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Isabellenhuette贴片电阻阻值降低问题原因分析

点击次数:74 发布时间:2022-03-02
  客户生产LED室外照明产品驱动板,在使用4-12个月后陆续出现不点亮或闪烁现象,缺陷率约1%。
  
  经对失效样品初步分析,发现驱动板上电源电路中的电位信号异常,当分别更换电路中的3个Isabellenhuette贴片电阻(位置:R5、R7、R9;尺寸:1206;规格:7503)后,驱动板工作恢复正常。测量换下的电阻阻值,发现阻值降低,如下图。客户遂反馈适普协助分析。
  
  我们首先针对客户产品的生产工艺和使用环境做了调查了解,又对Isabellenhuette贴片电阻容易发生失效的可能因素做了分析,具体如下:
  
  1、生产工艺包括SMT(750K电阻组装焊接)->波峰焊->手焊->板测->组装->灌胶->终测->包装->发货,从一道工序SMT焊接750K电阻到灌胶工序72小时完成。其产品使用环境是在室外(温度可达40°C甚至更高,相对湿度可达90%),可见在室外温度、湿度环境是比较苛刻的。
  
  2、在以上的苛刻使用环境中,极易发生SIR或ECM失效,其失效机理和现象如下表,因此需要进一步排查验证。
  
  对于SIR、ECM失效模式验证,我们建议采用观察失效样品电阻表面是否有枝晶现象,未发现电阻表面有金属异物粘附或呈树枝状结晶存在;另外对失效PCBA做清洁处理的方法,经验证确认清洗后故障仍不能消除。故排除了SIR和ECM失效原因。
  
  3、在排除了以上原因后我们继续分析了Isabellenhuette贴片电阻元件结构和工作环境下可能的失效机理。如下图所示电阻层上面还有玻璃膏和环氧树脂保护层,在高温高湿通电情况下保护层可能受潮与电阻层发生并联,导致阻值偏小。
  
  为验证此推论,首先取一失效电阻测量阻值,为669KΩ。然后做了保护层剥离实验,具体方法是将此失效电阻的G2层分区域逐步剥离(左/右/中位置),测量每次剥离后的阻值。
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