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LED失效分析流程詳解

LED是一種直接將電能轉(zhuǎn)換為可見光和輻射能的發(fā)光器件，具有耗電量小、發(fā)光效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)逐漸成為了一種新型高效節(jié)能產(chǎn)品，并且被廣泛應(yīng)用于顯示、照明、背光等諸多領(lǐng)域。LED在生產(chǎn)和使用過程中往往受到各種應(yīng)力和環(huán)境因素的影響，達(dá)不到預(yù)期的壽命或功能，即發(fā)生失效現(xiàn)象。LED燈珠的失效多可歸因于材料的破壞或劣化所導(dǎo)致。若要充分解析這類失效，牽涉到光學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)、電子物理學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，并搭配精密儀器與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能確認(rèn)失效點(diǎn)并推導(dǎo)真因，進(jìn)而提出改善對(duì)策。以下廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司給您介紹LED失效分析的流程。

一、常見的失效模式分類

產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的生命線，提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)零部件的使用壽命，是企業(yè)的立足之本。失效分析可以減少和預(yù)防LED產(chǎn)品失效現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生，保障產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也為企業(yè)技術(shù)開發(fā)、技術(shù)改造提供信息，增加企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)含量，從而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

二、失效分析流程

華南檢測(cè)失效分析常規(guī)流程包括：樣品基本信息調(diào)查，失效現(xiàn)場(chǎng)信息調(diào)查，外觀檢查，失效模式確認(rèn)，方案設(shè)計(jì)，非破壞性分析，破壞性分析，綜合分析，報(bào)告編寫。

1、樣品基本信息調(diào)查

實(shí)驗(yàn)室收到樣品后，核對(duì)樣品袋型號(hào)和數(shù)量是否與委托單相符，查看客戶提供的失效現(xiàn)象信息，對(duì)樣品進(jìn)行拍照確認(rèn)。

2、失效現(xiàn)場(chǎng)信息調(diào)查

對(duì)樣品的失效現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行調(diào)查，分析其使用環(huán)境可能會(huì)導(dǎo)致的失效模式和原因。

3、外觀檢查

首先對(duì)樣品進(jìn)行外觀的檢查，觀察其焊盤或者引腳是否受到腐蝕或者斷裂；然后在高倍顯微鏡下觀察LED的膠體是否有明顯的破損破裂現(xiàn)象，再對(duì)不良樣品進(jìn)行拍照確認(rèn)。

4、失效模式確認(rèn)

根據(jù)光學(xué)外觀檢查的結(jié)果，判斷燈珠是否有發(fā)黑，芯片燒毀，鍍銀層變色等現(xiàn)象；再經(jīng)光電熱分析等方法確認(rèn)樣品的失效模式。如：虛焊、開路、短路、反向漏電流IR明顯增大、燒毀、結(jié)溫高等模式。

5、方案設(shè)計(jì)

經(jīng)過基本的調(diào)查和檢測(cè)，可以初步判斷出樣品可能出現(xiàn)的失效模式，在進(jìn)行失效分析之前，制定合適的分析方案，選擇合適分析技術(shù)和設(shè)備，遵循先進(jìn)行非破壞性、可逆、可重復(fù)的試驗(yàn)，再做半破壞性、不可重復(fù)的試驗(yàn)，之后進(jìn)行破壞性試驗(yàn)的原則。采用合適的分析方法，防止把被分析器件的真正失效因素、跡象丟失或引入新的失效因素，以期得到客觀的分析結(jié)論。盡量做到高效、低成本、高成功率的失效方案。

6、非破壞性分析

非破壞性分析一般包括電性能測(cè)試、光學(xué)顯微鏡檢查、X-RAY透視檢查等，通過電性能測(cè)試檢測(cè)電氣是斷路還是短路；利用光學(xué)顯微鏡可以檢查芯片，封膠，焊線是否有明顯異常；再利用X-RAY透視檢查具體失效的位置作進(jìn)一步的分析。

7、破壞性分析

破壞性分析一般包括機(jī)械開封、切片、掃描電鏡和能譜SEM&EDS等。經(jīng)過了失效位置的確定，使用特制液態(tài)樹脂將樣品包裹固封，然后進(jìn)行研磨拋光制樣。分析樣品的形貌照片、開裂分層的大小。通過掃描電鏡獲得更大的放大倍率和更大的景深，對(duì)表面粗糙的樣品一般也能呈現(xiàn)出清晰的圖像，分析樣品在物理層面造成失效的原因。然后利用EDS能譜儀從化學(xué)層面上去分析失效的原因。

8、總結(jié)

失效分析工程師將樣品的非破壞性分析與破壞性分析的結(jié)果結(jié)合，根據(jù)失效的機(jī)理進(jìn)行綜合分析，必要的情況下，可與光電熱、可靠性及材料實(shí)驗(yàn)室的工程師一起開會(huì)研究分析，得出一個(gè)客觀的分析結(jié)論。提出控制和防止該失效現(xiàn)象再次發(fā)生的方法，改善樣品的結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

9、報(bào)告編寫

失效分析工程師根據(jù)得到的分析結(jié)果，按格式編寫成一份檢測(cè)報(bào)告，交付到委托人提供參考。

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廣東省華南檢測(cè)技術(shù)有限公司專注于失效分析、材料分析、成分分析、可靠性測(cè)試、配方分析等檢測(cè)分析服務(wù)，擁有CMA和CNAS資質(zhì)。公司坐落于東莞大嶺山鎮(zhèn)，鄰近松山湖高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，配備了行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備和專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)。華南檢測(cè)技術(shù)有限公司的客戶涵蓋多個(gè)行業(yè)，包括半導(dǎo)體、電子元件、納米材料、通信、新能源、汽車、航空航天、教育和科研等領(lǐng)域。