LED灯珠变色分析之都是支架惹的祸

LED灯具损坏的常见原因及解决方案

OFweek分享：LED灯具损坏的常见原因及解决方案将高功率白光LED作为新型绿色照明时，将拥有诸如光转换效率高、功耗低，寿命长，无需维护等优点，因而逐渐被应用于各种照明领域。

LED的长使用寿命是基于其安全的工作环境。

对于LED照明来讲，主要有两种威胁影响其寿命；一种是过电冲击，此处的过电冲击就是LED上施加的电流超过该LED技术数据手册中的最大额定电流，包括过压引起的过电流冲击；另一种则是过热损伤。

这些损坏可以表现为组件的立即失效，也可能发生在过电冲击事件后许久才失效，缩短LED工作寿命。

LED灯具损坏的原因LED灯具失效一是来源于电源和驱动的失效，二是来源于LED组件本身的失效。

通常LED电源和驱动的损坏来自于输入电源的过电冲击(EOS)以及负载端的断路故障。

输入电源的过电冲击往往会造成驱动电路中驱动芯片的损坏以及如电容等被动组件发生击穿损坏；而负载端的短路故障则可能引起驱动电路的过电流驱动，驱动电路可能发生短路损坏或有短路故障导致的过热损坏。

LED组件本身失效的情况瞬态过电流事件瞬态过电流事件，是指流过LED的电流超过该LED技术数据手册中的最大额定电流，这可能是由于大电流的直接产生，也可能是因高电压间接产生，如瞬态雷击，开关电源的瞬态开关噪声，电网波动等过压事件引起的过流。

这些事件都是瞬态的，持续时间极短，通常我们将其称为尖峰，如“电流尖峰”，“电压尖峰”。

造成瞬态过流事件的情况还包括，LED接通电源或是带电插拔时的瞬态过电流。

对于在汽车中的LED照明，ISO7637-2的瞬态抛负载突波冲击，则是其正常工作的一个重要威胁。

LED遭受过电冲击后的失效模式并非固定，但通常会导致焊接线损坏，如图1所示。

这种损坏通常由极大的瞬态过电流引起，除了导致焊接线烧断外，还可能导致靠近焊接线的其他部分损坏，例如密封材料。

静电放电事件ESD损坏是目前高整合半导体组件制造，运输和应用中最为常见的一种瞬态过压危害，而LED照明系统则需要满足IEC61000-4-2标准的“人体静电放电模式”8KV接触放电，以防止系统在静电放电时有可能导致的过电冲击失效。

影响LED光效的因素

影响LED光效的因素
影响LED光效的因素
光效是评价LED器件将电转化成可见光的能力。

光效的高低本质取决于两个方面，一是发光部件（芯片、荧光粉）的电光转化能力；二是辅助部件（支架、硅胶）对光提取的能力。

影响LED光效的因素如下：
芯片：芯片品质的高低决定了电光转化效率，影响光效的主要原因。

荧光粉：荧光粉的量子效率（直观上表现为亮度），量子效率越高LED器件光效越高。

荧光粉量子效率提高一般会伴随着粒径的增大，粒径增大会使沉降严重导致LED器件点胶工艺不易控制、良品率低，荧光粉厂家追求保证光效的前提下尽量降低荧光粉粒径及粒径分布。

荧光粉在硅胶中的分布对光效影响不大但对光品质影响更为明显，如COB产品会采用离心的方式时荧光粉沉积到芯片上来提高出光均匀性，但会增加荧光粉的用量。

支架：支架的材质（如铜、银、铁等）影响散热间接影响芯片性能而影响光效；支架反射杯材质（如PPA、PCT、EMC等）、反射杯底部镀银层镜面平整度和厚度影响光提取率。

硅胶：硅胶因折射率不同导致光提取率不同间接影响光效，折射率越高光提取率越高，但不同折射率硅胶的选择除考虑光效外要结合LED器件的功率、发光面积等。

另外类似金线、底胶、银胶品质因影响电导率及导热等方面的性能会间接影响电导率。

LED灯珠发黑

LED外观分析
正常品
异常品
球泡灯老化后测试发现5PCS亮度偏低光色偏蓝，去除PC罩后发现LED胶体变清澈支架发黑。

灯具工作温度
CH02---PCB板温度 CH01---散热器温度 CH03---环境温度
球泡灯工作温度正常。
异常原因分析
对发黑LED进行取样解剖分析
去胶
异常品去胶后硫化银
去胶后发现LED支架银层发黑，去除的胶体也粘有黑色粉末 LED有硫化的现象。
预防措施
小结：硫化的原因为外界的硫或硫化物通过硅胶的空隙进入LED内部与支架等发生反应，要改善这个问题需要从避免接触硫或硫化物与提升产品的气密性两方面入手。 1.防LED接触硫或硫化物 A.SMT打件完成后禁止摆放在橡胶材质的防静电座布上。 B.组装过程中禁止灯倒扣在橡胶材质的防静电座布上。 C.生产过程中不使用橡胶手套等含硫的原辅料。 2.LED灯珠的气密性 A.SMT 灯珠开封后12h内用完，如未用完需60℃烘烤12h 后再使用避免 LED吸湿后过回流焊时产生胶体受损影响气密性。 B.LED发黑问题已经提供样品给灯珠供应商请其分析改善。
灯具工作温度ch01散热器温度ch02pcb板温度ch03环境温度对发黑led进行取样解剖分析异常原因分析异常品去胶去胶后去胶后发现led支架银层发黑去除的胶体也粘有黑色粉末led有硫化的现象
LED灯珠发黑分析
LED灯珠发黑分析
1. 2. 3. 4. LED外观分析灯具工作温度异常原因分析预防措施

