LED失效分析流程详解

LED是一种直接将电能转换为可见光和辐射能的发光器件，具有耗电量小、发光效率高、体积小等优点，目前已经逐渐成为了一种新型高效节能产品，并且被广泛应用于显示、照明、背光等诸多领域。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。LED灯珠的失效多可归因于材料的破坏或劣化所导致。若要充分解析这类失效，牵涉到光学、化学、材料学、电子物理学等领域的专业知识，并搭配精密仪器与丰富的实践经验，才能确认失效点并推导真因，进而提出改善对策。以下广东省华南检测技术有限公司给您介绍LED失效分析的流程。

一、常见的失效模式分类

产品质量是企业的生命线，提高产品质量、延长零部件的使用寿命，是企业的立足之本。失效分析可以减少和预防LED产品失效现象重复发生，保障产品质量，提高产品竞争力，同时也为企业技术开发、技术改造提供信息，增加企业产品技术含量，从而获得更大的经济效益。

二、失效分析流程

华南检测失效分析常规流程包括：样品基本信息调查，失效现场信息调查，外观检查，失效模式确认，方案设计，非破坏性分析，破坏性分析，综合分析，报告编写。

1、样品基本信息调查

实验室收到样品后，核对样品袋型号和数量是否与委托单相符，查看客户提供的失效现象信息，对样品进行拍照确认。

2、失效现场信息调查

对样品的失效现场信息进行调查，分析其使用环境可能会导致的失效模式和原因。

3、外观检查

首先对样品进行外观的检查，观察其焊盘或者引脚是否受到腐蚀或者断裂；然后在高倍显微镜下观察LED的胶体是否有明显的破损破裂现象，再对不良样品进行拍照确认。

4、失效模式确认

根据光学外观检查的结果，判断灯珠是否有发黑，芯片烧毁，镀银层变色等现象；再经光电热分析等方法确认样品的失效模式。如：虚焊、开路、短路、反向漏电流IR明显增大、烧毁、结温高等模式。

5、方案设计

经过基本的调查和检测，可以初步判断出样品可能出现的失效模式，在进行失效分析之前，制定合适的分析方案，选择合适分析技术和设备，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，之后进行破坏性试验的原则。采用合适的分析方法，防止把被分析器件的真正失效因素、迹象丢失或引入新的失效因素，以期得到客观的分析结论。尽量做到高效、低成本、高成功率的失效方案。

6、非破坏性分析

非破坏性分析一般包括电性能测试、光学显微镜检查、X-RAY透视检查等，通过电性能测试检测电气是断路还是短路；利用光学显微镜可以检查芯片，封胶，焊线是否有明显异常；再利用X-RAY透视检查具体失效的位置作进一步的分析。

7、破坏性分析

破坏性分析一般包括机械开封、切片、扫描电镜和能谱SEM&EDS等。经过了失效位置的确定，使用特制液态树脂将样品包裹固封，然后进行研磨抛光制样。分析样品的形貌照片、开裂分层的大小。通过扫描电镜获得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，分析样品在物理层面造成失效的原因。然后利用EDS能谱仪从化学层面上去分析失效的原因。

8、总结

失效分析工程师将样品的非破坏性分析与破坏性分析的结果结合，根据失效的机理进行综合分析，必要的情况下，可与光电热、可靠性及材料实验室的工程师一起开会研究分析，得出一个客观的分析结论。提出控制和防止该失效现象再次发生的方法，改善样品的结构，提高产品的质量。

9、报告编写

失效分析工程师根据得到的分析结果，按格式编写成一份检测报告，交付到委托人提供参考。

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广东省华南检测技术有限公司专注于失效分析、材料分析、成分分析、可靠性测试、配方分析等检测分析服务，拥有CMA和CNAS资质。公司坐落于东莞大岭山镇，邻近松山湖高新技术产业开发区，配备了行业内先进的测试设备和专业技术团队。华南检测技术有限公司的客户涵盖多个行业，包括半导体、电子元件、纳米材料、通信、新能源、汽车、航空航天、教育和科研等领域。