LED灯带失效分析
01
案例背景
Case background
LED灯带在使用一段时间后出现不良失效，初步判断失效原因为铜腐蚀。据此情况，对失效样品进行外观观察、X-RAY分析、切片分析等一系列检测手段，明确失效原因。
02
分析过程
Analysis process
外观分析
▼ 以下为LED灯带表面两处异常位置外观观察
#LED7位置：
#LED10位置：
测试结果
两处外观异常位置均呈现片状发绿现象。
▼ 以下为异常位置表面树脂层剥离后观察
#PCB侧：
#剥离后的树脂：
测试结果
PCB板侧黑油下方发生腐蚀发绿；树脂表面存在腐蚀残留物质。
X-RAY分析
▼ 以下为LED灯带表面两处异常位置X-RAY分析
测试结果
异常位置可见明显的铜箔层腐蚀缺失。
SEM/EDS分析
▼ 剥离后PCB侧SEM分析
测试结果
PCB侧可见明显的侵蚀。
▼ 剥离后PCB侧EDS分析
测试结果
腐蚀位置检出异常元素“Cl”，含量最高为10.07%。结合外观特征，发绿异常位置应为铜绿。
▼ 剥离后树脂侧SEM/EDS分析
#SEM分析：
#EDS分析：
测试结果
剥离树脂发绿位置呈现片状腐蚀，检出异常元素“Cl”，含量最高为4.67%。
切片断面分析
▼ 以下为异常位置断面分析
#整体图示
#切片断面金相分析
#切片断面SEM分析
测试结果
黑油上方树脂保护层极薄，黑油与绝缘层间存在裂纹、分离现象，且分离口存在腐蚀物。
#切片断面EDS分析
测试结果
腐蚀异物检出异常元素“Cl”，含量15.38%。
▼ 以下为灯带两端部分断面分析
#切片断面金相分析
前端
尾端
#切片断面SEM分析
测试结果
前端树脂厚686.26μm，尾端树脂厚1207.64μm；黑油与绝缘层间结合状态未见异常。
LED点灯测试
▼ 灯带整体通电测试：LED1~LED6可正常点亮，其余LED未能点亮
测试结果
LED7及往后的灯珠均不能点亮。
▼ 将灯带上LED6、LED7研磨露出引脚后，进行点灯测试
LED6：正常点亮
LED7：正常点亮
测试结果
研磨至LED引脚露出后点灯测试，LED7能正常点亮。
03
分析结果
Analysis results
综合以上分析，灯带点灯失效原因为灯带出现腐蚀异常，导致内部铜层腐蚀断开失效，具体失效解析如下——
① LED灯带由于铜层遭受侵蚀缺失，导致失效异常；
② 黑油层与绝缘层间结合存在异常，同时树脂保护层的不均匀性（两侧厚，中间薄），推测灯带可能应用于恶劣环境中，导致化学物腐蚀。
