【導(dǎo)讀】在LED封裝過程中,不可避免會出現(xiàn)硫化現(xiàn)象。發(fā)生硫化的原因有材料問題,比如含銀和含硅的材料,還有一種就是毒化劑。本文將為你詳細講述LED封裝過程中,不可不知的防硫措施。
在LED封裝制程中,硫化現(xiàn)象主要發(fā)生在固晶和點膠封裝工序,發(fā)生硫化的主要是含銀的材料(鍍銀支架和導(dǎo)電銀膠)和硅性膠材料。含銀材料被硫化會生成黑色的硫化銀,導(dǎo)致硫化區(qū)域變黃、發(fā)黑;硅性膠材料被硫化會造成硅膠 “中毒”,導(dǎo)致固化阻礙,無法完全固化。其中硅膠固化劑的中毒:LED封裝用有機硅的固化劑含有白金(鉑)絡(luò)合物,而這種白金絡(luò)合物非常容易中毒,毒化劑是任意一種含氮(N)、磷(P)、硫(S)的化合物,一旦固化劑中毒,則有機硅固化不完全,則會造成線膨脹系數(shù)偏高,應(yīng)力增大。
以貼片燈珠封裝制程舉例來說,在生產(chǎn)過程中LED可能被硫化的材料有:
1.固晶工序,鍍銀支架被硫化,支架發(fā)黃發(fā)黑失去光澤,會導(dǎo)致可靠性降低;
2.固晶工序,銀膠被硫化,銀膠發(fā)黑,顏色暗淡,會導(dǎo)致可靠性降低或失效;
3.固晶工序,硅性質(zhì)固晶膠被硫化,導(dǎo)致固化阻礙,無法完全固化,會導(dǎo)致粘結(jié)力下降或者失效;
4.點膠、點粉、封裝工序,硅性質(zhì)點粉被硫化,會導(dǎo)致固化阻礙,無法完全固化,產(chǎn)品失效;
5.點粉工序,熒光粉含硫,會導(dǎo)致固化阻礙,產(chǎn)品失效。
LED封裝廠,在LED生產(chǎn)過程中一定要非常注意這兩個環(huán)節(jié)的硫化預(yù)防,預(yù)防方法是:
1.要避免LED暴露在偏酸性(PH<7)的車間環(huán)境中。含氮酸性氣體會先與銀反應(yīng),再與硫/氯/溴元素發(fā)生置換反應(yīng)生成的黑色的硫化銀、氯化銀或溴化銀。
2.對于采購的其它LED配套的物料,可要求生產(chǎn)廠家提供金鑒提供的LED輔料排硫/溴/氯檢測報告,確認其中是否含硫、鹵素等物質(zhì),以防止其與LED材料發(fā)生化學(xué)或物理反應(yīng),造成LED產(chǎn)品鍍銀層腐蝕、LED硅膠、熒光粉物料性能發(fā)生變異,從而導(dǎo)致LED光電性能的失效。
3.使用脫硫手套、手指套、無硫口罩;區(qū)分無硫料、盒夾治具;使用無硫清洗劑;含硫PCB板清洗、脫硫后再使用;設(shè)置專用無硫烤箱,分開使用產(chǎn)品,獨立烘烤。
4.易發(fā)生硅膠“中毒”的物質(zhì)有:含N,P,S等有機化合物;Sn,Pb、Hg、Sb、Bi、As等重金屬離子化合物;含有乙炔基等不飽和基的有機化合物。要注意下面這些物料:
? 有機橡膠:硫磺硫化橡膠例如手套
? 環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂:胺類、異氰酸脂類固化劑
? 綜合型有機硅RTV橡膠:特別是使用Sn類觸媒
? 軟質(zhì)聚氰乙烯:可塑劑、穩(wěn)定劑
? 焊劑
? 工程塑料:阻燃劑、增強耐熱劑、紫外線吸收劑等
? 鍍銀,鍍金表面(制造時的電鍍液是主要原因)
? Solder register產(chǎn)生的脫氣(有機硅加熱固化引起)
硫化是不可逆的化學(xué)反應(yīng),一旦發(fā)生硫化,產(chǎn)品將會報廢,無法挽回。金鑒檢測LED實驗室作為專業(yè)的第三方LED分析檢測機構(gòu),擁有大批專業(yè)的微觀結(jié)構(gòu)檢測分析設(shè)備和大量的LED排硫案例分析經(jīng)驗,可以快速對LED封裝制程中可能帶來硫/氯/溴的污染源進行排查和鑒定,給出優(yōu)化方案,為封裝廠家減少百萬損失。
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