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直插式LED漏電失效分析

2017-02-09  瀏覽量:1080

鄧勝良

(深圳市美信檢測技術股份有限公司,深圳寶安,518108)

 

摘要:直插式LED漏電,通過切片分析、SEM、EMMI等測試,判斷失效產生的直接原因為LED焊線工藝參數設置不當造成芯片表面鈍化層損傷,形成導電路徑;根本原因為LED封裝工藝管控不良。

 

關鍵詞:LED漏電;切片分析;EMMI;SEM

 

五十路

客戶反饋其產品上所使用的直插式LED燈珠在客戶端測試過程中出現死燈和暗燈現象,經初步排查,失效燈珠存在漏電現象,具體表現為反向漏電偏大。

 

失效分析失效分析
圖1 樣品外觀

 

2.主要分析過程簡述

在相同測試條件下(正向3V)測試正常樣品和失效樣品的半導體特性曲線,如圖2所示,樣品漏電現象得到確認;如圖3所示,對失效樣品進行鑲樣研磨,逐步去除樣品的PCB,並測試燈珠的半導體特性曲線,結果未發生明顯變化,該項測試證明失效與PCB板表面和內部狀況(電遷移、離子殘留等)無關,僅發生在燈珠部分;對失效樣品進行開封,去除封裝膠後,對LED芯片進行EMMI測試,測試結果顯示:漏電芯片負電極綁定點附近出現比較明顯的漏電發熱點,SEM照片顯示NG樣品出現綁定點過大情況,焊點已經覆蓋了芯片正負極間的絕緣溝道,采用化學試劑去除NG樣品的焊點,芯片PN結與負極間的部分鈍化保護層已經脫離,同時負極邊緣位置出現了壹定程度的損傷。

 

失效分析

圖2 I-V特性曲線

 

失效分析失效分析
圖3 切片分析

 

失效分析

失效分析

圖4 EMMI+SEM

 

3.總結與結論

本案的失效現象為直插式LED漏電;失效產生的直接原因為LED焊線工藝參數設置不當造成芯片表面鈍化層損傷,形成導電路徑;根本原因為LED封裝工藝管控不良。

 

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