全面解读led死灯的多种原因

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1、全面解读全面解读 LEDLED 死灯的多种原因死灯的多种原因经常会碰到 LED 不亮的情况，封装企业、应用企业以及使用的单位和个人，都 有可能碰到，这就是行业内的人说的死灯现象。究其原因不外是两种情况：其 一，LED 的漏电流过大造成 PN 结失效，使 LED 灯点不亮，这种情况一般不会影 响其他的 LED 灯的工作；其二，LED 灯的内部连接引线断开，造成 LED 无电流 通过而产生死灯，这种情况会影响其他的 LED 灯的正常工作，原因是由于 LED 灯工作电压低（红黄橙 LED 工作电压 1.8V-2.2V,蓝绿白 LED 工作电压 2.8- 3.2V），一般都要用串、并联来联接，来适应不

2、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 灯内部连线开路，将造成该串联电路的整 串 LED 灯不亮，可见这种情况比第一种情况要严重的多。LED 死灯是影响产品 品质、可靠性的关健，如何减少和杜绝死灯，提高产品品质和可靠性，是封装、 应用企业需要解决的关键问题。下面是对造成死灯的一些原因作一些分析探讨。1、静电对 LED 芯片造成损伤，使 LED 芯片的 PN 结失效，漏电流增大，变成一 个电阻静电是一种危害极大的魔鬼，全世界因为静电损坏的电子元器件不计其 数，造成数千万美元的经济损失。所以防止静电损坏电子元器件，是电子行业 一项很重要的工作，LED 封装、应用的企

3、业千万不要掉以轻心。任何一个环节 出问题，都将造成对 LED 的损害，使 LED 性能变坏甚至失效。我们知道人体 （ESD）静电可以达到三千伏左右，足可以将 LED 芯片击穿损坏，在 LED 封装生 产线，各类设备的接地电阻是否符合要求，这也是很重要的，一般要求接地电 阻为 4 欧姆，有些要求高的场合其接地电阻甚至要达到2 欧姆。这些要求都 为电子行业的人们所熟悉，关健是在实际执行时是否到位，是否有记录。据了解一般的民营企业，防静电措施做得并不到位，这就是大多数企业查不到 接地电阻的测试记录，即使做了接地电阻测试也是一年一次，或几年一次，或 有问题时检查一下接地电阻，殊不知接地电阻测试这是一项

4、很重要的工作，每 年至少 4 次（每季度测试一次），一些要求高的地方，每月就要作一次接地电 阻测试。土壤电阻会随着季节的变化而不同，春夏天雨水多，土壤湿接地电阻 较容易达到，秋冬季干燥土壤水分少，接地电阻就有可能超过规定数值，作记 录是为了保存原始资料，做到日后有据可查。符合 ISO2000 品质管制体系。测 试接地电阻可以自行设计表格，接地电阻测试封装企业、LED 应用企业都要做， 只要将各种设备名称填于表格内，测出各设备的接地电阻记录在案，测试人签 名即可存盘。人体静电对 LED 的损害也是很大的，工作时应穿防静电服装，配带静电环，静 电环应接地良好，有一种不须要接地的静电环防静电的效果不

5、好，建议不使用 配带该种产品，如果工作人员违反操作规程，则应接受相应的警示教育，同时 也起到告示他人的作用。人体带静电的多少，与人穿的不同面料衣服、及各人 的体质有关，秋冬季黑夜我们脱衣服就很容易看见衣服之间的放电现象，这种 静电放电的电压就有三千伏。而碳化矽衬底芯片的 ESD 值只有 1100 伏，蓝宝石衬底芯片的 ESD 值就更低，只 有 500-600 伏。一个好的芯片或 LED,如果我们用手去拿（身体未作任何防护措 施），其结果就可想而知了，芯片或 LED 将受到不同程度的损害，有时一个好 的器件经过我们的手就莫名其妙的坏了，这就是静电惹的祸。封装企业如果不 严格按接地规程办事，吃亏的

6、是企业自己，将造成产品合格率下降，减少企业 的经济效益，同样应用 LED 的企业如果设备和人员接地不良的话也会造成 LED 的损坏，返工在所难免。按照 LED 标准使用手册的要求，LED 的引线距胶体应 不少于 3-5 毫米，进行弯脚或焊接，但大多数应用企业都没有做到这一点，而 只是相隔一块 PCB 板的厚度（2 毫米）就直接焊接了，这也会对 LED 造成损 害或损坏，因为过高的焊接温度会对芯片产生影响，会使芯片特性变坏，降低 发光效率，甚至损坏 LED,这种现象屡见不鲜。有些小企业采用手工焊接，使用 40 瓦普通烙铁，焊接温度无法控制，烙铁温度在 300-400以上，过高的焊接 温度也会造成

7、死灯，LED 引线在高温下膨胀系数比在 150左右的膨胀系数高好 几倍，内部的金丝焊点会因为过大的热胀冷缩将焊接点拉开，造成死灯现象。2、LED 灯内部连线焊点开路造成死灯现象的原因分析2.1 封装企业生产工艺不建全，来料检验手段落后，是造成 LED 死灯的直接原 因一般采用支架排封装的 LED,支架排是采用铜或铁金属材料经精密模具冲压而 成，由于铜材较贵，成本自然就高，受市场激烈竟争因素影响，为了降低制造 成本，市场大多都采用冷轧低碳钢带来冲压 LED 支架徘，铁的支架排要经过镀 银，镀银有两个作用，一是为了防止氧化生锈，二是方便焊接，支架排的电镀 品质非常关键，它关系到 LED 的寿命，在

