分析LED死燈原因及改善措施主旨:分析LED死燈原因及改善措施目的:通過分析LED引起死燈的原因,改善我司生產制程,降低不良異常死燈的發生,提高我司的產品質量和消除產品品質隱患。一、LED死燈是品質最大的不良隱患之一,引發死燈原因主要有:開路、漏電(IR)和LED亮度衰減引起死燈。.二、具體原因及改善對策:1、由杯底松脫引起的死燈.。1)固晶的銀膠量或絕緣膠量沒有達到標准高度1/3晶片高度,支架、銀膠和晶片結合不良而引起,固晶膠量必須達到1/3hH1/2h(H為膠量高度,h為晶片高度),且絕緣膠推力大于100g,銀膠大于80g。2)支架/杯底膠/晶片有異常不良狀況發生(污染或氧化等),烘烤硬化后結合不良而導致杯底松脫。3)客戶在SMT過程中,溫度過高或長時間焊接導致過大應力釋放導致晶片松脫。改善措施:A、嚴格管控膠水的儲存條件和使用條件,督導產線按規范作業﹔B、對受污染的原物料存在品質隱患的不能使用,異常原物料或半成品作業過程中必須全程追蹤,加嚴抽檢或全檢﹔C、建議客戶在SMT作業的錫膏溶點溫度在230℃左右,焊接時間不能過長,最好是自動焊接,這樣時間和溫度也比較好控制,盡量避免手動焊接,(因為LED与其它电子元件不同,它所承担的不只是电性的输出还有光学部份的输出,因此特性就决定了LED的命运在SMT过程中变得比较脆弱),并把SMD產品使用規范與客戶詳細說明。2、斷線死燈,(分為A/E點虛焊,斷B/D點),。1)我司作業過程中,一焊推力﹥50g、二焊推力﹥100g、C點拉力﹥8g、D點推力≧5g,而且金球大小(77um≦MBD≦97um),IPQC在作業抽檢時,各點推力和拉力,金球的大小達不到我司的標准,就容易發生以上虛焊、斷線現象﹔2)晶片電極受到污染,焊線參數設置不當,也容易發生虛焊現象﹔3)對挑金線補線的產品,存在焊接不良的隱患更大。為了預防這些異常發生死燈,我司作業時要嚴格要求各項指標必須達標准,對異常產品最好分開,加大抽檢數量,消除不良隱患。4)如果是客戶在SMT作業過程中,使用回流焊溫度過高,或者長時間焊接導致過大應力釋放導致金線被拉斷和焊點出現虛焊也回發生開路異常而死燈,或者SMT吸嘴設置高度和選用吸嘴大小不當,当吸嘴在吸起和放下材料的时候都有可能造成对LED内部金线的损伤造成LED的不亮或闪烁及死燈。A、建議客戶使用回流焊溫度不能太高,焊接時間不能過長,因為LED使用溫度過高也會造成熱擊穿PN層。B、客户在SMT时尽量选择比LED(胶体)发光面大的吸嘴防止吸嘴下压高度设置的不当造成对LED内部金线的损坏,造成LED不亮或闪烁,吸嘴下压高度使LED的焊盤同PCB焊盤剛好接觸最好,避免因外力過大引起開路。3、杯內膠剝離引起的開路死燈。1)客戶把開封的產品放置空中太久沒有使用完,而造成材料吸濕,客戶在SMT過回流焊遇到高溫,水汽膨脹,膠體發生變形,就會拉斷金線或者導致晶片松脫而開路。2)膠水和PPA結合不緊密,有些在回流焊后也沒有馬上出現異常,等客戶做成電子產品時,使用于不同的環境條件(濕度大溫度高的惡劣環境中),材料慢慢吸進水汽,經過長期的點亮LED、內部溫度也會隨著升高,才發生燈暗或死燈現象。A、我司應該選用膠水和PPA結合更好的膠水和支架,或者通過改變制程(烘烤條件),使得膠水和PPA結合良好。B、我司的包裝方式也要具有防止材料吸濕,包裝放置干燥劑,密封。放置濕度卡,客戶開封使用時可以檢查是否有吸濕現象。如有吸濕,可通過烘烤材料來除濕(60℃/12H),了解清楚是什么原因造成吸濕,是包裝不密封還是客戶存放的時間實在太久。如果是包裝漏氣,那么就改善包裝密封性能和選用更好的包裝袋。C、提醒客戶采用先進先用原則,開封了的產品不能暴露在空氣中過久,最好在12小時內用完。如果用一次性用不完,就先密封起來,下次再用前最好進行除濕防止材料有吸濕現象。4、IR引起的死燈:有銀膠過高IR,焊線金球過大或者偏焊造成IR,電壓/電流使用不當引起漏電,還有靜電擊穿PN層。1)、如果銀膠高度(1/3hH1/2h)高于晶片高度的1/2,容易產生電極間短路漏電而死燈.,因此我司在作業固晶片時,膠水高度嚴格控制在規定的范圍內。