LED常见问题(发热现象、光衰现象)

LED常见问题（发热现象、光衰现象）与传统光源一样，半导体发光二极体（LED）在工作期间也会产生热量，其几取决于整体的发光效率。

在外加电能量作用下，电子和空穴的辐射复合发作电致发光，在P-N结左近辐射出来的光还需经过芯片（chip）自身的半导体介质和封装介质才干抵达外界（空气）。

综合电流注入效率、辐射发光量子效率、芯片外部光取出效率等，最终大约只要30-40％的输入电能转化为光能，其餘60-70％的能量主要以非辐射复合发作的点阵振动的方式转化热能。

而芯片温度的升高，则会加强非辐射复合，进一步消弱发光效率。

由于，人们客观上以为大功率LED 没有热量，事实上确有。

大量的热，以致于在运用过程中发作问题。

加上很多初次运用大功率LED 的人，对热问题又不懂如何有效地处理，使得产品牢靠性成为主要问题。

那麼，LED 终究有没有热量产生呢？能产生几热量呢？LED 产生的热量终究有多大？LED 在正向电压下，电子从电源|稳压器取得能量，在电场的LED驱动电源下，克制PN 结的电场，由N 区跃迁到P 区，这些电子与P 区的空穴发作复合。

由于漂移到P 区的自在电子具有高于P 区价电子的能量，复合时电子回到低能量态，多餘的能量以光子的方式放出。

发出光子的波长与能量差Eg 相关。

可见，发光区主要在PN 结左近，发光是由于电子与空穴复合释放能量的结果。

一隻半导体二极体，电子在进入半导体区到分开半导体区的全部路途中，都会遇到电阻。

简单地从原理上看，半导体二极体的物理构造简单地从原理上看，半导体二极体的物理构造源负极发出的电子和回到正极的电子数是相等的。

普通的二极体，在发作电子－空穴对的复合是，由于能级差Eg的要素，释放的光子光谱不在可见光范围内。

电子在二极体内部的路途中，都会因电阻的存在而耗费功率。

所耗费的功率契合电子学的根本定律：P ＝I2 R ＝I2（RN ＋＋RP ）＋IVTH式中：RN 是N 区体电阻VTH 是PN 结的开啟电压RP 是P 区体电阻耗费的功率产生的热量为：Q ＝ Pt式中：t 为二极体通电的时间。

灯珠使用注意

近年来，LED贴片发展势头与日俱增，使用LED贴片的小厂家为数众多，但多数都是半路出家，设备和人员都不具备专业，并不能也不会正确地使用LED贴片，主要还是没有重视使用方面，一旦出现死灯或不良，都是推给贴片灯珠供应商，责怪灯珠质量有问题。

这使得贴片灯珠供应商服务十分棘手。

我作为贴片灯珠的业务员，我想我有必要在这里为大家正确地解说LED贴片的正确使用方法：一防潮除湿吸潮问题是贴片目前仍未能很好地解决的一大问题，所以在使用过程中一定要注意防潮和除湿。

防潮：材料保存场所严禁开窗，储存环境要保持湿度在40%以内，未用完而已开封的贴片要做好密封措施。

除湿：在过回流焊前最好先用烤箱将贴片烘烤70度四小时或60度8小时（严重吸潮的要增长时间至24小时），烘烤后马上使用，尽量在2--4小时内贴片和过回流焊。

二回流焊接1.回流峰值温度: 260℃或低于此温度值.(要使用良好的回流焊设备，防止设定温度和实际温度有较大差异)2.温升高过210℃所须时间: 30秒或少于此时间.3.回焊次数: 最多不超过两次.4.回焊后，LED需要冷却至室温后方可接触胶体。

三手工焊接1我们强烈建议在正常情况下使用回流焊接，仅仅在修补时进行手动焊接。

2手工焊接使用的电烙铁最大功率不可超过30W，焊接温度控制在300℃以内，焊接时间少于3秒。

3烙铁焊头不可碰及胶体。

4当引脚受热至85℃或高于此温度时不可受压，否则金线焊会断开。

四产品防护半导体产品有较弱的抵抗外在噪音能力。

因此产品储藏，运输，应用等过程中，要特别注意静电，电磁波，射线等噪音干扰，并且加上必要的防护措施。

（凡是接触LED的员工，都必须要按照规定佩戴防静电手套、静电环，工具和仪器必须做好接地）五安全注意事项此种元件内含有害物质GaAs，GaAs灰尘及其烟雾是有毒的，此产品不可折断、切割或研磨，不可用化学药品溶解六清洗1. 避免使用非指定化学溶剂清洗LED。

