LED死灯现象分析

  
　 在使用过程中经常会碰到LED灯不亮的情况，这就是通常所说的死灯现象。究其原因有两种：其一，LED的漏电流过大造成PN结失效，使LED灯点不亮，这种情况一般不会影响其他的LED灯的工作；其二，LED灯的内部连接引线断开，造成LED中无电流通过而产生死灯，这种情况会影响其他的LED灯的正常工作，原因是LED灯工作电压低，一般都要用串、并联来适应不同的工作电压，串联的LED灯越多影响越大，只要其中有一个LED灯内部连线开路，就会造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更严重。


  LED死灯是影响产品质量、可靠性的关键，如何减少和杜绝死灯，是封装、应用企业需要解决的关键问题。下面是对造成死灯的原因的分析探讨。


  1．静电对LED芯片造成损伤静电危害极大，已造成巨大的经济损失。所以防止静电损坏电子元器件，是电子行业一项很重要的工作。在LED封装生产线，各类设备都要接地，接地电阻要符合要求，一般要求接地电阻为4Q，有些要求高的场合其接地电阻甚至要个于或等于2Qo封装企业如果不严格地按接地规程办事，则将造成产品合格率下降，减少企业的经济效益。同样，应用LED的企业如果设备和人员接地不良也会造成LED的损坏。按照LED标准使用手册的要求，LED的引线距胶体应不小于3～5mm进行弯脚或焊接，但大多数应用企业都没有做到这一点，这也会对LED造成损害或损坏，因为过高的焊接温度会对芯片产生影响，使芯片特性变坏，降低发光效率，甚至损坏LED o有些小企业采用手工焊接，使用40W普通烙铁，无法控制焊接温度，而烙铁温度一般在300 ---400℃以上，过高的焊接温度也会造成死灯oLED引线在高温下的膨胀系数比在1 50℃左右的膨胀系数高，内部的金丝焊点会因为过大的热胀冷缩而将焊接点拉开，造成死灯现象。


  LED灯珠内部连线焊点开路


　 (1)封装企业生产工艺不健全，来料检验手段落后，是造成LED死灯的直接原因。一般采用支架排封装的LED，其支架排采用铜或铁材料经精密模具冲压而成。由于铜材较贵，故成本较高，为了降低制造成本，市场上大多采用冷轧低碳钢来冲压LED支架排，铁的支架排要经过镀银，镀银有两个作用，一是防止氧化生锈，二是方便焊接。支架排的电镀质量非常关键．它关系到LED的寿命。因为每年都有一段时间，空气湿度大，很容易造成电镀差的金属件生绣，使LED元件失效。即使封装了的LED也会因镀银层太薄而附着力不强，焊点与支架脱离，造成死灯现象。


  (2)封装过程中每一道工序都应认真操作，任何一个环节疏忽都是造成死灯的原因。在点、固晶工序，银胶（对于单焊点芯片）点得过多与过少都不行，点多了会返到芯片金垫上，造成短路，点少了芯片又粘不牢。双焊点芯片点绝缘胶也是一样，所以点胶必须恰到好处。焊接工序也很关键，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好处，除了时间固定外，其他三个参数是可调的，压力的调节应适中，压力大容易压碎芯片，太小则容易虚焊。焊接温度一般调节在280℃为宜，功率的调节是指超声波功率调节，太大、太小都不好，以适中为度。


  3．鉴别虚焊死灯的方法将不亮的LED灯用打火机将引线加热到200 --300℃，移开打火机，用3V钮扣式电池按正、负极连接LED，如果此时LED灯能点亮，但随着引线温度降低LED灯由亮变为不亮，就证明LED灯是虚焊。加热能点亮的理由是利用了金属热胀冷缩的原理，LED引线加热时膨胀伸长与内部焊点接通，此时接通电源，LED就能正常发光；随着温度下降，LED引线收缩回复到常温状态，与内部焊点断开，LED灯就不亮了。