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失效分析：LED汽車燈焊點疲勞失效分析案例
發布日期：2024-03-20閱讀量：366
LED車燈焊點疲勞失效問題涉及汽車制造和LED照明技術，是一個重要的議題。LED車燈因為高效、節能、壽命長等特點，在現代汽車照明系統中得到廣泛應用。然而，焊點疲勞失效是影響LED車燈可靠性和使用壽命的關鍵因素之一。
焊接點疲勞失效通常是因為焊接點在長時間使用或惡劣環境下受循環應力的影響，致使焊接點出現裂縫、斷裂或脫落等問題。在汽車燈中，焊接點連接LED芯片、散熱器和電路板等關鍵部件，承受溫度、濕度、振動等多種因素的影響。若焊接點質量差或設計不合理，很可能會發生疲勞失效，使得汽車燈工作不穩定或完全失效。
下面就是華南檢測進行LED汽車燈焊點疲勞失效分析案例.
一、LED汽車燈焊點疲勞失效分析的案例背景 收到客戶樣品1Pc NG和1Pc OK LED車燈，我們用它們進行LED汽車燈焊點疲勞失效分析，根據客戶描述樣品名稱為ESK散熱器1R，根據客戶要求進行分析車燈不亮的原因。 LED汽車燈焊點疲勞失效分析樣品圖 二、LED汽車燈焊點疲勞失效分析過程 LED汽車燈焊點疲勞失效分析：外觀檢查 NG車燈外觀形貌 OK車燈外觀形貌 說明 顯微鏡外觀檢查NG樣品和OK樣品表面無明顯異常。 LED汽車燈焊點疲勞失效分析 ：X-Ray 檢查 NG樣品車燈異常形貌圖 OK樣品車燈外觀形貌 說明 X-射線檢查顯示NG和OK樣品LED焊球均存在空洞，其中NG品孔洞更多。 LED汽車燈焊點疲勞失效分析：電性能測試 NG樣品Y2燈測試結果 NG樣品Y4燈測試結果 OK樣品Y2燈測試結果 OK樣品Y4燈測試結果 說明 電性能檢查發現NG樣品Y2燈珠與PCB為開路異常，OK樣品電性能無異常。 LED汽車燈焊點疲勞失效分析：金相切片檢查 NG樣品切片圖 NG樣品Y3燈切片結果圖 OK樣品切片圖 OK樣品Y3燈切片結果圖 說明 金相切片顯示NG品存在焊盤開裂現象，導致電性能測試異常，OK品無異常 LED汽車燈焊點疲勞失效分析：IMC厚度測試 NG樣品IMC測試結果 OK樣品IMC測試結果 說明 電鏡測量顯示NG品存在IMC過厚，從而導致焊接的不可靠 LED汽車燈焊點疲勞失效分析：EDS分析 NG樣品EDS位置圖 NG樣品EDS譜圖 OK樣品EDS位置圖 OK樣品EDS譜圖 說明 EDS元素分析顯示NG和OK無明顯差異。 三、LED汽車燈焊點疲勞失效分析結果 綜上所述，由以上檢測項目結果得出，LED車燈不亮及微亮的原因為LED焊點界面結構有孔洞異常，容易產生疲勞失效。LED焊盤IMC層在長期高溫下生長過厚及IMC形貌異常，導致焊接界面脆性增加，最終導致焊點脆性開裂，導致LED性能異常。提高應力斷裂的途徑主要是降低IMC厚度。 四、LED汽車燈焊點疲勞失效分析建議 1.選用良好潤濕性的錫膏，減少焊點空洞，并且錫膏成分要含Ni元素，遏制IMC的生長。 2.調整爐溫曲線，適當降低峰值溫度或縮短回流時間。建議使用氮氣回焊爐，提高焊點可靠性。 3.在生產流程中，加強PCBA焊點可靠性檢測。 廣東省華南檢測技術有限公司，坐落在東莞大嶺山鎮,毗鄰松山湖高新技術 產業開發區，專注于汽車電子、消費電子等
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