LED燈帶失效分析

1、案例背景

LED燈帶在使用一段時間后出現(xiàn)不良失效，初步判斷失效原因為銅腐蝕。據(jù)此情況，對失效樣品進行外觀觀察、X-RAY分析、切片分析等一系列檢測手段，明確失效原因。

2、分析過程

2.1 外觀分析

1）對LED燈帶表面兩處異常位置進行外觀觀察，兩處位置均呈現(xiàn)片狀發(fā)綠現(xiàn)象。

#LED7位置：

#LED10位置：

2）將異常位置表面樹脂層剝離后進行觀察，PCB板側黑油下方發(fā)生腐蝕發(fā)綠；樹脂表面存在腐蝕殘留物質。

#PCB側：

#剝離后的樹脂：

2.2 X-RAY分析

對LED燈帶表面兩處異常位置進行X-RAY分析，可見明顯的銅箔層腐蝕缺失。

2.3 SEM/EDS分析

1）對剝離后PCB側進行SEM分析，可見明顯的腐蝕現(xiàn)象。

2）對PCB側進行EDS分析，腐蝕位置檢出異常元素“Cl”，含量最高為10.07%。結合外觀特征，發(fā)綠異常位置應為銅綠。

3）對剝離后樹脂側進行SEM和EDS分析，剝離樹脂發(fā)綠位置呈現(xiàn)片狀腐蝕，檢出異常元素“Cl”，含量最高為4.67%。

#EDS分析：

2.4 切片斷面分析

1）對異常位置進行斷面分析，發(fā)現(xiàn)黑油上方樹脂保護層極薄，黑油與絕緣層間存在裂紋、分離現(xiàn)象，且分離口存在腐蝕物。通過EDS分析，檢測出腐蝕異物異常元素為“Cl”，含量15.38%。

#整體圖示

#切片斷面金相分析

#切片斷面SEM分析

#切片斷面EDS分析

2）對燈帶兩端部分進行斷面分析，前端樹脂厚686.26μm，尾端樹脂厚1207.64μm；黑油與絕緣層間結合狀態(tài)未見異常。

#切片斷面金相分析

前端

尾端

#切片斷面SEM分析

2.5 LED點燈測試

1）對燈帶整體采取通電測試：LED1~LED6可正常點亮，LED7及往后的燈珠均不能點亮。

2）將燈帶上LED6、LED7研磨露出引腳后，進行點燈測試，發(fā)現(xiàn)LED7能正常點亮。

LED6：正常點亮

LED7：正常點亮

3、分析結果

綜合以上分析，燈帶點燈失效原因為燈帶出現(xiàn)腐蝕異常，導致內部銅層腐蝕斷開失效，具體失效解析如下——

① LED燈帶由于銅層遭受侵蝕缺失，導致失效異常；

② 黑油層與絕緣層間結合存在異常，同時樹脂保護層的不均勻性（兩側厚，中間?。?，推測燈帶可能應用于惡劣環(huán)境中，導致化學物腐蝕。

騰昕檢測有話說：

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審核編輯 黃宇