8、电镀前的处理应严格按操作规程进行， 除锈、除油、磷化等工序应一丝不苟，电镀时要控制好电流，镀银层厚度要控 制好，镀层太厚成本高，太薄影响品质。因为一般的 LED 封装企业都不具备检 验支架排电镀品质的能力，这就给了一些电镀企业有机可乘，使电镀的支架排 镀银层减薄，减少成本支出，一般封装企业 IQC 对支架排检验手段欠缺，没有 检测支架排镀层厚度和牢度的仪器，所以较容易蒙混过关。有些支架排放在仓库里几个月后就生锈了，不要说使用了，可见电镀的品质有 多差。用这样的支架排做出来的产品是肯定用不长久的，不要说 3-5 万小时， 1 万小时都成问题。原因很简单每年都有一段时间的南风天，这样的天气空气 中

9、湿度大，很容易造成电镀差的金属件生绣，使 LED 元件失效。即使封装了的 LED 也会因镀银层太薄附着力不强，焊点与支架脱离，造成死灯现象。这就是 我们碰到的使用得好好的灯不亮了，其实就是内部焊点与支架脱离了。2.2 封装过程中每一道工序都必须认真操作，任何一个环节疏忽都是造成死灯 的原因在点、固晶工序，银胶（对于单焊点芯片）点得多与少都不行，多了胶 会返到芯片金垫上，造成短路，少了芯片又粘不牢。双焊点芯片点绝缘胶也是 一样，点多了绝缘胶会返上芯片的金垫上，造成焊接时的虚焊因而产生死灯。 点少了芯片又粘不牢，所以点胶必须恰到好处，既不能多也不能少。焊接工序 也很关键，金丝球焊机的压力、时间、温

10、度、功率四个参数的配合都要恰到好 处，除了时间固定外，其他三个参数是可调的，压力的调节应适中，压力大容 易压碎芯片，太小则容易虚焊。焊接温度一般调节在 280为好，功率的调节是指超声波功率调节，太大、太小都不好，以适中为度，总之，金丝球焊机各 项参数的调节，以焊接好的材料，用弹簧力矩测试计检测6 克，即为合格。每年都要对金丝球焊机各项参数进性检测和校正，确保焊接参数处在最佳状态。 另外焊线的弧度也有要求，单焊点芯片的弧高为 1.5-2 个芯片厚度，双焊点芯 片弧高为 2-3 个芯片厚度，弧度的高低也会引起 LED 的品质问题，弧高太低容 易造成焊接时的死灯现象，弧高太大则抗电流冲击差。3、鉴别

11、虚焊死灯的方法将不亮的 LED 灯用打火机将 LED 引线加热到 200-300， 移开打火机，用 3 伏扣式电池按正、负极连接 LED,如果此时 LED 灯能点亮，但 随着引线温度降低 LED 灯由亮变为不亮，这就证明 LED 灯是虚焊。加热能点亮 的理由是利用了金属热胀冷缩的原理，LED 引线加热时膨胀伸长与内部焊点接 通，此时接通电源，LED 就能正常发光，随着温度下降 LED 引线收缩回复到常 温状态，与内部焊点断开，LED 灯就点不亮了，这种方法屡试都是灵验的。将 这种虚焊的死灯两引线焊在一根金属条上，用较浓的硫酸浸泡，使 LED 外部胶 体溶解，胶体全部溶解后取出，在放大镜或显微镜

12、下观察各焊点的焊接情况， 就可以找出是一焊还是二焊的问题，是金丝球焊机那个参数设置不对，还是其 他原因，以便改进方法和工艺，防止虚焊的现象再次发生。然而即使是中国电子展上的展品，在使用 LED 产品的用户也会碰到死灯的现象， 这就是 LED 产品使用一段时间后，发生死灯现象，死灯有两种原因，开路性死 灯是焊接品质不好，或支架电镀的品质有问题，LED 芯片漏电流增大也会造成 LED 灯不亮。现在很多 LED 产品为了降低成本没有加抗静电保护，所以容易出 现被感应静电损坏芯片的现象。下雨天打雷容易出现供电线路感应高压静电， 以及供电线路叠加的尖峰脉冲，都会使 LED 产品遭受不同程度的损坏。总之发生死灯的原因有很多，不能一一列举，从封装、应用、到使用各个环节 都有可能出现死灯现象，如何提高 LED 产品的品质，是封装企业以及应用企业 要高度重视和认真研究的问题，从芯片、支架挑选，到 LED 封装整个工艺流程 都要按照 ISO2000 品质体系来进行运作。只有这样 LED 的产品品质才可能全面 的提高，才能做到长寿命、高可靠。在应用的电路设计上，选择压敏电阻和 PPTC 元件完善保护电路，增多并联路数，采用恒流开关电源，增设温度保护都 是提高 LED 产品可靠性的有效措施。只要封装、应用的企业严格按照 ISO2000 品质体系来运作，就一定能使 LED 的产品品质上一个新台阶。