LED燈串變暗失效分析:深入探究與解決方案
LED失效分析案例背景
在LED照明技術(shù)日新月異的今天,LED燈串的穩(wěn)定性和壽命成為衡量產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。近期,廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司接到了一項(xiàng)緊急任務(wù):對(duì)一款LED燈串進(jìn)行失效分析,特別是針對(duì)2#燈珠變暗和發(fā)黑的現(xiàn)象。客戶寄來(lái)了樣品,要求我們找出導(dǎo)致這一問(wèn)題的根本原因。我們的專家團(tuán)隊(duì)立即啟動(dòng)了全面的檢測(cè)流程,旨在為客戶提供精準(zhǔn)、權(quán)威的分析報(bào)告。
LED燈串變暗失效分析:外觀檢查
首先,我們對(duì)LED燈串進(jìn)行了外觀檢查。通過(guò)高分辨率顯微鏡,我們觀察到1#燈珠表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)均顯示正常,而2#燈珠表面雖未完全發(fā)黑,但已有明顯發(fā)黑跡象。這一初步觀察讓我們推測(cè),問(wèn)題可能出在發(fā)光芯片表面存在異物。
LED燈串變暗失效分析:X-Ray檢查
為了進(jìn)一步探究燈珠內(nèi)部結(jié)構(gòu),我們采用了X-Ray檢查技術(shù)。結(jié)果顯示,1#和2#燈珠的內(nèi)部形貌一致,鍵合線清晰可見(jiàn),排除了內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞的可能性。
LED燈串變暗失效分析:電性能測(cè)試
在電性能測(cè)試階段,我們對(duì)LED燈串引出導(dǎo)線進(jìn)行了兩兩測(cè)量。測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,除了兩條主線路導(dǎo)通外,其余線路均顯示開(kāi)路,這進(jìn)一步指向了燈珠內(nèi)部可能存在的問(wèn)題。
LED燈串變暗失效分析:開(kāi)封后內(nèi)部視檢
解封裝后,我們對(duì)1#和2#燈珠進(jìn)行了內(nèi)部視檢。檢查發(fā)現(xiàn),兩個(gè)燈珠內(nèi)部發(fā)光芯片表面都存在不同程度的異物,尤其是2#燈珠,芯片表面的異物更為嚴(yán)重。這些異物直接影響了光線的散射和反射,導(dǎo)致2#燈珠在視覺(jué)上明顯比1#燈珠暗。
LED燈串變暗失效分析:SEM檢查
為了更細(xì)致地觀察芯片表面的異物,我們使用了掃描電子顯微鏡(SEM)。SEM檢查結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了1#和2#燈珠芯片表面都存在異物,且2#燈珠的情況更為嚴(yán)重。
LED燈串變暗失效分析:EDS分析
通過(guò)能量色散X射線光譜(EDS)分析,我們確定了芯片表面異物的元素組成,包括有機(jī)物化合物、氯化銦和碳化硅等。這些元素的堆積或化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)附著在發(fā)光芯片表面,阻礙了光線的正常傳播。
LED燈串變暗失效分析:FTIR分析
傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析進(jìn)一步揭示了異物的具體成分。結(jié)果顯示,異物與Fine Particle Amorphous Silica Gel(硅膠)的匹配度高達(dá)74.18%,且在特定波長(zhǎng)處有明顯的Si-O-Si和Si-C吸收峰。
LED燈串變暗失效分析:分析結(jié)果
綜合上述分析,我們得出結(jié)論:LED燈芯片表面的異物是導(dǎo)致光線散射或反射不完全,從而使LED燈光線變暗的直接原因。這些異物很可能是有機(jī)硅膠化合物,在高溫環(huán)境下加速老化,導(dǎo)致芯片表面硅膠由無(wú)色漸變成棕色,進(jìn)而阻擋了光線的散射或反射。此外,LED燈珠在使用過(guò)程中,由于核心溫度較高,可能導(dǎo)致GaN、InGaN、SiC、Al2O3等物質(zhì)與其他異常物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成新的物質(zhì)附著在發(fā)光芯片表面。
華南檢測(cè):http://www.mflqismx.cn/websiteMap
廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司專注于失效分析、材料分析、成分分析、可靠性測(cè)試、配方分析等檢測(cè)分析服務(wù),擁有CMA和CNAS資質(zhì)。公司坐落于東莞大嶺山鎮(zhèn),鄰近松山湖高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū),配備了行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備和專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。華南檢測(cè)技術(shù)有限公司的客戶涵蓋多個(gè)行業(yè),包括半導(dǎo)體、電子元件、納米材料、通信、新能源、汽車、航空航天、教育和科研等領(lǐng)域。