在LED封装制程中,硫化问题主要发生于固晶和点胶封装工序,发生硫化的通常是含银材料(镀银支架和导电银胶)和硅性胶材料。含银材料被硫化会形成黑色的硫化银,造成硫化区域变黄、发黑。贴片LED灯珠封装用有机硅的固化剂带有白金(铂)络合物,但这种白金络合物很容易中毒,毒化剂是任意一种含氮(N)、磷(P)、硫(S)的化合物,如果固化剂中毒,则有机硅固化不彻底,便会造成线膨胀系数偏高,应力增大。
以贴片LED灯珠封装制程举例来说,生产过程中贴片LED灯珠有可能被硫化的材料有:
1.固晶工序,镀银支架被硫化,支架发黄发黑无光泽,也会导致可靠性降低;
2.固晶工序,银胶被硫化,银胶发黑,颜色暗淡,也会导致可靠性降低或失效;
3.固晶工序,硅性质固晶胶被硫化,造成固化阻碍,不能完全固化,也会导致粘结力下降或者失效;
4.点胶、点粉、封装工序,硅性质点粉被硫化,也会导致固化阻碍,无法完全固化,产品失效;
5.点粉工序,荧光粉含硫,会导致固化阻碍,产品失效。
贴片LED灯珠封装厂,在贴片LED灯珠生产中必须要非常注意这两个环节的硫化预防,预防措施是:
1.避免LED暴露在偏酸性(PH<7)的车间环境中。含氮酸性气体会先与银反应,再和硫/氯/溴元素发生置换反应产生的黑色的硫化银、氯化银或溴化银。
2.针对选购的其它贴片LED灯珠配套物料,可请求生产厂家提供金鉴提供的LED辅料排硫/溴/氯检验报告,确认当中是否含硫、卤素等物质,以避免其与贴片LED灯珠材料发生化学或物理反应,造成贴片LED灯珠产品镀银层腐蚀、LED硅胶、荧光粉物料性能产生变异,进而导致贴片LED灯珠光电特性的失效。
3.应用脱硫手套、手指套、无硫口罩;分辨无硫料、盒夹治具;使用无硫清洗剂;含硫PCB板清洗、脱硫后再用;设置专用无硫烤箱,分开应用产品,独立烘烤。
4.易出现硅胶“中毒”的物质有:含N,P,S等有机化合物;Sn,Pb、Hg、Sb、Bi、As等金属离子化合物;带有乙炔基等不饱和基的有机物。硫化不可逆转化学反应,一旦发现硫化,产品可能会报废,无法弥补。金鉴检测LED实验室作为正规的第三方LED分析检测机构,有着大批专业的微观结构检测分析设备和大量的LED排硫案例分析经验,能够快速对贴片LED灯珠封装制程中可能带来硫/氯/溴的污染源进行排查和鉴定,给出优化方案,为封装厂家减少百万损失。