LED灯珠问题分析案例参考 空洞率 锡膏

LED在生产和使用过程中往往受到各种应力和环境因素的影响，达不到预期的寿命或功能，即发生失效现象。归纳起来，LED的主要失效模式包括芯片失效、封装失效、热过应力失效、电过应力失效和腐蚀失效等。

对LED的失效分析往往需要先进行电测和无损的物理检测，然后需要借助物理的、化学的分析手段，以确定失效模式和机理，提出纠正措施，防止这种失效模式和失效机理的重复出现。失效分析是一门新兴发展中的学科，在提高产品质量，技术开发、改进，产品修复及仲裁失效事故等方面具有很强的实际意义。失效分析对提高LED产品的可靠性具有非常重要的意义。在产品的研发、生产、使用中都需要引入失效分析工作。

为防止丢失证据或引入新的失效机理，失效分析应当按一定的程序进行。失效分析的一般程序为：1. 失效现场数据收集；2. 电测并确定失效模式；3. 失效定位；4. 对失效部位进行物理分析和化学分析；5. 综合分析，确定失效原因，提出纠正措施。

一般来讲，我们把失效分析技术分为非破坏性分析和破坏性分析，非破坏性分析一定在破坏性分析前面完成，以免证据丢失。非破坏性分析一般包括电性能测试、光学显微镜检查、X-RAY透视检查、C-SAM扫描超声波显微镜检查等。破坏性分析一般包括切片、扫描电镜和能谱SEM&EDS、聚焦离子束FIB、俄歇电子能谱AES等。下面主要介绍一下常用的分析设备。

1 光学显微镜

光学显微镜是最简单直接的观察对象的方法。光学显微镜的放大倍率一般为5~1000倍，但景深不大，不易大倍率观察表面粗糙的样品。

2 X-RAY透视检查

X-RAY是利用X射线对不同密度物质的穿透能力的差异来成像的设备。原理上类似人们体检时所用的胸透检查，只是胸透用的是软X射线，而X-RAY用的是硬X射线。X-RAY可用来检查金线是否断裂和焊接空洞等缺陷，不需要对样品进行破坏。据不完全统计，LED灯具的质量问题70%是出现在金线方面，X-RAY在这方面完全可以发挥重要的作用。

3 C-SAM扫描超声波显微镜

扫描超声波显微镜是根据不同物质的声阻抗差异来成像的装置，可以检查到芯片的分层、裂纹、夹杂物、气泡等缺陷。

4扫描电子显微镜和能谱SEM&EDS

扫描电镜和能谱SEM&EDS可以用来观察材料的微观形貌和微区元素成分分析，在LED失效分析中发挥着重要的作用。相对光学显微镜，扫描电镜有着更大的放大倍率和更大的景深，对表面粗糙的样品一般也能呈现出清晰的图像。EDS元素分析时，可以选择某个点、面进行成分分析。

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