LED机械应力失效分析
1 、失效模式：
产品中相同结构手插件 led 的失效位号随机分布，失效比例高的 led 集中在近离 pcb 板面的 led 。 led 的结构参考 figure 1 。
2 、失效机理：
组装时的机械应力导致 led 引脚移位，使外引脚和内金线脱离而开路。
• 产品组装时因 前面板和机壳咬合不顺畅，装配后前面板与机壳间存在缝隙，操作员将 使用锤子敲击前面板。锤子误敲击在 led 本体上时， led 本体将向后移（ led 已经焊接在 pcb 上，两引脚固定），两引脚同时承受弯曲应力；
在下面位置的 led 引脚暴露较短， led 后移时承受比上面位置 led 更大的弯曲应力，当该力大于 led 塑封体对引脚的阻力时，引脚发生位移并破坏 led 塑料本体发生失效。
• 器件过波峰时无模具固定 led 位置， led 易偏移，在组装时需对器件位置矫正，当矫正距离和力够大时也会造成 led 承受机械应力。
• 在上面位置的 led 由于引脚长，并引脚弯曲位置离 led 本体相对远，引脚变形允许范围和应力传递距离比在下面位置的 led 大，所以失效率远低于下面位置的 led 。
3 、分析步骤：
step 1: 外观检测和 x-ray 检测
• 器件内部金线在钎焊端与引脚（正极）开路，引脚存在位移（ figure 5 、 7 、 9 ）；金线断口成尖形，为金属机械拉尖（ figure 6 、 8 、 10 ）；
• 在 #3 样品外观可观察到引脚错位（ figure 13 ）和塑封外壳破损（ figure 12 ）。
结合 1 、 2 说明引脚承受了向外的拉伸机械应力；
发生位移量大的引脚均是与金线钎焊的引脚（正极），因为该引脚线性度较大， led 塑封对引脚的阻力小。
• #3 样品负极引脚外露部分平行位错；说明焊接后 led 本体曾向前移动。（由于 led 塑封体对负极引脚的阻力较大，因此当向前推时负极整体引脚不易移动，而只能是局部区域发生位错）。
step 2: 开封观察
• 结合 x-ray 侧视图和器件引脚图知下面位置 led 引脚弯曲位置距离 led 塑封体距离比上面位置的 led 短（应力释放距离小）（参考 figure 15 、 16 、 17 ）；
• 从侧面观察失效器件引脚位置（ #3 样品），器件引脚的弯曲位置在塑料外壳的拐角处（ figure 17 ）；说明器件失效时引脚为弯曲变形；
• #1 led 塑封破裂，正、负极引脚塑封体均存在裂纹，说明两引脚均承受机械应力；
• 塑封体的裂纹发生在引脚弯曲同边，说明器件引脚承受弯曲机械应力导致；
• 裂纹两边切口非圆边以及裂纹口存在大的位错，说明裂纹是由于机械应力导致而非热应力。
综上所述：器件失效发生在正负极两引脚同时弯曲时。而正负极两引脚同时弯曲发生在两个位置： a 、 led 组装在黑色塑料外壳后的引脚成型时（供应商）； b 、 led 组装在 pcb 上后， led 发生整体位移时（天通精电）；
step 3: 数据调查
• 检查库存器件下面位置的 led （ 4000pcs ），无不发光器件；
• 产品 led 过波峰时无压件模具， led 会前后或左右偏移，组装时将对器件位置进行矫正；
• 前面板和机壳本身咬合不顺畅，装配后前面板与机壳间存在缝隙， “ 安装前面板和贴标签 ” 与 “ 打上盖螺丝 ” 两个工位会使用锤子对前面板进行敲击，敲击位置在 led 灯附近，容易对 led 进行误敲击；
• 第一次测试为正常的 reg led ，在重新组装后出现不良；
• 把正常 led 灯组装在万能板上模拟：向前移动 led ，无失效；向后敲击 led 本体，器件失效，塑料本体破损，失效现象与分析样品相同。
综上所述 ： led 来料无失效品；
led 本体承受向后的敲击应力时容易失效；
敲击应力来自于组装时的误敲击。
4 、结束语：
led 引脚在承受拉伸、弯曲应力时容易破坏塑封体而脱离内引线造成开路。产品在组装已经 led 的成型时避免有机械应力通过引脚传递到 led 内。
“AI芯片0.5与2.0”还有这区别？
CG2H80120D C波段GaN HEMT 芯片CREE
物联网发展要怎么样才能取得优势
小程序和App是不同的
什么样的LED显示屏比较适合体育场
LED机械应力失效分析
红米5Plus什么时候上市？红米5Plus最新消息：外观、配置、价格汇总，红米5Plus包装提前看
防水密封性测试仪在洗牙器上的应用
韩国掀起5G设备竞争，华为能拿下28GHz设备订单吗？
中科德芯：突破关键技术难题 全力抢占短波红外探测器核心技术制高点
电池容量名词解析
为什么Ctrl-C会导致当前运行程序退出呢？
物联网无线技术存在哪些类别
电气主接线的形式分类
工业互联网被列入新基建，传感器成不可或缺关键部件
单片机的三总线结构与总线时序分析
在VR技术的助推下，交通安全教育的质量将得到大大的提升
简要探讨BMS采样板的热插拔知识
一文知道虚拟存储器的特征
