关于LED死灯原因的分析

我们经常会碰到LED不亮的情况，封装企业、运用企业以及运用的单位和个人，都有可能碰到，南阳路灯这就是工作界的人说的死灯现象。究其原因不外是两种情况：其一，LED的漏电流过大构成PN结失效，使LED灯点不亮，这种情况一般不会影响其它的LED灯的作业；其二，LED灯的内部联接引线断开，构成LED无电流经过而发存亡灯，这种情况会影响其它的LED灯的正常作业，原因是因为LED灯作业电压低（红黄橙LED作业电压1.8V—2.2V，蓝绿白LED作业电压2.8—3.2V），一般都要用串、并联来联接，来习气不同的作业电压，串联的LED灯越多影响越大，只需其间有一个LED灯内部连线开路，将构成该串联电路的整串LED灯不亮，可见这种情况比第一种情况要严峻的多。LED死灯是影响产品质量、可靠性的关健，怎样减少和杜绝死灯，前进产品质量和可靠性，是封装、运用企业需求处理的要害问题。下面是对构成死灯的一些原因作一些分析讨论，

1.静电对LED芯片构成损害，使LED芯片的PN结失效，漏电流增大，变成一个电阻

静电是一种损害极大的魔鬼，全国际因为静电损坏的电子元器件数不胜数，构成数千万美元的经济损失。所以防止静电损坏电子元器件，是电子工作一项很重要的作业，LED封装、运用的企业千万不要漫不经心。任何一个环节出问题，都将构成对LED的损害，使LED功用变坏甚至失效。我们知道人体（ESD）静电能够抵达三千伏左右，足能够将LED芯片击穿损坏，在LED封装出产线，各类设备的接地电阻是否符合要求，这也是很重要的，一般要求接地电阻为4欧姆，有些要求高的场合其接地电阻甚至要抵达≤2欧姆。这些要求都为电子工作的人们所了解，关健是在实践执行时是否到位，是否有记载。据笔者了解一般的民营企业，防静电办法做得并不到位，这就是大多数企业查不到接地电阻的检验记载，即使做了接地电阻检验也是一年一次，或几年一次，或有问题时检查一下接地电阻，殊不知接地电阻检验这是一项很重要的作业，每年至少4次（每季度检验一次），一些要求高的当地，每月就要作一次接地电阻检验。土壤电阻会跟着时节的改动而不同，春夏天雨水多，土壤湿接地电阻较简略抵达，秋冬季枯燥土壤水分少，接地电阻就有可能逾越规矩数值，作记载是为了保存原始数据，做到日后有据可查。符合ISO2000质量管理系统。检验接地电阻能够自行规划表格，接地电阻检验封装企业、LED运用企业都要做，只需将各种设备称谓填于表格内，测出各设备的接地电阻记载在案，检验人签名即可存档。

人体静电对LED的损害也是很大的，作业时应穿防静电服装，配带静电环，南阳路灯静电环应接地杰出，有一种不需要接地的静电环防静电的作用欠好，建议不运用配带该种产品，假设作业人员违背操作规程，则应承受相应的警示教育，一同也起到告示别人的作用。人体带静电的多少，与人穿的不同面料衣服、及各人的体质有关，秋冬季黑夜我们脱衣服就很简略看见衣服之间的放电现象，这种静电放电的电压就有三千伏。而碳化硅衬底芯片的ESD值只需1100伏，蓝宝石衬底芯片的ESD值就更低，只需500—600伏。一个好的芯片或LED，假设我们用手去拿（身体未作任何防护办法），其作用就可想而知了，芯片或LED将遭到不同程度的损害，有时一个好的器件经过我们的手就不可思议的坏了，这就是静电惹的祸。

封装企业假设不严峻按接地规程就事，吃亏的是企业自己，将构成产品合格率下降，减少企业的经济效益，相同运用LED的企业假设设备和人员接地不良的话也会构成LED的损坏，返工在所难免。按照LED规范运用手册的要求，LED的引线距胶体应不少于3—5毫米，进行弯脚或焊接，但大多数运用企业都没有做到这一点，而只是相隔一块PCB板的厚度（≤2毫米）就直接焊接了，这也会对LED构成损害或损坏，因为过高的焊接温度会对芯片发作影响，会使芯片特性变坏，下降发光功率，甚至损坏LED，这种现象层出不穷。有些小企业选用手工焊接，运用40瓦一般烙铁，焊接温度无法控制，烙铁温度在300—400℃以上，过高的焊接温度也会构成死灯，LED引线在高温下胀大系数比在150℃左右的胀大系数高好几倍，内部的金丝焊点会因为过大的热胀冷缩将焊接点摆开，构成死灯现象。