比如：三氯乙烯、氯硅烷、丙酮、二氟酯。

分析led灯箱灯条死灯的几大原因

分析led灯箱灯条死灯的几大原因
我们有时候会发现灯条上边几颗灯珠不亮，这就是常说的死灯现象。

那么造成led灯箱灯条死灯的原因有哪些呢？发光鱼下面就根据这一情况来做一下简单分析。

发光鱼认为造成led灯箱灯条死灯的原因不外乎以下几点：
一、灯珠芯片的质量以及灯珠所采用的支架材料是造成死灯的直接原因
使用劣质的灯珠会让led灯箱灯条的死灯几率大大增加，led灯珠由多种材料组成，如支架，芯片、金线、胶水等等材料，如果这些材料中的任意一种性能不稳定都有可能造成led 灯珠的死灯。

二、串并联线路板上的一颗灯珠或线路断开使led无电流通过而造成灯珠不亮
这种情况会影响整段led灯的正常工作，原因是由于led灯工作电压低，一般都要用串、并联来联接，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灯或者这段线路中的一个地方内部连线开路，将造成该串联电路的整串LED灯不亮，这种情况也是比较严重的。

三、接线错误导致灯珠烧坏、死灯或者不亮
如果对于led灯箱灯条的接线方式不了解，直连220V会导致烧灯，而此时就需要重新更换一条新的灯条，所以在接线之前要仔细了解灯条的具体参数，对于不清楚如何操作的要及时咨询专业的技术人员，避免不必要的损失；如果仅仅是灯不亮那也可能是因为电源没电、电源正负极接反、接错线等，这种情况就检查更正一下再连接好灯条就可以正常运作。

四、包装、运输及安装过程中出现的物理伤害造成的灯珠不亮、死灯现象
在灯条的包装、运输及安装环节，出现的各种物理伤害造成灯珠损坏，从而死灯，影响整段led灯箱灯条的不亮。

建议大家购买led灯箱灯条时选择专业厂家的产品。

LED封装常见硫化问题案例分析

LED封装常见硫化问题案例分析(SEM，EDX)TOP-LED发生硫化的不良表现硫（S），在工业上主要用于制作硫酸，硫化橡胶。

硫化橡胶是在生胶原料中添加适量硫磺及其他配料在一定温度下进行处理，生成线型分子相互交联形成网状结构，以增强橡胶的性能。

★什么是LED的硫化？LED的硫化是由于硫（S²ˉ），或含硫物质在一定温度（热量促进分子运动加剧）、湿度（H2O）条件下，其中-2价的硫与+1价的银发生化学反应生成黑色Ag2S 的过程。

由于有机硅封装的LED产品具有高度透湿透氧的特性，故LED硫化反应在此类产品的应用过程中较为常见。

硫化后的LED表现为支架黑化不良，光通量下降明显。

●案例1 某客户采用A-3528H252W-S经贴板回流焊接后出现支架黑化●案例2 某客户采用A-3528H238W-S用于3灯发光模组，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化支架功能区、以及PIN脚部位均出现了黑化现象●案例3 某客户采用A-3528H241W-S1用于LED灯管，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化●案例4 某客户采用A-3528H196W-S用于照明灯具，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化●案例5 某客户采用3528D20W-2P用于照明灯具，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化●案例6 某客户采用A-3528H322W-S用于发先模组，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化●案例7 某客户采用A-506H238W-3-B-S用于灯杯，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化●案例8 某客户采用A-5060H245W-3-B-S用于照明灯具，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化●案例9 5730H241W-3-S用于照明灯具后出现支架黑化★黑化现象的不良分析案例一：2灯模组中，对3528出现黑化的引脚部位A、B点进行EDX、SEM分析，确认含有硫的成分，其含量约占所测成分的10%（还有几十个案例请上阅读）（还有几十个案例请上阅读）（还有几十个案例请上阅读）●De-cap后，对支架功能区、PPA进行EDX元素扫描分析●De-cap后，对封装胶进行EDX元素扫描分析（还有几十个案例请上阅读）（还有几十个案例请上阅读）★黑化现象的不良分析案例二：通过EDX、SEM元素分析，支架无黑化现象部位不含硫；支架黑化部位硫的含量约占2%（还有几十个案例请上阅读）1.将3528功能区黑化样品，剖开发现功能区表面及封装胶底部呈现的黑化现象是一致性的。

