造成LED死燈現象的原因分析 - LED死燈現象原因分析與探討

　　2. LED燈內部連線焊點開路造成死燈現象的原因分析

　　2.1 封裝企業(yè)生產工藝不建全，來料檢驗手段落后，是造成LED死燈的直接原因

　　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，受市場激烈竟爭因素影響，為了降低制造成本，市場大多都采用冷軋低碳鋼帶來沖壓LED支架徘，鐵的支架排要經過鍍銀，鍍銀有兩個作用，一是為了防止氧化生銹，二是方便焊接，支架排的電鍍質量非常關鍵，它關系到LED的壽命，在電鍍前的處理應嚴格按操作規(guī)程進行，除銹、除油、磷化等工序應一絲不茍，電鍍時要控制好電流，鍍銀層厚度要控制好，鍍層太厚成本高，太薄影響質量。

　　因為一般的LED封裝企業(yè)都不具備檢驗支架排電鍍質量的能力，這就給了一些電鍍企業(yè)有機可乘，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。筆者見過有些支架排放在倉庫里幾個月后就生銹了，不要說使用了，可見電鍍的質量有多差。用這樣的支架排做出來的產品是肯定用不長久的，不要說3—5萬小時，1萬小時都成問題。原因很簡單每年都有一段時間的南風天，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也會因鍍銀層太薄附著力不強，焊點與支架脫離，造成死燈現象。這就是我們碰到的使用得好好的燈不亮了，其實就是內部焊點與支架脫離了。

　　2.2 封裝過程中每一道工序都必須認真操作，任何一個環(huán)節(jié)疏忽都是造成死燈的原因

　　在點、固晶工序，銀膠（對于單焊點芯片）點得多與少都不行，多了膠會返到芯片金墊上，造成短路，少了芯片又粘不牢。雙焊點芯片點絕緣膠也是一樣，點多了絕緣膠會返上芯片的金墊上，造成焊接時的虛焊因而產生死燈。點少了芯片又粘不牢，所以點膠必須恰到好處，既不能多也不能少。焊接工序也很關鍵，金絲球焊機的壓力、時間、溫度、功率四個參數的配合都要恰到好處，除了時間固定外，其它三個參數是可調的，壓力的調節(jié)應適中，壓力大容易壓碎芯片，太小則容易虛焊。焊接溫度一般調節(jié)在280℃為好，功率的調節(jié)是指超聲波功率調節(jié)，太大、太小都不好，以適中為度，總之，金絲球焊機各項參數的調節(jié)，以焊接好的材料，用彈簧力矩測試計檢測≥6克，即為合格。每年都要對金絲球焊機各項參數進性檢測和校正，確保焊接參數處在最佳狀態(tài)。另外焊線的弧度也有要求，單焊點芯片的弧高為1.5-2個芯片厚度，雙焊點芯片弧高為2-3個芯片厚度，弧度的高低也會引起LED的質量問題，弧高太低容易造成焊接時的死燈現象，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燈用打火機將LED引線加熱到200-300℃，移開打火機，用3伏扣式電池按正、負極連接LED，如果此時LED燈能點亮，但隨著引線溫度降低LED燈由亮變?yōu)椴涣?，這就證明LED燈是虛焊。加熱能點亮的理由是利用了金屬熱脹冷縮的原理，LED引線加熱時膨脹伸長與內部焊點接通，此時接通電源，LED就能正常發(fā)光，隨著溫度下降LED引線收縮回復到常溫狀態(tài)，與內部焊點斷開，LED燈就點不亮了，這種方法屢試都是靈驗的。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，是金絲球焊機那個參數設置不對，還是其它原因，以便改進方法和工藝，防止虛焊的現象再次發(fā)生。

　　使用LED產品的用戶也會碰到死燈的現象，這就是LED產品使用一段時間后，發(fā)生死燈現象，死燈有兩種原因，開路性死燈是焊接質量不好，或支架電鍍的質量有問題，LED芯片漏電流增大也會造成LED燈不亮。現在很多LED產品為了降低成本沒有加抗靜電保護，所以容易出現被感應靜電損壞芯片的現象。下雨天打雷容易出現供電線路感應高壓靜電，以及供電線路疊加的尖峰脈沖，都會使LED產品遭受不同程度的損壞。

　　總之發(fā)生死燈的原因有很多，不能一一列舉，從封裝、應用、到使用各個環(huán)節(jié)都有可能出現死燈現象，如何提高LED產品的質量，是封裝企業(yè)以及應用企業(yè)要高度重視和認真研究的問題，從芯片、支架挑選，到LED封裝整個工藝流程都要按照ISO2000質量體系來進行運作。只有這樣LED的產品質量才可能全面的提高，才能做到長壽命、高可靠。在應用的電路設計上，選擇壓敏電阻和PPTC元件完善保護電路，增多并聯路數，采用恒流開關電源，增設溫度保護都是提高LED產品可靠性的有效措施。只要封裝、應用的企業(yè)嚴格按照ISO2000質量體系來運作，就一定能使LED的產品質量上一個新臺階。