智能家居市场终于爆发，嵌入式计算即将终结？
产品中相同结构手插件 led 的失效位号随机分布，失效比例高的 led 集中在近离 pcb 板面的 led 。 led 的结构参考 figure 1 。
2 、失效机理：
组装时的机械应力导致 led 引脚移位，使外引脚和内金线脱离而开路。
• 产品组装时因 前面板和机壳咬合不顺畅，装配后前面板与机壳间存在缝隙，操作员将 使用锤子敲击前面板。锤子误敲击在 led 本体上时， led 本体将向后移（ led 已经焊接在 pcb 上，两引脚固定），两引脚同时承受弯曲应力；
在下面位置的 led 引脚暴露较短， led 后移时承受比上面位置 led 更大的弯曲应力，当该力大于 led 塑封体对引脚的阻力时，引脚发生位移并破坏 led 塑料本体发生失效。
• 器件过波峰时无模具固定 led 位置， led 易偏移，在组装时需对器件位置矫正，当矫正距离和力够大时也会造成 led 承受机械应力。
• 在上面位置的 led 由于引脚长，并引脚弯曲位置离 led 本体相对远，引脚变形允许范围和应力传递距离比在下面位置的 led 大，所以失效率远低于下面位置的 led 。
3 、分析步骤：
step 1: 外观检测和 x-ray 检测
• 器件内部金线在钎焊端与引脚（正极）开路，引脚存在位移（ figure 5 、 7 、 9 ）；金线断口成尖形，为金属机械拉尖（ figure 6 、 8 、 10 ）；
• 在 #3 样品外观可观察到引脚错位（ figure 13 ）和塑封外壳破损（ figure 12 ）。
结合 1 、 2 说明引脚承受了向外的拉伸机械应力；
发生位移量大的引脚均是与金线钎焊的引脚（正极），因为该引脚线性度较大， led 塑封对引脚的阻力小。
• #3 样品负极引脚外露部分平行位错；说明焊接后 led 本体曾向前移动。（由于 led 塑封体对负极引脚的阻力较大，因此当向前推时负极整体引脚不易移动，而只能是局部区域发生位错）。
step 2: 开封观察
• 结合 x-ray 侧视图和器件引脚图知下面位置 led 引脚弯曲位置距离 led 塑封体距离比上面位置的 led 短（应力释放距离小）（参考 figure 15 、 16 、 17 ）；
• 从侧面观察失效器件引脚位置（ #3 样品），器件引脚的弯曲位置在塑料外壳的拐角处（ figure 17 ）；说明器件失效时引脚为弯曲变形；
• #1 led 塑封破裂，正、负极引脚塑封体均存在裂纹，说明两引脚均承受机械应力；
• 塑封体的裂纹发生在引脚弯曲同边，说明器件引脚承受弯曲机械应力导致；
• 裂纹两边切口非圆边以及裂纹口存在大的位错，说明裂纹是由于机械应力导致而非热应力。
综上所述：器件失效发生在正负极两引脚同时弯曲时。而正负极两引脚同时弯曲发生在两个位置： a 、 led 组装在黑色塑料外壳后的引脚成型时（供应商）； b 、 led 组装在 pcb 上后， led 发生整体位移时（天通精电）；
step 3: 数据调查
• 检查库存器件下面位置的 led （ 4000pcs ），无不发光器件；
• 产品 led 过波峰时无压件模具， led 会前后或左右偏移，组装时将对器件位置进行矫正；
• 前面板和机壳本身咬合不顺畅，装配后前面板与机壳间存在缝隙， “ 安装前面板和贴标签 ” 与 “ 打上盖螺丝 ” 两个工位会使用锤子对前面板进行敲击，敲击位置在 led 灯附近，容易对 led 进行误敲击；
• 第一次测试为正常的 reg led ，在重新组装后出现不良；
• 把正常 led 灯组装在万能板上模拟：向前移动 led ，无失效；向后敲击 led 本体，器件失效，塑料本体破损，失效现象与分析样品相同。
综上所述 ： led 来料无失效品；
led 本体承受向后的敲击应力时容易失效；
敲击应力来自于组装时的误敲击。
4 、结束语：
led 引脚在承受拉伸、弯曲应力时容易破坏塑封体而脱离内引线造成开路。产品在组装已经 led 的成型时避免有机械应力通过引脚传递到 led 内。
“AI芯片0.5与2.0”还有这区别？
CG2H80120D C波段GaN HEMT 芯片CREE
物联网发展要怎么样才能取得优势
小程序和App是不同的
什么样的LED显示屏比较适合体育场
LED机械应力失效分析
红米5Plus什么时候上市？红米5Plus最新消息：外观、配置、价格汇总，红米5Plus包装提前看
防水密封性测试仪在洗牙器上的应用
韩国掀起5G设备竞争，华为能拿下28GHz设备订单吗？
中科德芯：突破关键技术难题 全力抢占短波红外探测器核心技术制高点
电池容量名词解析
为什么Ctrl-C会导致当前运行程序退出呢？
物联网无线技术存在哪些类别
电气主接线的形式分类
工业互联网被列入新基建，传感器成不可或缺关键部件
单片机的三总线结构与总线时序分析
在VR技术的助推下，交通安全教育的质量将得到大大的提升
简要探讨BMS采样板的热插拔知识
一文知道虚拟存储器的特征
智能家居市场终于爆发，嵌入式计算即将终结？