LED灯珠知识与常见失效原因

聚光灯珠
内凹灯珠
应用：LED显示屏、交通信号灯、发光字。
食人鱼灯珠
2、贴片LED
3014 2020
3528
5050
5730
应用：LED显示屏、LED灯具、背光源、设备信号指示灯。
2727
3、大功率LED
应用：主要应用用LED灯具产品，如射灯、投光灯、路灯等等。
4、COB LED
COB 光源是将LED芯片直接贴在高反光率的镜面金属基板上的高光效集成面光源技术，此技术剔除了支架概念，无电镀、无回流焊、无贴片工序，因此工序减少近三分之一，成本也节约了三分之一。应用：主要应用用LED灯具产品，如射灯、投光灯、路灯等等,以及LED显示屏产品。
一、灯珠受潮 1、灯珠受潮导致LED灯珠反向漏电流较大导致PN结失效，灯珠出现不亮或暗亮的异常， 2、灯珠内部水气侵入，点亮后使水气蒸发膨胀而导致环氧树脂拉扯金线
出现开路，导致不亮。
二、静电/灯珠过流、过载 1、静电的电压一般可以达到几千、几万伏特的电压。静电对LED芯片形成的损伤，芯片的PN结失效或导致反向电流增大，导致灯珠出现不亮或暗亮的问题，静电对电子元器件的危害极大。
环氧树脂保护灯珠内部结构，改变发光角度、亮度，使灯珠成形。
04Part Four LED灯珠制造流程
扩晶：将晶片间隙扩大
固晶：支架点银胶/绝缘胶，真空吸嘴将 LED晶片吸气移动后安装在支架位置上。
焊线：使用金线焊接在晶片与内部支架上
分光：将不同参数灯珠进行筛选分类。
05
LED白光实现途径
06Part Six LED灯珠常见失效
常见灯珠失效分类
一、灯珠不亮/暗亮 1、LED灯珠反向漏电流较大导致PN结失效，灯珠出现不亮或暗亮的异常。 2、灯珠开路导致的灯珠不亮。 3、灯珠芯片过流、过载、静电击穿损坏。

简析LED贴片封装生产的死灯问题

简析LED贴片封装生产的死灯问题LED封装处于LED产业链的下游环节，是连接产业与市场的纽带，主要任务是将外引线连接到LED芯片电极上，同时保护好芯片，且提高光取出效率的作用。

其中，贴片式LED由于体积小、散射角大、发光均匀性好等优点，广泛用于建筑物轮廓灯、娱乐场所装饰照明、广告装饰灯光照明领域等。

LED贴片式封装的企业越来越多，竞争也相对白热化。

目前，行业内各家企业所采用的原材料都是大同小异，金线、芯片、胶水、荧光粉、支架等差别并不大，价格也相对透明化。

那么，要想在激烈的市场竞争中赚到一点薄利，关键就取决于各企业封装工艺的控制及对原材料的选取和搭配。

同样的材料，有的企业良品率只能做到80%（20%的档外品），有的企业却能够把良品率做到90%以上，差距非常大，良品率的高低决定着一批货最终成本的增减。

而不良品中，死灯作为常见的主要问题之一，无论封装企业、应用企业以及使用的单位和个人都经常会碰到，如何避免死灯成为LED生产工艺中要解决的首要问题。

1 常见死灯问题分析目前，很多生产应用企业、封装企业和使用单位经常会遇到LED灯不亮的情况，这种情况通常被业界称为死灯现象或死灯问题。

LED贴片封装中的死灯问题是影响产品可靠性和产品质量的一个非常重要的因素，LED照明企业如何降低和避免死灯现象的发生是提高产品质量和可靠性的关键所在，也是LED封装企业亟待解决的一个重要课题。

本文讲到的贴片式LED封装的主要工艺流程为：固晶：通过在支架上点绝缘胶或银胶，把LED芯片固晶到支架的碗杯中央。

焊线：用导线将芯片表面电极和支架连接起来，当导通电流时，芯片发光。

点粉：由于LED芯片为单色光，通过LED芯片激发不同的荧光粉，从而实现白光输出，此外也起到保护芯片和提高出光率的作用。

分光分色：对LED光源色温、亮度、电压、波长、漏电等光电性能进行测试，按照客户要求将不同参数等级材料分BIN级。

包装：采用防静电材料包装。

1.1 固晶不良引起的死灯固晶中，点胶量的多少直接影响LED灯珠死灯。

LED失效分析方法

和半导体器件一样，发光二极管(LED)早期失效原因分析是可靠性工作的重要部分，是提高LED可靠性的积极主动的方法。

LED失效分析步骤必须遵循先进行非破坏性、可逆、可重复的试验，再做半破坏性、不可重复的试验，最后进行破坏性试验的原则。

采用合适的分析方法，最大限度地防止把被分析器件(DUA)的真正失效因素、迹象丢失或引入新的失效因素，以期得到客观的分析结论。

针对LED所具有的光电性能、树脂实心及透明封装等特点，在LED早期失效分析过程中，已总结出一套行之有效的失效分析新方法。

2 LED失效分析方法2.1 减薄树脂光学透视法在LED失效非破坏性分析技术中，目视检验是使用最方便、所需资源最少的方法，具有适当检验技能的人员无论在任何地方均能实施，所以它是最广泛地用于进行非破坏检验失效LED的方法。

除外观缺陷外，还可以透过封装树脂观察内部情况，对于高聚光效果的封装，由于器件本身光学聚光效果的影响，往往看不清楚，因此在保持电性能未受破坏的条件下，可去除聚光部分，并减薄封装树脂，再进行抛光，这样在显微镜下就很容易观察LED芯片和封装工艺的质量。

