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贴片LED灯珠发黑原因解析

发布日期:2018-04-16浏览次数:525关键字:贴片LED灯珠

 贴片LED灯珠发黑原因解析

 
     贴片LED灯珠焊 接完成后会发生底部发黄、发黑,荧光胶变得透明,光通量下降严重,色温上升。不良比例从1-10%不等。这是业界俗称的LED硫化现象。但没有 听到最终的解决方案。
       
    其原理是:因为贴片LED灯珠的 支架是在铜的基材上镀银(银层会起到发亮,反射光的作用),LED在高温焊接时,碰到了硫或硫蒸气,而贴片LED灯珠,在高温 时如果气密性不是特别好,则会造 成支架上的银层与硫发生化学反应Ag+S=AgS↓,形成AgS ,视反应量的多少,其颜色 为黄色或黑色不等。最严重 的银层都反应完,金丝断裂,造成LED灯珠开路。
       
 
    而硫从何而来,我们从 问题客户那取了很多的物质进行化学元素鉴定,结果发现:送检的物质中,PCB板、锡膏、洗板水、其它灌 充胶均有存在硫元素的记录,但也有 的厂家送检的物质中,根本就没有硫,那是怎么回事呢?后来经分析,在他们 高温回流焊的环境中,空气中硫的成份超标,也会发 生上述硫化现象。这也就 能解释为何同样的做法,物料没变的情况下,为何上午做有,下午做 没有硫化的问题。客户的 使用条件具有不确定性,我们也 无法去百分之百预测到客户焊接时的条件。而我们 了解到灯珠厂商在LED灯珠在出厂前,都经历了80-150度左右的高温烘烤,均不存在硫化的问题。
 
    也就是说LED本身这 边没有什么问题。所以很 多的工厂面对这个问题,常常是束手无策,但客户用你的LED灯珠,出了问题,只能是找你赔。找不出真正的问题,因此不少LED灯珠工 厂只能是选择赔钱或补货了结。我们从LED的制造部分,深层次 来分析这个问题:LED灯珠的材料构成包括:晶片,金丝,荧光粉,胶水,支架。我们做 过物质成份分析,上述材 料存在硫元素的可能性很小。硫元素 要从外界进入到支架里面与电镀层发生化学反应,首先得 评估的是产品的气密性,而产生 气密性问题的两大原因:一是LED支架本身,现在市 面上大家都差不多,尽管不好,但还是能用。第二,就只能是胶水了。
 
    再来研究胶水的成份,一般作为LED的灌封胶水,主要有两类,一种是低折射率(通常在1.43左右),甲基性胶水,价格比较低,但透水透气性较强;因此这 类胶水发生硫化的机率很高。第二种 则是苯基性胶水,折射率较高(通常在1.5以上),价格很贵,因为其 分子结构比较复杂,水和气 体是很难进入到里面去的,所以防 硫化的能力很高。
 
 
    我们可 以用一实验来演示LED灯珠的硫化过程:取一只玻璃烧杯,在烧杯 中注入半杯硫代硫酸钠溶液(分子式Na2S2O3),将甲基 性胶水和苯基性胶水封装的LED各取5PCS分别贴于杯壁上,将烧杯用酒精炉加热,不到3分钟,我们会发现:甲基性胶水封的贴片LED灯珠的 荧光胶开始渐渐透明,晶片变得逐渐清晰,LED杯底也 开始由黄变黑了。而苯基性胶水封装的LED灯珠没有任何变化。
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