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LED失效分析流程詳解

發(fā)布日期:2024-12-20閱讀量:7603
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  • LED是一種直接將電能轉(zhuǎn)換為可見光和輻射能的發(fā)光器件,具有耗電量小、發(fā)光效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)逐漸成為了一種新型高效節(jié)能產(chǎn)品,并且被廣泛應(yīng)用于顯示、照明、背光等諸多領(lǐng)域。LED在生產(chǎn)和使用過(guò)程中往往受到各種應(yīng)力和環(huán)境因素的影響,達(dá)不到預(yù)期的壽命或功能,即發(fā)生失效現(xiàn)象。LED燈珠的失效多可歸因于材料的破壞或劣化所導(dǎo)致。若要充分解析這類失效,牽涉到光學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、電子物理學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),并搭配精密儀器與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),才能確認(rèn)失效點(diǎn)并推導(dǎo)真因,進(jìn)而提出改善對(duì)策。以下廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司給您介紹LED失效分析的流程

    LED失效分析

    一、常見的失效模式分類

    產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的生命線,提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)零部件的使用壽命,是企業(yè)的立足之本。失效分析可以減少和預(yù)防LED產(chǎn)品失效現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生,保障產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)也為企業(yè)技術(shù)開發(fā)、技術(shù)改造提供信息,增加企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)含量,從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

    LED失效分析

    LED失效分析

    二、失效分析流程

    華南檢測(cè)失效分析常規(guī)流程包括:樣品基本信息調(diào)查,失效現(xiàn)場(chǎng)信息調(diào)查,外觀檢查,失效模式確認(rèn),方案設(shè)計(jì),非破壞性分析,破壞性分析,綜合分析,報(bào)告編寫。

    LED失效分析

    1、樣品基本信息調(diào)查

    實(shí)驗(yàn)室收到樣品后,核對(duì)樣品袋型號(hào)和數(shù)量是否與委托單相符,查看客戶提供的失效現(xiàn)象信息,對(duì)樣品進(jìn)行拍照確認(rèn)。


    2、失效現(xiàn)場(chǎng)信息調(diào)查

    對(duì)樣品的失效現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行調(diào)查,分析其使用環(huán)境可能會(huì)導(dǎo)致的失效模式和原因。


    3、外觀檢查

    首先對(duì)樣品進(jìn)行外觀的檢查,觀察其焊盤或者引腳是否受到腐蝕或者斷裂;然后在高倍顯微鏡下觀察LED的膠體是否有明顯的破損破裂現(xiàn)象,再對(duì)不良樣品進(jìn)行拍照確認(rèn)。


    4、失效模式確認(rèn)

    根據(jù)光學(xué)外觀檢查的結(jié)果,判斷燈珠是否有發(fā)黑,芯片燒毀,鍍銀層變色等現(xiàn)象;再經(jīng)光電熱分析等方法確認(rèn)樣品的失效模式。如:虛焊、開路、短路、反向漏電流IR明顯增大、燒毀、結(jié)溫高等模式。


    5、方案設(shè)計(jì)

    經(jīng)過(guò)基本的調(diào)查和檢測(cè),可以初步判斷出樣品可能出現(xiàn)的失效模式,在進(jìn)行失效分析之前,制定合適的分析方案,選擇合適分析技術(shù)和設(shè)備,遵循先進(jìn)行非破壞性、可逆、可重復(fù)的試驗(yàn),再做半破壞性、不可重復(fù)的試驗(yàn),之后進(jìn)行破壞性試驗(yàn)的原則。采用合適的分析方法,防止把被分析器件的真正失效因素、跡象丟失或引入新的失效因素,以期得到客觀的分析結(jié)論。盡量做到高效、低成本、高成功率的失效方案。


    6、非破壞性分析

    非破壞性分析一般包括電性能測(cè)試、光學(xué)顯微鏡檢查、X-RAY透視檢查等,通過(guò)電性能測(cè)試檢測(cè)電氣是斷路還是短路;利用光學(xué)顯微鏡可以檢查芯片,封膠,焊線是否有明顯異常;再利用X-RAY透視檢查具體失效的位置作進(jìn)一步的分析。

    LED失效分析

    LED失效分析

    LED失效分析

    7、破壞性分析

    破壞性分析一般包括機(jī)械開封、切片、掃描電鏡和能譜SEM&EDS等。經(jīng)過(guò)了失效位置的確定,使用特制液態(tài)樹脂將樣品包裹固封,然后進(jìn)行研磨拋光制樣。分析樣品的形貌照片、開裂分層的大小。通過(guò)掃描電鏡獲得更大的放大倍率和更大的景深,對(duì)表面粗糙的樣品一般也能呈現(xiàn)出清晰的圖像,分析樣品在物理層面造成失效的原因。然后利用EDS能譜儀從化學(xué)層面上去分析失效的原因。

    LED失效分析

    LED失效分析

    LED失效分析

    LED失效分析

    8、總結(jié)

    失效分析工程師將樣品的非破壞性分析與破壞性分析的結(jié)果結(jié)合,根據(jù)失效的機(jī)理進(jìn)行綜合分析,必要的情況下,可與光電熱、可靠性及材料實(shí)驗(yàn)室的工程師一起開會(huì)研究分析,得出一個(gè)客觀的分析結(jié)論。提出控制和防止該失效現(xiàn)象再次發(fā)生的方法,改善樣品的結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)品的質(zhì)量。


    9、報(bào)告編寫

    失效分析工程師根據(jù)得到的分析結(jié)果,按格式編寫成一份檢測(cè)報(bào)告,交付到委托人提供參考。

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    廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司

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