LED鉴定、测试及失效分析

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广电计量 杜亚俊 先生

LED SMT回流焊缺陷

服务客户:LED灯具厂、灯珠供应商、SMT加工厂
检测手段:X射线透视仪    
观察内容:
1. 空洞率
LED贴片锡层中经常有空洞产生。这是由于LED贴片过程中,在加温炉内加热期间,焊锡中夹住的空气或助焊剂等化合物的膨胀所引起的。焊点可靠性不仅取决于焊料合金,还取决于LED器件和PCB的金属镀层。此外,回流焊工艺的时间和温度曲线对无铅焊点的性能也有着显著影响,因为它会影响焊点的浸润性能和微观结构。与锡铅焊料相比,无铅焊料容易因为温度循环产生的焊接热流和疲劳裂纹而导致接头脆性失效。广电计量通过无损伤检测手段,测试SMT回流焊焊接后,焊点中的空洞比,剔除不良品,确保灯珠热量完美导到铝基板,从而确保灯具寿命达到设计要求。
(1)空洞比过高,在冷热冲击测试的环境下,引起气泡热涨冷缩,焊锡开裂,使得灯珠可靠性降低。
(2)空洞比过高会导致焊锡的热阻增高、导热系数下降。对于焊盘比较大的灯珠,这时高空洞率对散热的影响起主要因素。空洞率越大,热阻越大,散热效果越差。 
2. 锡珠
电子线路印制板元件密度高、间距小,在使用时焊锡珠可能脱落。有的用户在使用端有二次回流的需要,焊锡珠造成元器件或电路连接短路,影响电子产品的质量。
3. 假焊、冷焊、空焊、虚焊等问题
假焊、冷焊、空焊、虚焊这四种,许多朋友都无法分辨他们之间的区别,因为这四种不良看起来好像都一样少锡,做具体区分和导致原因需做切片失效分析
(1)假焊,是指表面上好像焊住了,但实际上并没有焊上。有时用手一拔,引线就可以从焊点中拔出。
(2)虚焊,是焊点处只有少量的锡焊住,造成接触不良,时通时断。虚焊与假焊都是指焊件表面没有充分镀上锡层,焊件之间没有被锡固住,是由于焊件表面没有清除干净或焊剂用得太少所引起的。
(3)空焊,是焊点应焊而未焊。锡膏太少、零件本身问题、置件位置、印锡后放置时间过长…等会造成空焊。
(4)冷焊,是在零件的吃锡接口没有形成吃锡带,(即焊锡不良)。流焊温度太低、流焊时间太短、吃锡性问题…等会造成冷焊。
4.桥连、碑立等问题
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