1、案例背景
LED燈帶在使用一段時間后出現不良失效,初步判斷失效原因為銅腐蝕。據此情況,對失效樣品進行外觀觀察、X-RAY分析、切片分析等一系列檢測手段,明確失效原因。
2、分析過程
2.1 外觀分析
1)對LED燈帶表面兩處異常位置進行外觀觀察,兩處位置均呈現片狀發綠現象。
#LED7位置:
#LED10位置:
2)將異常位置表面樹脂層剝離后進行觀察,PCB板側黑油下方發生腐蝕發綠;樹脂表面存在腐蝕殘留物質。
#PCB側:
#剝離后的樹脂:
2.2 X-RAY分析
對LED燈帶表面兩處異常位置進行X-RAY分析,可見明顯的銅箔層腐蝕缺失。
2.3 SEM/EDS分析
1)對剝離后PCB側進行SEM分析,可見明顯的腐蝕現象。
2)對PCB側進行EDS分析,腐蝕位置檢出異常元素“Cl”,含量最高為10.07%。結合外觀特征,發綠異常位置應為銅綠。
3)對剝離后樹脂側進行SEM和EDS分析,剝離樹脂發綠位置呈現片狀腐蝕,檢出異常元素“Cl”,含量最高為4.67%。
#EDS分析:
2.4 切片斷面分析
1)對異常位置進行斷面分析,發現黑油上方樹脂保護層極薄,黑油與絕緣層間存在裂紋、分離現象,且分離口存在腐蝕物。通過EDS分析,檢測出腐蝕異物異常元素為“Cl”,含量15.38%。
#整體圖示
#切片斷面金相分析
#切片斷面SEM分析
#切片斷面EDS分析
2)對燈帶兩端部分進行斷面分析,前端樹脂厚686.26μm,尾端樹脂厚1207.64μm;黑油與絕緣層間結合狀態未見異常。
#切片斷面金相分析
前端
尾端
#切片斷面SEM分析
2.5 LED點燈測試
1)對燈帶整體采取通電測試:LED1~LED6可正常點亮,LED7及往后的燈珠均不能點亮。
2)將燈帶上LED6、LED7研磨露出引腳后,進行點燈測試,發現LED7能正常點亮。
LED6:正常點亮
LED7:正常點亮
3、分析結果
綜合以上分析,燈帶點燈失效原因為燈帶出現腐蝕異常,導致內部銅層腐蝕斷開失效,具體失效解析如下——
① LED燈帶由于銅層遭受侵蝕缺失,導致失效異常;
② 黑油層與絕緣層間結合存在異常,同時樹脂保護層的不均勻性(兩側厚,中間薄),推測燈帶可能應用于惡劣環境中,導致化學物腐蝕。
騰昕檢測有話說:
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審核編輯 黃宇
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