诸如树脂中是否存在气泡或杂质;固晶和键合位置是否准确无误;支架、芯片、树脂是否发生色变以及芯片破裂等失效现象，都可以清楚地观察到了。

2.2 半腐蚀解剖法对于LED单灯，其两根引脚是靠树脂固定的，解剖时，如果将器件整体浸入酸液中，强酸腐蚀祛除树脂后，芯片和支架引脚等就完全裸露出来，引脚失去树脂的固定，芯片与引脚的连接受到破坏，这样的解剖方法，只能分析DUA的芯片问题，而难于分析DUA引线连接方面的缺陷。

因此我们采用半腐蚀解剖法，只将LED DUA单灯顶部浸入酸液中，并精确控制腐蚀深度，去除LED DUA单灯顶部的树脂，保留底部树脂，使芯片和支架引脚等完全裸露出来，完好保持引线连接情况，以便对DUA全面分析。

图1所示为半腐蚀解剖前后的φ5LED，可方便进行通电测试、观察和分析等试验。

LED灯珠不良情况讲解

普朗克光电科技1、[封装技术] LED的不良情况分析芯片失效封装失效热过应力失效电过应力失效装配失效解决封装失效的建议检查：支架、点胶、焊接常见现象：死灯定义：LED的正负极接通标准电压下灯不亮或微亮。

造成死灯的原因有很多，比较复杂，主要是从静电和封装角度去分析。

色偏定义：指LED发出的白光与标准色温有误差，误差值大于10%。

造成色偏的原因是：散热不良，使LED的结温过高荧光粉的涂抹不均匀，涂层厚的部位色温偏低易发黄荧光粉质量不好胶粉比调配比不当灯闪定义：led灯出现非人为控制的间歇性亮灭造成灯闪的原因：驱动电源不稳定，出现了间歇性的电流透镜等封装材料受力变形，使金线接触不良光衰大定义：LED使用一定时间（1000小时），之后测试其光通量明显小于使用前的光通量，两者比值小于0.9造成光衰大的原因：散热不良，长时间过热致使LED老化电流过大，致使LED加速老化胶粉配比不当死灯原因如下：芯片失效：芯片本身质量问题（裂纹或损伤）芯片与基板粘接不良引起光衰严重或死灯封装失效：封装工艺不当封装后的灯珠质量不良出现黄变，气泡，黑斑，腐蚀等现象热过应力失效散热不良导致结温升高电过应力失效过电流或者静电将芯片击穿驱动电源不稳定将金线烧断装配失效不良的安装和装配导致器件失效解决因封装失效导致LED死灯的建议检查支架：支架发黑说明被腐蚀支架上的镀银层太薄支架与焊接点脱离检查点胶：检查固晶胶本身是否过期失效固晶胶的用量要合适用量过少，推力不够，芯片粘不牢；用量过多，胶体返到芯片金垫上，造成短路固化条件的选择尽量按照标准固化条件来操作检查焊接：焊接机的参数设置要合理时间：不超过5秒压力：适中，过大易压碎芯片；过小易导致虚焊温度：280度有效防止静电金线的弧度高度要合理弧高太低，在焊接时温度过高烧毁芯片弧高太高，遭到大电流冲击时金线被烧黑2、[疑问求助] LED支架内部发黑是什么原因导致？求各位高手帮忙分解支架内部发黑是什么原因导致？出现在二焊位置且金线也一起被感染黑色。

LED死灯原因归纳分析

LED死灯原因归纳分析LED死灯的原因可能过百种，限于时间，今天我们仅以LED光源为例，从LED 光源的五大原物料（芯片、支架、荧光粉、固晶胶、封装胶和金线）的入手，介绍部分可能导致死灯的原因。

芯片一、芯片抗静电能力差LED灯珠的抗静电指标高低取决于LED发光芯片本身，与封装材料预计封装工艺基本无关，或者说影响因素很小，很细微；LED灯更容易遭受静电损伤，这与两个引脚间距有关系，LED芯片裸晶的两个电极间距非常小，一般是一百微米以内吧，而LED引脚则是两毫米左右，当静电电荷要转移时，间距越大，越容易形成大的电位差，也就是高的电压。

所以，封成LED灯后往往更容易出现静电损伤事故。

二、芯片外延缺陷LED外延片在高温长晶过程中，衬底、MOCVD反应腔内残留的沉积物、外围气体和Mo源都会引入杂质，这些杂质会渗入磊晶层，阻止氮化镓晶体成核，形成各种各样的外延缺陷，最终在外延层表面形成微小坑洞，这些也会严重影响外延片薄膜材料的晶体质量和性能。

