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0805贴片LED灯珠发黑原因解析

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  0805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110%不等。这是业界俗称的LED硫化现象。但没有听到 解决方案。

 

    其原理是:因为0805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0805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+SAgS↓,形成AgS ,视反应量的多少,其颜色为黄灯或黑色不等。 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 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 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80150度左右的高温烘烤,均不存在硫化的问题。

 

     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, 只能是胶水了。

0805贴片LED灯珠

 

    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0805LED灯珠的硫化过程:取一只玻璃烧杯,在烧杯中注入半杯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0805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0805LED灯珠没有任何变化。(拓展LED http://www.tiepianled.com)


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