LED失效分析測試案例
案例一:不同環境溫度下熱分布測試
? ? ??金鑒顯微熱分布測試系統配備高精度控溫體系,可實現器件在不同溫度下的熱分布測試。本案例模擬燈具芯片在不同環境溫度下的結溫及熱分布狀態,測試結果表明,控制環境溫度達到80℃時,芯片結溫122℃,繼續升高環境溫度可能導致芯片發光效率低下甚至芯片受損。
案例二:不同廠家芯片光熱分布差異
? ? ??看以下案例中A款芯片的光熱發布均勻度,強烈建議LED芯片規格書里添加不同使用溫度下的光熱分布數據!做好光熱分布來料檢驗,可以使LED質量更可靠。
案例三:多芯片封裝,電流密度均勻性需把控
? ? ??某款燈珠采用兩顆芯片并聯的方式封裝,金鑒顯微光分布測試系統測得B芯片發光強度較A芯片的大,顯微熱分布測試系統測得B芯片表面溫度高于A芯片。分析其原因,LED芯片較小的電壓波動都會產生較大的電流變化,該燈珠兩顆芯片采用并聯方式工作,兩顆芯片兩端的電壓一樣,芯片電阻之間的差異會造成流過兩顆芯片的電流存在較大差異,從而出現一個燈珠內兩顆芯片亮度不一的現象,影響燈珠性能。
案例四:倒裝芯片光熱分布分析
? ? ??LED失效分析案例中,CSP燈珠出現膠裂異常,金鑒顯微熱分布測試分析顯示,芯片負*焊盤區域溫度比正*焊盤區域溫度高約15℃。因此,推斷該芯片電流密度均勻性較差,導致正負*焊盤位置光熱分布差異較大,局部熱膨脹差異過大從而引起芯片上方封裝膠開裂異常。
案例五:LED燈珠熱分布分析
? ? ??某客戶的聲控燈具在使用一定時間后出現膠體開裂和斷線死燈失效,對該款燈珠進行熱分布測試發現,以燈珠河道為界線,燈珠正負*焊盤存在較大溫差,負*焊盤溫度明顯高于正*焊盤溫度,造成PCB基板和燈珠以河道為界線出現熱膨脹不一致,燈珠河道區域應力集中,從而導致河道區域的封裝膠出現開裂現象。同時燈具PCB基板導熱性較差,導致燈珠熱量囤積,燈珠結溫偏高(125.5℃),處于熱影響區的鍵合線在長期頻繁開關引起的應力應變作用下出現疲勞開裂直至燒毀開路。此案例中,溫度和熱分布測試結果能直觀的反應燈珠失效點。
案例六:LED燈具熱分布測試
? ? ??日常使用的燈具過熱容易引起電子器件故障,縮短產品使用壽命,嚴重甚至造成安全隱患,檢測LED燈具發熱均勻情況能幫助設計產品,合理布置發熱部件,有效防止過熱。
LED燈具熱分布
案例七:定位電源失效區域
? ? ??電源失效案例中,金鑒使用紅外熱分布測試系統對電源進行測試,發現電源結構中的R5電阻在使用時發熱嚴重,溫度高達90℃。廠家建議碳膜電阻在滿載功率時*合適的工作溫度在70℃以下,而該電源中R5碳膜電阻在90℃溫度下滿載工作,長期使用過程中導致R5電阻失效。
電源熱分布圖及熱點定位
? ? ? 失效分析案例中,CSP燈珠出現膠裂異常,使用熱分布測試系統對芯片進行測試,由于紅外測溫是通過物體表面的紅外熱輻射測量溫度,對于倒裝芯片表面的藍寶石也不能穿透,故無法對芯片內部電*等結構進行進一步的分析。此時,使用金鑒顯微光分布測試系統可以清晰地觀察到芯片電*圖案,從光分布圖可以看出,芯片負電*位置發光較強,因此推斷負電*位置電流密度較大,導致此處發熱量也較大,從而局部熱膨脹差異過大引起芯片上方封裝膠開裂異常。
? ? ? ?金鑒顯微光分布系統,能高效精準分析燈珠內各芯片電流密度,是品質把控的好幫手!例如某燈珠采用兩顆芯片并聯的方式封裝,該燈珠點亮時,金鑒顯微光分布測試系統測得B芯片發光強度較A芯片的大,顯微熱分布測試系統測得B芯片表面溫度高于A芯片。分析其原因,LED芯片較小的電壓波動都會產生較大的電流變化,該燈珠兩顆芯片采用并聯方式工作,兩顆芯片兩端的電壓一樣,芯片電阻之間的差異會造成流過兩顆芯片的電流存在較大差異,從而出現一個燈珠內兩顆芯片亮度不一的現象,影響燈珠性能。
? ? ? ?對于LED光源,特別是白光光源,由于電*設計、芯片結構以及熒光粉涂敷方式等影響,其表面的亮度和顏色并不是均勻分布的。如圖所示,COB右半邊燈珠亮度明顯比左半邊低,由標尺計算出,右半邊亮度為左半邊的三分之二,導致這一失效原因也許是COB的PCB板材左右邊銅箔電阻不一致,導致燈珠左右兩邊的芯片所加載的電壓不一致,造成兩邊芯片的發光強度出現差異。
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