三、芯片化学物残余电极加工是制作LED芯片的关键工序，包括清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨，会接触到很多化学清洗剂，如果芯片清洗不够干净，会使有害化学物残余。

这些有害化学物会在LED通电时，与电极发生电化学反应，导致死灯、光衰、暗亮、发黑等现象出现。

因此，鉴定芯片化学物残留对LED封装厂来说至关重要。

四、芯片的受损LED芯片的受损会直接导致LED失效，因此提高LED芯片的可靠性至关重要。

蒸镀过程中有时需用弹簧夹固定芯片，因此会产生夹痕。

黄光作业若显影不完全及光罩有破洞会使发光区有残余多出的金属。

晶粒在前段制程中，各项制程如清洗、蒸镀、黄光、化学蚀刻、熔合、研磨等作业都必须使用镊子及花篮、载具等，因此会有晶粒电极刮伤的情况发生。

芯片电极对焊点的影响：芯片电极本身蒸镀不牢靠，导致焊线后电极脱落或损伤；芯片电极本身可焊性差，会导致焊球虚焊；芯片存储不当会导致电极表面氧化，表面玷污等等，键合表面的轻微污染都可能影响两者间的金属原子扩散，造成失效或虚焊。

LED支架知识全解析

LED支架知识全解析核心提示：LED支架作为灯珠的基材是LED灯珠的重要物料，是LED芯片承载物，支架担负着散热和导电的作用，灯珠的热阻、初期不良率。

有很多SMD断线的原因是LED支架的设计缺陷和品质缺陷造成。

根据不同的应用场合有不同的灯珠类型，其实就是不同的LED支架类型所造成的不同LED 类型。

具体分类有：直插式支架、贴片式支架、大功率支架、平板式支架和cob支架。

LE D的支架由于需要导电和导热，所以会用到金属作为基材。

同时，部分区域需要做绝缘处理，这就需要用工程塑料。

故，一般的LED支架是经过金属冲压再注塑所形成。

LED作为发光二极管，需要对金属内表面进行电镀处理，银作为良好的光反射材料，所以一般LED为电镀银表面处理。

各种不同功率的LED采用的支架材料也不相同，小功率一般采用PPA、中功率一般采用P CT、目前有一些大功率采用EMC材料制作。

所有的塑胶材料都有吸水性，所以在LED灯珠生产过程中对支架需要进行烘烤的除湿处理。

电镀层的处理是支架的关键点，镀层厚度和质量关系着后面的光通量、焊接性能。

挑选一款好的LED其实首要的条件是选择好支架，目前市面上有部分使用铁基材冲压、再电镀、注塑形成的，这是质量比较差的。

中功率的还是使用铜材比较好，电镀层需要控制在80U''左右比较好，不过目前有很多厂家只要求电镀到40U''即可,镀层薄的支架要控制好焊接，很容易造成虚焊。

现在大功率的支架还有大部分采用陶瓷基材，如果是陶瓷材料的要搞清楚陶瓷的成份、镀层这些关键点。

市场上出现的大功率的COB灯珠，一般是用铜板电镀后再注塑形成，CITIZEN的COB灯珠支架采用的是铝材压合形成，当然CITIZEN的铝材选用是有一定条件的，上层的PCB材料是采用的BT板材料，中间的粘结剂很关键。

下面的图片是各类LED支架：大功率集成的支架，采用铜材的目的是未来加强导热性能，降低热阻。

流明公司开发的K2支架结构图CITIZEN开发的长条形COB支架示意图还有一些直插式的支架就不多解释了，目前照明使用的不多。

LED(SMD封装模式)变色及剥离现象分析

LED(SMD封装模式）变色及剥离现象分析目前市场上的SMD封装尺寸大多为3020、3528、5050，所选用的封装胶水基本都是硅胶，这主要是应为硅胶有良好的耐热性能（对应回流焊工艺及对应目前功率及发热量不断增加的晶片）。

做好的产品在初期做点亮测试老化之后都有不错的表现，但是大多属封装客户都发现，随着时间的推移，明明在抽检都不错的产品，到了应用客户开始应用的时候或者不久之后，就发现有胶层和PPA支架剥离、LED变色（镀银层变黄发黑）的情况发生。

那这到底是什么原因引起的呢？是我们在制程的过程中工艺把握不好导致封装胶固化不好吗？当然有可能，但是随着客户工艺的不断成熟，这种情况发生的机率会越来越少。

到底是什么呢？业界的客户及胶水供应商在一系列的跟踪试验后，有下面一些因素供大家参考；1）PPA与支架剥离的原因是，PPA中所添加的二氧化钛因晶片所发出的蓝光造成其引起的光触媒作用、PPA本身慢慢老化所造成的，硅胶本身没老化的情况下，由于PPA老化也会导致剥离想象的发生；光觸媒作用會衍生出《分解力》與《親水性》的活動、光照射到二氧化鈦所衍生出。

