大功率白光LED死燈的分析
1.不良樣品:大功率白光成品。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201612/325341.htm2.反饋不良樣品數(shù)量:114pcs。
B.異常內(nèi)容:
經(jīng)對反饋異常樣品測試,共114pcs樣品中不良情況如下:
1.測試VF和IR正常88pcs,可正常點亮。取其中5pcs正常品、和1pcs去掉透鏡,再使用350mA常溫條件老化48小時,均未出現(xiàn)死燈不良現(xiàn)象,各項參數(shù)正常。
2.開路死燈26pcs
C.原因分析/調(diào)查結(jié)果:
1.針對開路死燈原因分析:
隨機取6pcs死燈樣品進行拆解分析,發(fā)現(xiàn)其中4pcs存在金線的C點處出現(xiàn)斷線造成死燈;另2pcs在D點處斷線造成死燈。
附:焊線過程線弧各位置的定義如下圖:
圖1:焊線定義圖
A點:晶片電極與金球結(jié)合處;
B點:金球與金線結(jié)合處即球頸處;
C點:焊線線弧所在范圍;
D點:支架二焊焊點與金線結(jié)合處;
E點:支架二焊焊點與支架陽極結(jié)合處;
2.從斷點死燈的情況來看,造成斷線的一般原因有:
2.1.針對C點斷線:
2.1.1、金線本身延伸力不足;這點不用多說,拉力測試可以檢測出是否達到金線規(guī)格書所標(biāo)稱的拉力值;金線本身延伸力不足也是與加工表面光滑度有關(guān),好比“封口膠帶”;邊緣不破損時可抗很強的拉力,倘若邊緣破損,則稍微用力即可拉斷,道理相似。
2.1.2、瓷嘴污染、磨損造成金線內(nèi)傷斷線、人工修線弧造成金線刮傷;情形與2.1.1.相似。如下圖2示意圖。
圖2:受損金線圖
2.1.3、外力過大/膠水內(nèi)應(yīng)力拉扯斷線;針對外力過大拉斷金線,后面3.2做詳細分析。
這部分主要是瓷嘴質(zhì)量問題,使用超過壽命所致;瓷嘴壽命不能以固定“實際打線產(chǎn)量”為準(zhǔn),而是結(jié)合焊線效果決定;當(dāng)不足產(chǎn)量要求時,若已經(jīng)造成焊線效果不合格(結(jié)合高倍率顯微鏡檢驗),也應(yīng)立即更換;另外,人工返工塌線修線不當(dāng)亦可造成金線刮傷。上圖為金線刮痕。
2.2. 針對D點斷線:
2.2.1、焊線參數(shù)優(yōu)化匹配不當(dāng):如功率和壓力過大等;
焊線參數(shù)調(diào)整,主要強調(diào)檢驗:A點位置的結(jié)合力、B點位置的金球到金線的光滑過渡和D點金線到焊巴的逐漸過渡如圖4所示;而焊線參數(shù)優(yōu)化匹配不當(dāng)如功率和壓力過大等均會造成焊巴過扁過薄而抗拉力不足;如下圖所示:
圖3 :不良二焊焊巴
圖4 :OK二焊焊巴
2.2.2、瓷嘴尺寸與金線匹配不當(dāng);瓷嘴內(nèi)徑過小會刮花金線;內(nèi)徑過大則會使金線在焊線過程中滑動不定、滑球等不良,也降低抗拉力程度。
2.2.3、外力(膠水內(nèi)應(yīng)力)過大拉扯斷線;針對外力過大拉斷金線,后面3.3做詳細分析。
3.從此次分析的不良樣品看,從斷線的C點位置來看,均出現(xiàn)在透鏡“壓彎折”處;如下圖5:
如圖5所示:正常情況下線弧形成的弧形是平滑的曲線;而實際成品的線弧被透鏡壓了一個彎折處如圖5所示,該彎折出彎折的角度接近90°的彎折角。此彎折過程一定對D點處的焊線有一定的拉扯力。而對B點處的位置,由于線弧還有一定的長度,可以緩沖這部分的拉力。
3.1、如圖6透鏡的“紅色內(nèi)圈和藍色外圈”,與圖7“支架的紅色內(nèi)圈和藍色外圈”相對應(yīng),從圖7明顯看出,透鏡的內(nèi)邊緣直接壓金線折成約90°彎折角度。
3.2、抽6pcs死燈的樣品分析,有4pcs均是從“金線彎折處”斷線;此斷線原理,一般是彎折過程透鏡邊緣過于“鋒利”,加之壓彎之外力較大,造成金線破損,在后續(xù)燈珠“工作過程”膠體的不定向內(nèi)應(yīng)力作用最后摧斷金線。另外一種情況,由于金線斷線后,仍是接觸得很近,低溫時保持接觸,仍可以點亮,但是隨著工作溫度的升高,膠體內(nèi)應(yīng)力變大金線稍微受力脫離接觸點,即會出現(xiàn)開路死燈,或是“時亮?xí)r不亮”的異常。
3.3 、從6pcs 死燈樣品分析有2pcs 均是從“D點處”斷線(就是焊線與焊巴的結(jié)合處斷線);此處斷線原因在2.2.1做過分析,這里重點分析外力造成斷線,從3.2分析可知,二焊的D點受力,以及制程的拉力測試均通過,均可以說明二焊焊線參數(shù)不當(dāng)或瓷嘴不良造成二焊D點受力不足的可能性次之,反而“蓋透鏡”時透鏡壓彎拉扯金線造成的損傷可能性要居首位。
4.綜上所述:
4.1.從以上分析可判斷,造成死燈的原因是斷線開路造成死燈;
4.2.造成斷線的因素眾多,從不良樣品分析看,透鏡內(nèi)壁邊緣壓彎折金線造成金線破損是根本原因。且所有分析的未死燈的良品中,拆下透鏡,都可以發(fā)現(xiàn),金線彎折處是直接接觸透鏡邊緣,金線與透鏡之間并未有膠體隔離,極易于使金線與透鏡之間形成摩擦使金線破損斷線;另從過去的異常“熒光粉處斷線”來看,可以說明“外力致使金線斷線”這一點。
D.預(yù)防對策:
針對4.2之異常原因,提供如下之預(yù)防,僅供參考:
1.預(yù)防對策一:調(diào)整焊線工藝,使二焊靠近銅柱(或使線弧變低),或可能的話,改變透鏡與支架的匹配規(guī)格),避開透鏡直接壓到金線的線弧。
2.預(yù)防對策二:在“蓋透鏡制程”中,避免員工斜著蓋透鏡(即員工為了加快速度,定位時,先斜著扣壓透鏡的一邊“耳朵”,然后再扣下整個透鏡),這樣具有定位作用的扣下的“第一耳朵”就有可能過壓金線造成金線破損。蓋透鏡正確做法是對準(zhǔn)后,把透鏡直接垂直蓋下去。
3.預(yù)防對策三:透鏡壓邊確保到位,這樣避免透鏡后續(xù)的移動磨損金線而使金線受力不足斷線;
4.預(yù)防對策四:注膠制程,手動注膠時速度放慢些,理由有三:一是有利于空氣的排出;二是減少膠量的浪費;更重要的是第三,就是減少注膠時的膠水沖力對二焊D點的沖擊造成內(nèi)損。
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