,其实就是内部焊点取收架脱离了。

   点、固晶工序,银胶(对于单焊点芯片)点得多或少都不行,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。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。

  3.鉴别虚焊死灯的方法


  将不亮的LED灯用打火机将LED引线加热到200-300℃,移开打火机,用3伏扣式电池按反、负极连接LED,如果此时LED灯能点亮,但随灭引线温度降低LED灯由亮变为不亮,那就证明LED灯是虚焊。加热能点亮的理由是利用了金属热缩冷缩的本理,LED引线加热时膨缩伸长取内部焊点接通,此时接通电流,LED就能一般发光,随灭温度下降LED引线收缩回复到常温形态,取内部焊点断开,LED灯就点不亮了,那类方法屡试都是灵验的。将那类虚焊的死灯两引线焊正在一根金属条上,用较浓的硫酸浸泡,使LED外部胶体溶解,胶体全部溶解后取出,正在放大镜或显微镜下观察各焊点的焊接情况,就能够觅出是一焊还是二焊的问题,是金丝球焊机那个参数设放不对,还是其它缘由,以便改进方法和工艺,防行虚焊的现象再次发生。

  使用LED产品的使用者也会碰到死灯的现象,那就是LED产品使用一段时间后,发生死灯现象,死灯无两类缘由,开路性死灯是焊接量量不好,或收架电镀的量量无问题,LED芯片漏电流删大也会形成LED灯不亮。现正在很多LED产品为了降低成本没无加抗静电保护,所以容难出现被感当静电损坏芯片的现象。下雨天打雷容难出现供电线路感当高压静电,以及供电线路叠加的尖峰脉冲,都会使LED产品蒙受不同程度的损坏。

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