特別是此分解力具有分解有機物的能力。

二氧化鈦吸收太陽光或照明光中的紫外線後、空氣中的氧氣（O2）與e-（電子）、水（H2O）與h+各產生反應。

二氧化鈦表面會產生O2。

超氧陰離子Superoxide ion）與OH（氫氧自由基Hydroxyl Radical）的兩種具有《分解力》的活性氧素。

親水性是構成二氧化鈦的鈦與水起反應、二氧化鈦表面會產生與水二氧化鈦的反射率高、一般在各種材料上作為白非常協調的-OH（親水基）。

2)以LED變色問題的實例來說、現階段大體分類為3類別。

硫磺造成鍍銀層發生硫化銀而變色溴素造成鍍銀層發生溴化銀而變色鍍銀層附近存在無機碳(Carbon)。

• 矽膠封裝材料、固晶材料並不含有S化合物、Br化合物, 硫化及溴化的發生取決於使用的環境。

• 無機Carbon的存在為環氧樹脂(Epoxy)等的有機物因熱及光的分解後的殘渣。

LED黄变常见问题及解决方法

LED黄变常见问题及解决方法
LED黄变
原因：
1、烘烤温度过高或时间过长；
2、配胶比例不对，A胶多容易黄。

解决方法：
1、AB胶在120-140度/30分钟内固化脱模，150度以上长时间烘烤易黄变。

2、AB胶在120-130度/30-40分钟固化脱模，超过150度或长时间烘烤会黄变。

3、做大型灯头时，要降低固化温度。

LED气泡问题
原因：
1、碗内气泡：支架蘸胶不良。

2、支架气泡：固化温度太高，环氧固化过于激烈。

3、裂胶、爆顶：固化时间短，环氧树脂固化不完全或不均匀。

AB胶超出可使用时间。

4、灯头表面气泡：环氧胶存在脱泡困难或用户使用真空度不够，配胶时间过长。

解决方法：
根据使用情况，改善工艺或与环氧供应商联系。

LED支架爬胶
原因：
1、支架表面凹凸不平产生毛细现象。

2、AB胶中含有易挥发材料。

解决方法：
请与供应商联系。

LED封装短烤离模后长烤变色
原因：。

LED灯珠不良情况讲解

普朗克光电科技1、[封装技术] LED的不良情况分析芯片失效封装失效热过应力失效电过应力失效装配失效解决封装失效的建议检查：支架、点胶、焊接常见现象：死灯定义：LED的正负极接通标准电压下灯不亮或微亮。

造成死灯的原因有很多，比较复杂，主要是从静电和封装角度去分析。

色偏定义：指LED发出的白光与标准色温有误差，误差值大于10%。

造成色偏的原因是：散热不良，使LED的结温过高荧光粉的涂抹不均匀，涂层厚的部位色温偏低易发黄荧光粉质量不好胶粉比调配比不当灯闪定义：led灯出现非人为控制的间歇性亮灭造成灯闪的原因：驱动电源不稳定，出现了间歇性的电流透镜等封装材料受力变形，使金线接触不良光衰大定义：LED使用一定时间（1000小时），之后测试其光通量明显小于使用前的光通量，两者比值小于0.9造成光衰大的原因：散热不良，长时间过热致使LED老化电流过大，致使LED加速老化胶粉配比不当死灯原因如下：芯片失效：芯片本身质量问题（裂纹或损伤）芯片与基板粘接不良引起光衰严重或死灯封装失效：封装工艺不当封装后的灯珠质量不良出现黄变，气泡，黑斑，腐蚀等现象热过应力失效散热不良导致结温升高电过应力失效过电流或者静电将芯片击穿驱动电源不稳定将金线烧断装配失效不良的安装和装配导致器件失效解决因封装失效导致LED死灯的建议检查支架：支架发黑说明被腐蚀支架上的镀银层太薄支架与焊接点脱离检查点胶：检查固晶胶本身是否过期失效固晶胶的用量要合适用量过少，推力不够，芯片粘不牢；用量过多，胶体返到芯片金垫上，造成短路固化条件的选择尽量按照标准固化条件来操作检查焊接：焊接机的参数设置要合理时间：不超过5秒压力：适中，过大易压碎芯片；过小易导致虚焊温度：280度有效防止静电金线的弧度高度要合理弧高太低，在焊接时温度过高烧毁芯片弧高太高，遭到大电流冲击时金线被烧黑2、[疑问求助] LED支架内部发黑是什么原因导致？求各位高手帮忙分解支架内部发黑是什么原因导致？出现在二焊位置且金线也一起被感染黑色。

LED受潮断线解析

led受潮断线解析
led灯珠受潮可能是和水汽有关。

影响是肯定的，并且是非常严重的影响。

受潮的过程中，水汽和空气中的一些微量的有害元素都会被带入led封装中，led的支架反光杯都是镀银的，银会被氧化，生成的银的化合物都是黑色的，降低或者失去反光能力，从而导致led的光通量降低。