2.LED灯内部连线焊点开路构成死灯现象的原因分析

2.1封装企业出产工艺不建全，来料查验办法落后，是构成LED死灯的直接原因

一般选用支架排封装的LED，支架排是选用铜或铁金属材料经精密模具冲压而成，南阳路灯因为铜材较贵，本钱天然就高，受商场剧烈竟争要素影响，为了下降制造本钱，商场大多都选用冷轧低碳钢带来冲压LED支架徘，铁的支架排要经过镀银，镀银有两个作用，一是为了防止氧化生锈，二是便利焊接，支架排的电镀质量非常要害，它联络到LED的寿数，在电镀前的处理应严峻按操作规程进行，除锈、除油、磷化等工序应一丝不苟，电镀时要控制好电流，镀银层厚度要控制好，镀层太厚本钱高，太薄影响质量。因为一般的LED封装企业都不具备查验支架排电镀质量的才华，这就给了一些电镀企业有隙可乘，使电镀的支架排镀银层减薄，减少本钱支出，一般封装企业IQC对支架排查验办法短缺，没有检测支架排镀层厚度和牢度的仪器，所以较简略蒙混过关。笔者见过有些支架排放在仓库里几个月后就生锈了，不要说运用了，可见电镀的质量有多差。用这样的支架排做出来的产品是必定用不耐久的，不要说3—5万小时，1万小时都成问题。原因很简略每年都有一段时间的南风天，这样的气候空气中湿度大，很简略构成电镀差的金属件生绣，使LED元件失效。即使封装了的LED也会因镀银层太薄附着力不强，焊点与支架脱离，构成死灯现象。这就是我们碰到的运用得好好的灯不亮了，其实就是内部焊点与支架脱离了。

2.2封装过程中每一道工序都有必要细心操作，任何一个环节忽略都是构成死灯的原因

在点、固晶工序，银胶（关于单焊点芯片）点得多与少都不可，多了胶会返到芯片金垫上，构成短路，少了芯片又粘不牢。双焊点芯片点绝缘胶也是相同，点多了绝缘胶会返上芯片的金垫上，构成焊接时的虚焊因而发存亡灯。点少了芯片又粘不牢，所以点胶有必要恰到长处，既不能多也不能少。焊接工序也很要害，金丝球焊机的压力、时间、温度、功率四个参数的配合都要恰到长处，除了时间固定外，其它三个参数是可调的，压力的调度应适中，压力大简略压碎芯片，太小则简略虚焊。焊接温度一般调度在280℃为好，功率的调度是指超声波功率调度，太大、太小都欠好，以适中为度，总之，金丝球焊机各项参数的调度，以焊接好的材料，用弹簧力矩检验计检测≥6克，即为合格。每年都要对金丝球焊机各项参数进性检测和校正，确保焊接参数处在最佳情况。其他焊线的弧度也有要求，单焊点芯片的弧高为1.5-2个芯片厚度，双焊点芯片弧高为2-3个芯片厚度，弧度的凹凸也会引起LED的质量问题，弧高太低简略构成焊接时的死灯现象，弧高太大则抗电流冲击差。

3.区分虚焊死灯的办法

将不亮的LED灯用打火机将LED引线加热到200-300℃，移开打火机，用3伏扣式电池按正、负极联接LED，假设此时LED灯能点亮，但跟着引线温度下降LED灯由亮变为不亮，这就证明LED灯是虚焊。加热能点亮的理由是运用了金属热胀冷缩的原理，LED引线加热时胀大伸长与内部焊点接通，此时接通电源，LED就能正常发光，跟着温度下降LED引线缩短回复到常温情况，与内部焊点断开，LED灯就点不亮了，这种办法屡试都是灵验的。将这种虚焊的死灯两引线焊在一根金属条上，用较浓的硫酸浸泡，使LED外部胶体溶解，胶体全部溶解后取出，在放大镜或显微镜下调查各焊点的焊接情况，就能够找出是一焊仍是二焊的问题，是金丝球焊机那个参数设置不对，仍是其它原因，以便改善办法和工艺，防止虚焊的现象再次发作。

运用LED产品的用户也会碰到死灯的现象，这就是LED产品运用一段时间后，发存亡灯现象，死灯有两种原因，开路性死灯是焊接质量欠好，或支架电镀的质量有问题，LED芯片漏电流增大也会构成LED灯不亮。现在许多LED产品为了下降本钱没有加抗静电保护，所以简略出现被感应静电损坏芯片的现象。下雨天打雷简略出现供电线路感应高压静电，以及供电线路叠加的尖峰脉冲，都会使LED产品遭受不同程度的损坏。

总之发存亡灯的原因有许多，不能逐一罗列，从封装、运用、到运用各个环节都有可能出现死灯现象，怎样前进LED产品的质量，是封装企业以及运用企业要高度重视和细心研讨的问题，从芯片、支架选择，到LED封装整个工艺流程都要按照ISO2000质量系统来进行运作。只需这样LED的产品质量才可能全面的前进，才华做到长寿数、高可靠。在运用的电路规划上，选择压敏电阻和PPTC元件完善保护电路，增多并联路数，选用恒流开关电源，增设温度保护都是前进LED产品可靠性的有用办法。只需封装、运用的企业严峻按照ISO2000质量系统来运作，就必定能使LED的产品质量上一个新台阶。