2)、焊線金球過大或者偏焊造成IR,焊線金球過大或者焊偏,超出電極大小的1/3,就容易產生電極短路漏電而死燈,因此焊線金球大小不能超出電極1/3,焊線也不能偏焊超出電極的1/3,但是金球也不能過小,小于(77um≦MBD≦97um)就會出現虛焊或者焊接不牢固。3)、客戶使用的電壓過高,或者電流過大,超出LED額定范圍,就會擊穿PN層,引起燈暗,死燈等品質隱患。因此建議客戶使用電流,電壓不能超出LED的使用(一般電流≦20MA,電壓≦5V)范圍。4)、靜電擊穿引起漏電。靜電分為人體靜電,機器靜電和環境靜電A、我司生產過程中,作業員應該做到基本的防靜電有效措施。(戴靜電環,靜電帽,穿靜電衣服,靜電鞋)。B、機器一定要接地線(因為機器靜電危害最嚴重的靜電),按裝防靜電儀器,如離子風扇,工作台放置靜電毯等。而且要定時檢查各種防靜電設施是否有效,如果失去防靜電功能,及時維修或更換新的。包裝材料要選用防靜電好的包裝袋,預防CDM破壞。C、為了更好地預防靜電損壞LED,我司在選用晶片時,可以考慮用抗靜電能力高的晶片。對抗靜電弱的晶片,要加齊納,增強LED的抗靜電能力,預防被靜電損壞。D、建議客戶做好各項預防靜電措施,避免在客戶端因靜電擊穿發生死燈現象。三、LED亮度具有衰減的特性,特別是白光(因為熒光粉也會加快亮度的衰減)。有晶片本身亮度衰減,散熱不良引起亮度衰減和封裝條件引起亮度衰減。1)、晶片亮度衰減引起的死燈,好的晶片衰減小,但質量差點的晶片衰減比較大而且時間短,經過不間斷的點亮LED,別說壽命有十萬個小時,有些几千,几百,甚至几十個小時,亮度就有嚴重的衰減,亮度慢慢變暗直到晶片沒有光發出來。2)、LED發出的光是冷光源,不能靠給散射來散熱,如果發出的熱量不能散發出去,PN結溫度必然上升,如果溫度超出PN結的最高溫度(一般小于125℃),PN結將因溫度過高,加快亮度的衰減。甚至PN結直接失效,引發死燈。A、為了延長LED壽命,首先選用亮度衰減小的晶片做LED。B、其次解決LED的散熱問題,把熱量及時散發出去,避免因散熱不良引發死燈。3)、外觀封裝引起亮度衰減,LED封裝用的環氧樹脂,硅膠,熒光粉和烘烤條件等,都有可能加快LED亮度的衰減,縮斷LED的壽命。A、封裝材料引起亮度衰減過快,就必須尋找更好的封裝材料,減小LED亮度衰減過快。B、烘烤條件引起亮度衰減,那就通過實驗或其它方法,改善我司的烘烤條件,避免因烘烤條件引起亮度衰減,延長LED壽命,提高產品市場競爭力,獲取更大的經濟效益。焊线不良分析:焊线不良分析焊线各点图示与位置:BA金球金线晶片或IC银胶DEA点:晶片电极与金球结合处;B点:金球与金线结合处即球颈处;C点:焊线线弧所在范围;D点:支架二焊焊点与金线结合处;E点:支架二焊焊点与支架阳极结合处;1、银胶与支架剥离原因:A:银胶未烤干,B:支架污染;C:银胶过少;D:银胶变质;2、银胶与晶片剥离原因:A:银胶未烤干;B:晶片污染;C:银胶过少;D:银胶变质;E:环氧树脂应力过大;3、晶片破损原因:A:使用吸嘴、顶针不当;B:晶片本身;C:环氧树脂应力过大;D:焊线参数不当;E:晶片来数量过大,扩晶TAPE延展较小,TAPE沾性较强吸嘴吸破。4、A点松焊脱落原因:A:晶片焊垫污染、氧化、B:焊线参数过小;;C:晶片来料电极镀层不良致脱落或拔垫;D:焊垫损伤;E:固晶品质不良:晶片倾斜;5、B点断裂原因:A:焊线参数不当;B:瓷嘴(钢嘴)污秽或受损、堵塞;C:金线线路通道不净;D:塌线;E:使用瓷嘴磨损老化;6、C点断裂原因:A:机械、人为等外力碰触金线;B:环氧树脂应力过大;C:焊线机压爪调节过紧致拉断;7、D点断裂原因:A:焊线参数不当;B:瓷嘴(钢嘴)污秽或受损、堵塞;C:阳极边焊;D:塌线;E:环氧树脂应力过大;8、E点断裂原因:A:焊线参数不当;B:支架凹陷;C:二焊边焊;D:瓷嘴(钢嘴)污秽或受损、堵塞;7、E点松焊原因:A:焊线参数不当;B:支架污染;C:支架倾斜;D:支架镀层不良;