基于COB的失效分析
上傳人:LEDth/整理 上傳時間: 2014-10-29 瀏覽次數: 259 |
本文介紹了基于COB封裝技術的LED照明產品失效模式及幾種常見原因分析。并闡述了在COB封裝、整燈結構設計等應用過程中預防和改善對策。可在一定程度上提升產品可靠性。
LED已被全球公認為新一代的環保型高科技光源,其長壽命、高可靠性更是得到廣大消費者的青睞。雖然從技術角度LED芯片理論壽命可達100000H,但由于封裝、驅動、散熱等技術的影響,應用到普通照明類的光源或燈具壽命也只能達到30000H,甚至市場上也存在很多用不到半年就會出問題的產品。如何提高LED照明產品可靠性問題也一直是企業需要解決的問題。
LED照明產品失效模式一般可分為:芯片失效、封裝失效、電應力失效、熱應力失效、裝配失效。通過對這些失效現象的分析和改進,可對我們設計和生產高可靠性的LED照明產品提供幫助。本文通過對COB封裝技術及其應用常見的幾種失效原因進行分析,并闡述了中應該注意的事項加以總結。
1、基于COB的LED產品特點
LED照明產品由三個主要部件組成,即散熱結構件、驅動電源和照明部分。照明部分由光源和二次光學配光組件(如透鏡、反射鏡和擴散板)組成,典型應用模型見圖一。
圖一:COB典型應用模型圖
做為LED照明產品中的光源部分是核心部件,是實現光電性能的基礎器件。而基于COB技術是光源的一種封裝形式,其本身不再需要任何自動表面貼裝過程,只需要將正負極簡單引出焊接即可組裝到基體或照明燈具。如圖1顯示了其在LED照明產品中重要的關鍵組件。
這些組件是,尤其是COB在大多數情況下,均是采用手工組裝。這就造成在生產過程中很可能要比在一個自動的過程中產生更多潛在故障。
2、COB失效的原因分析
圖2:COB-LED內部結構圖
如圖2所示,基于COB的LED封裝技術是將多顆芯片采用不同的串并結構再用絲焊的方法在芯片和基底之間建立電氣連接,最后使用灌封膠封裝而成。此種結構決定了COB內部任何單顆芯片的不良,將會導致剩余剩余芯片電流負載增加,繼而單顆Vf值上升,使驅動電源進入輸出過壓保護狀態,輸出異常導致剩余支路閃爍直至死燈。排除芯片本身不良的原因,大部分情況下表現為芯片間鍵和不良,常規下我們把鍵和中單個焊線分為ABCDE五個關鍵點,如圖3所示,而鍵和不良本人在時間中遇到了以下幾種常見原因。
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