【X線透視・CT検査装置】LED不良観察事例(X線透視観察)

表面実装型のLEDが過負荷で損傷する瞬間をX線透視観察で捉えた事例を
ご紹介します。

表面実装型のLEDを通電した状態で、電圧、電流を定格値から徐々に
上昇させ、過負荷により不点灯となった過程を撮影しました。

また、動画でも不点灯となった過程をご覧いただけます。

【LED不良観察事例】
■不点灯後
・溶融、断線
・ワイヤーのループ形状変化
・蛍光体の剥離
・ボイドの形状、サイズに変化

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当社の「LEDの故障解析」では、高度な試料作製技術と半導体用の
故障解析装置を応用し、LEDの故障解析を行い不点灯や輝度劣化の
原因を調査します。

「LED不良モードの切り分け」では、レンズ研磨後の点灯試験、
観察LEDの樹脂をそれぞれ、a, b, c まで研磨し、（a）,（b）点灯観察、
（c）樹脂越しのチップの光学観察を行いました。

この他にも「電気的正常」、「オープン、高抵抗」などがございます。

【LEDパッケージの初期診断項目】
■電気特性測定
■外観観察
■レンズ研磨/パッケージ内部光学観察
■点灯試験（輝度分布観察）

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実装前のトグルスイッチ部品において、操作レバーが切り換わらない
不具合品が見つかりました。

X線で透視観察を行った結果、内部の金属板がズレている様子が
観察され、不具合の原因が判明しました。

当事例では、本来、金属板は中央の端子を軸にシーソーのように動き
回路を切り替える役目をするが、不具合品では金属板がズレているため、
レバーが反対側に切り換わらず、回路の切り替えができなくなっていました。

CT観察では3D像の他、X、Y、Z方向の任意のスライス断面像が得られます。

【観察事例】
■対象：トグルスイッチ
■観察方法：X線透視観察、直交CT観察
■不具合の原因：内部の金属板のズレ

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ACアダプターのX線観察による不良解析事例をご紹介します。

出力が安定しないACアダプターをX線観察装置（YXLON社製Cheetah EVO）
により観察したところ、断線部位が発見されました。

透視観察で、内部の部品や実装はんだ部に異常は確認されませんでしたが、
配線の付け根に断線が疑われる個所が確認できました。

非破壊で行えるX線観察は初期観察に有効です。

【不良解析事例】
■対象：ACアダプター
■使用装置：X線観察装置（YXLON社製Cheetah EVO）
■断線部位：ワイヤー付け根

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発熱解析は、電圧印加によってリーク箇所に発生する熱を高感度InSbカメラで
検出する事で不良箇所を特定する手法です。

ショートやリークに伴う微弱な発熱を高感度InSbカメラで検出する事で
半導体等の電子部品の故障部を非破壊で特定する事が可能。

更にX線検査装置を用いる事で非破壊での観察もできます。

【特長】
■リーク箇所に発生する熱を高感度InSbカメラで検出する事で不良箇所を特定
■サンプルを非破壊の状態で解析したり、OBIRCHやエミッションでは
　解析が難しい電子部品を解析する事も可能
■ロックイン機能を使用し、位相情報を取得する事で、高精度な発熱箇所の
　特定が可能

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経年劣化により不具合を起こしたアルミ電解コンデンサについて、
内部状態をX線CTにより確認を行ったのでご紹介します。

劣化品は電解液の分解等によるガスにより内部圧力が上昇し、
劣化が進むと圧力弁の開放により電解液が噴出する恐れがありました。

また、ゴムキャップの変形による気密低下で徐々に電解液が揮発し
最終的には容量抜けでオープン不良になると考えられます。

【概要】
■外観比較
・正常品と劣化品について、外観確認を行った
■X線CTによる内部比較
・正常品と劣化品について、X線CTによる内部観察を行った

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斜めCTの最大のメリットは非破壊でCT観察できることです。

平面情報を取得することに適しており、積層基板では各層毎の情報を
得ることが可能。

また、測長ツールを用いることで長さを測定することもできます。
当社が行った、測定結果は光学顕微鏡像の測定結果に対し約7～14%の
差が見られましたが、非破壊で内部構造を把握したいという場合には
有効ではないか思われます。

ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。

【特長】
■非破壊でCT観察できる
■平面情報を取得することに好適
■積層基板では各層毎の情報を得ることが可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）