LEDの故障についておしえてください

Question

赤色LED（定格1.6V、30mA）のアノード側に２００Ω、+５V、カソード側にLED駆動用のNPNトランジスタ（Vce0.3V、リーク電流最大１０μAコレクタ、エミッタ間に寄生ダイオード付き）のコレクタ、エミッタ側にGNDで点灯「ON」、「OFF」の回路を作成したところ（LEDの入力・出力はコネクタ）、突然点灯したり、しなかったりとなりました。LEDに振動を与えたところ、完全に点灯しなくなりました。そこで、回路を点検したところ、トランジスタは正常で駆動していました。次にLED単体でコネクタから外部電源（直流可変電源）＋５V、２００Ωを接続して駆動させたところ、点灯しました。元に戻し再度LEDを点灯させたら、点灯し、上記のような不具合（振動させても）はなくなってしまいました。このような不具合は良くおこるのでしょうか？また原因が全く分かりません。どなたか教えていただけないでしょうか？
（ちなみに同様の回路は２０式作成し全部正常でした。そのうちの１式不具合が発生しました。）

【補足】不具合発生時、アノード、カソードの端子トランジスタＧＮＤ間をオシロで確認したところ、アノード-ＧＮＤに+５Ｖ印加され、カソード-ＧＮＤは、０Ｖでした。（トランジスタ駆動により、点灯信号をベースに入力し、+５Ｖ→０Ｖに反転させることで、電位差を作り、点灯させる回路です。）また正常品は順電圧+５Ｖ印加されると、電流が流れ電圧降下している状況です。
したがって、アノードに＋５Ｖ、カソードに点灯信号による（Ｈ→Ｌ）に信号が確認できたことから、接触不良の可能性は低いと感じました。また、トランジスタ、抵抗の半田付けも良好でした。

Answer

（再度新規に書き込みます＾＾；；；；）

＞チップと金属部分の接続は接着なのですか？一般的に

モールドが赤と言うことは赤色ＬＥＤですね。
　チップをリードフレーム（金属部分）に接着させることを
　ダイボンディングと言います。砲弾型ＬＥＤなので、
　一般的には、銀ペーストを使用しているはずです。
　エポキシ系接着樹脂に、導電性を持たせるために銀を分散させているもので
　高温硬化させます。（その後にワイヤーボンディングとして金ワイヤーで
　リードフレームとＬＥＤを接続します。

＞またLEDの故障率（常温、低温共に）どのくらいなのでしょうか？

これはppmオーダーです。データ-シートには載ってないでしょうね＾＾
　納入ＬＥＤメーカーと個別に数値を握り合うしかないでしょう
　そして低温で故障率が上がるとはＬＥＤメーカーは口が裂けても
　言わないでしょう＾＾　保証温度範囲の定義が変わってしまう。。。。

＞振ったりすると、接触が不良になったりするのでしょうか
　
　だとわかりやすくていいのですが、そこまでひどいとＬＥＤメーカーの
　出荷検査ではねられます。
　そんなにかんたんに擬似接触は断線の状況を再現してくれないです。
　どうしても原因を探りたい場合は、断面を顕微鏡で観察する方法もあります。
　その検査方法に詳しくないので、知っている情報だけですが、
　エポキシなどで固めて切断し、断面を研磨する方法です。
　「断面」「観察」「研磨」「エポキシ」「顕微鏡」などで
　検索するといくつか出てきます。

Answer

ソケットならば点灯しないLEDを点灯しているソケットのに差し込んで見ればわかると思います。やはり点灯しないのであれば電圧がかかているので、LED単体で内部の断線の可能性が高いです。私の経験では10万～100万個にに1個程度内部断線がおきてしまうようです。その中での不良で一番多いのはチップと金線の接続のボンディング不良と、二番目がほかの方が指摘しているように、チップ浮きです。
＞・モールドが透明であれば一度顕微鏡で観察してみてください。
　⇒金ワイヤーの断線、チップの浮きなどがあればすぐにわかります。それによる擬似接触状態の可能性もあります。

Answer

ソケットならば点灯しないLEDを点灯しているソケットのに差し込んで見ればわかると思います。やはり点灯しないのであれば電圧がかかているので、LED単体で内部の断線の可能性が高いです。私の経験では10万～100万個にに1個程度内部断線がおきてしまうようです。その中での不良で一番多いのはチップと金線の接続のボンディング不良と、二番目がほかの方が指摘しているように、チップ浮きです。
＞・モールドが透明であれば一度顕微鏡で観察してみてください。
　⇒金ワイヤーの断線、チップの浮きなどがあればすぐにわかります。それによる擬似接触状態の可能性もあります。

Answer

連絡が届くように、新しく追記します。

＞それはエポキシの線膨張係数が高いため、収縮していまうという
＞意味でしょうか？それによるチップを圧迫していまう言うことでしょうか？

そのとおりです。
一般的な砲弾型LEDは低温での故障率は高いです。
で、今回の場合に当てはめた場合、低温にすることによって、擬似接触状態の部分が、
収縮することによって断線状態になる可能性があるかもしれないので、記入しました。
今回の問題が低温で起こったという考えではなく、再現できる手法の一つとして考えてみてください。

＞また冬場でしたので静電気も疑っているのですが、
＞静電気でこのような状況は発生するのでしょうか？

考えづらいと思います。静電気での故障モードは破壊モードなので、
　復活することはまずありえないと思います。
　また、LEDが白色、青色のパワー物でしたら、静電気対策に
　チェナーダイオードが入っている場合が多いです。

Answer

LEDのリードの金属部分には電気がきちんと来ていると確認され、正常だったとして追記します。

LEDと関係が深い業種の仕事をしているのであまり考えたくは無いのですが＾＾＾；；；・・・・・

LED単品の不良の可能性も残っています。
もし、そのLEDがまだ特定できるのであれば、
・モールドが透明であれば一度顕微鏡で観察してみてください。
　⇒金ワイヤーの断線、チップの浮きなどがあればすぐにわかります。それによる擬似接触状態の可能性もあります。
・LEDのモールドはエポキシ系なので低温に弱いです。
　⇒目視でわからない擬似接触不良であれば、恒温槽などがありましたら、-30℃程度で動作不良が再現するかもしれません。

一つの可能性の検証として、追記しました。

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