材料较易吸湿，回焊后的材料吸湿，对性能影响不大，如果材料在回焊前吸湿则会；引起严重不良，在回焊过程中，湿气会变成蒸汽，这种高温蒸汽会使材料产生内应力，导致内部结构受损，网。

上赚钱，因此必须保护在回焊前不受潮。

为了保护在运输过程中不受潮，装有的孔带和卷盘须密封在防潮铝袋内。

每个袋内放有干燥剂（必须确保袋子密封，美国留学，袋子不能被尖锐的物体刺破）。

一旦开封后，材料必须在24hr内使用。

短期保存应放在低于30％hr环境中，并且需装到干燥的容器内。

长期保存应放在防潮箱内或放在干燥的放有干燥剂密封容器内，打开封口后不使用，须更换新
的干燥剂后重新封口，中央空调清洗，如果材料开封后置于湿度大于30％的环境中，回焊前，应将组件放到60摄氏度烤箱中烘烤9小时以除湿。

LED灯珠变色原因分析

LED灯珠变色原因分析
蔡颖颖;徐焕翔
【期刊名称】《电子产品可靠性与环境试验》
【年(卷),期】2015(33)6
【摘要】LED作为新一代绿色环保光源,其应用领域日益广泛,随之而来的可靠性问题也日益增多.近年来因LED灯珠变色导致产品出现功能失效的案例非常多.通过对这些LED灯珠变色失效的案例进行分析,了解了引起LED灯珠变色的原因主要为:封装胶残留异物、封装胶因遭受化学物质侵蚀发生胶体变色、荧光粉沉降、支架覆盖污染物和支架腐蚀,以及支架镀层质量不良.同时,案例分析的过程中针对发现的问题,提出了一些改进建议和措施,为业界解决LED灯珠变色引起的可靠性问题提供了指引.
【总页数】6页(P12-17)
【作者】蔡颖颖;徐焕翔
【作者单位】工业和信息化部电子第五研究所,广东广州 510610;工业和信息化部电子第五研究所,广东广州 510610
【正文语种】中文
【中图分类】TN312+.8;TB114.37
【相关文献】
1.变色LED灯 [J], 严峻
2.折叠可变色LED灯具创新设计 [J], 张春红
3.基于Arduino的\"变色龙\"LED灯的设计 [J], 刘相中;张建文;唐李生;王宇廷;仇怀利
4.GE发布变色智能LED灯泡可控制蓝光输出改善睡眠 [J],
5.臭氧气氛下LED灯光对银质文物模拟材料腐蚀变色的影响 [J], 朱以亮;闫莹;周浩;吴来明;吴雪威;史笔函;蔡兰坤
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LED硫化实验

LED光源抗硫化实验发布时间：2016-03-01 09:06:01变色是LED光源最为常见的失效模式之一，其中，支架镀银层被硫化腐蚀后导致的变色又是变色失效中最为常见的现象。

现阶段，由于银具极好的反射性等性能以及成熟可靠的电镀工艺，大多数普通光源均采用了金属基材电镀银作为支架。

但是，众所周知，银是一种极活泼的金属，当其与含硫气体或酸性的氯、溴气体接触后，会生成黑色的硫化银或对光敏感的卤化银，这些都会导致光源变色失效。

金鉴LED品质实验室在总结类似的失效案例中发现，大量的光源镀层变色失效正在成为LED企业最为困扰的问题之一，在应用端出问题后多方客户之间出现纠纷也不在少数。

因此，开发一种科学、有效的评判方法和手段，对LED光源抗硫化能力进行测评显得尤为必要。

鉴于此，金鉴LED品质实验室面向广大客户推出LED光源抗硫化能力测试业务，站在第三方角度，采用科学、实用、快速的方法对LED产品进行抗硫化能力测试，给产品的抗硫化能力评级，快速给出测评报告，为客户提供公正、可靠、极具指导和参考的解决方案和意见。

服务客户：LED支架厂，LED封装厂，LED灯具厂，LED照明厂，LED光源采购商试验方法与条件：硫磺暴露试验：将硫磺粉末0.3g倒入100g容积的玻璃瓶中并放入测试样品，密闭后在80°C环境下进行保存8小时后观察样品变色情况。

评判标准：A．不变色 B.微变色 C.轻度变色 D.明显变色 E.严重变色外观观察：2小时后、4小时、6小时后的外观观察。

金鉴实例：某客户行测A、B两款相同型号3528灯珠，要求对光源抗硫化能力对比测试分别取A、B两款灯珠在相同实验条件下，置于密闭洁净的玻璃实验瓶中进行硫磺暴露实验，保存8小时后A、B两款灯珠变色情况如上图所示，由图知A款样品变色评级为“D级，明显变色”，而B 款样品变色评级为“A级，不变色”。

进一步对试验后的A、B灯珠采用机械方法开封后，对镀银层SEM—EDS分析，结果同样显示A款灯珠镀层被硫化腐蚀严重，出现硫化银结晶颗粒和腐蚀空洞；而B款灯珠镀银层表面相对光整，受腐蚀情况较轻微。