引言

LED（Light emitting diodes）產品在生產與使用過程中，往往容易因各種應力或環境等因素的影響，導致失效不良的產生，即發生LED失效。

針對LED產品發生的失效問題，主要集中于銀膠松脫、金線斷裂、應力裂紋等方面。新陽檢測中心分析了以下三種常見的情況，即LED晶元底部的銀膠松脫、LED內部金線斷裂及晶圓與銀膠結合處應力裂紋，供大家交流參考。

案例1 LED晶元底部的銀膠松脫

失效問題描述

在晶元底部的銀膠有明顯銀膠松脫異常，即晶元與載板之間的結合存在松脫開裂。

Q：為什么LED晶元底部要放銀膠，它的作用是什么呢？

A：在LED封裝中銀膠主要用于單電極芯片，起導通和固定的作用。

使用銀膠的作用在于：一是電性能及其穩定性保障；二是燈珠散熱。

若銀膠發生松脫，它會對電性能造成影響，即由于導電接觸面積減小，散熱有效性降低，LED在經過長期工作后會出現間斷性不點燈或永久性不點燈。

Q:這個案例中導致LED失效的原因是？

A：這個案例中導致LED失效的原因是LED晶元底部的銀膠松脫，為LED制程工藝出現問題。

LED單品分析發現晶元底部銀膠松脫，說明LED本身制程異常。這種LED在經過回流焊后，其銀膠松脫現象可能會存在擴大趨勢。

當底部銀膠松脫后，其電性能下降，且散熱效應降低。

改善建議

LED的銀膠松脫問題具有隱蔽性，且在LED工作一段時間后仍可能出現失效。因此，建議——

對同批次的LED進行再次確認，鎖定對象品。

對成品LED進行更換。

改善LED制程。

案例2 LED內部金線斷裂

失效問題描述

LED不點燈失效的原因為LED內部金線斷裂，斷裂位置靠近金線與支架鍵合點。從斷裂位置以及斷裂的狀態分析，可以判斷金線是受到應力后出現的應力斷裂。

Q:本案例中，LED受到應力發生斷裂，該應力來源何處？

A：從LED的組裝結構分析，造成LED應力的可能來源為：LED燈珠貼緊PCB和自動插件，致使插件切腳與彎腳過程中產生的機械應力無法有效釋放，從而造成應力過于集中在LED內部的薄弱點處，進而出現斷裂。

從LED的安裝工藝分析，這種燈珠貼緊PCB 自動插件的方式本身就存在很大的隱患，即應力無法釋放從而傳導至LED內部，造成金線斷裂或虛連接，進而出現直接失效或者可靠性降低，且會在后續組裝或使用過程中導致失效。

改善建議

從失效源頭及后續的可靠性風險上說，該LED不適合采用自動插件工藝，建議變更為手插件工藝。

若繼續采用自動插件工藝，建議從以下兩個方面進行針對性管控：

自動插件機切腳模組的鈍化管理，必須保障針對該LED的切腳刀片鋒口銳利，減小切腳應力。

針對某些機型，彎腳角度建議以45°上限特別管理。

案例3晶圓與銀膠結合處應力裂紋

失效問題描述

晶圓底部的銀膠有明顯裂紋，即晶圓與銀膠之間的結合開裂，裂紋位置基本上下吻合，為典型的應力裂紋。

改善建議

建議對LED插件、特性等有可能導致LED受力損傷的工位進行排查。

對LED儲存環境、時間進行管控，避免LED受潮。

本篇文章介紹了LED常見失效案例及分析，如需轉載，后臺私信獲取授權即可。若未經授權轉載，我們將依法維護法定權利。原創不易，感謝支持！

新陽檢測中心將繼續分享關于PCB/PCBA、汽車電子及相關電子元器件失效分析、可靠性評價等方面的專業知識，點擊關注獲取更多知識分享與資訊信息，也可關注“新陽檢測中心”微信公眾號。

最后，如您有相關檢測需求，歡迎咨詢，我們將竭誠為您服務。

審核編輯 黃昊宇