LED防硫化培训教材

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1、LED防硫化培训教材●目录Contents•Part1:TOP-LED发生硫化的不良表现•Part2:TOP-LED的封装工艺与结构•Part3:TOP-LED发生硫化反应的环节•Part4:如何预防LED硫化问题的发生Part1:TOP-LED发生硫化的不良表现硫（S)，在工业上主要用于制作硫酸，硫化橡胶。硫化橡胶是在生胶原料中添加适量硫磺及其他配料在一定温度下进行处理，生成线型分子相互交联形成网状结构，以增强橡胶的性能。★什么是LED的硫化？LED的硫化是由于硫（S²〄），或含硫物质在一定温度

2、（热量促进分子运动加剧）、湿度（H2O)条件下，其中-2价的硫与+1价的银发生化学反应生成黑色Ag2S的过程。由于有机硅封装的LED产品具有高度透湿透氧的特性，故LED硫化反应在此类产品的应用过程中较为常见。硫化后的LED表现为支架黑化不良，光通量下降明显。•案例1某客户采用A-3528H252W-S经贴板回流焊接后出现支架黑化封装前镀银支架硅胶工艺3528白光贴板回流焊接后，经老化支架功能区与硅胶界面OK之成品放置一段时间镀银层产生黑色颗粒•案例2某客户采用A-3528H238W-S用于3灯发光

3、模组，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化支架引脚部位也出现了黑色颗粒支架功能区、以及PIN脚部位均出现了黑化现象•案例3某客户采用A-3528H241W-S1用于LED灯管，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化正常品异常品•案例4某客户采用A-3528H196W-S用于照明灯具，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化•案例5某客户采用3528D20W-2P用于照明灯具，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化支架底部黑化现象较为严重，银层基本被完全腐蚀，露出内部铜材•案例6某客户采用A

4、-3528H322W-S用于发光模组，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化•异常品•正常品LED支架功能区黑化后，光通量严重降低•案例7某客户采用A-5060H238W-3-B-S用于灯杯，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化库存未使用LED进行正常老化实验无黑化现象发生通过观察同一颗LED发现：正极引脚发生黑化，而负极正常。•案例8某客户采用A-5060H245W-3-B-S用于照明灯具，经贴板回流焊接放置一段时间后出现支架黑化黑化的渐进过程•案例95730H241W-3-S用于照明灯具

5、后出现支架黑化★黑化现象的不良分析案例一：2灯模组中，对3528出现黑化的引脚部位A、B点进行EDX、SEM分析，确认含有硫的成分，其含量约占所测成分的10%•EDX元素扫描•De-cap后，对支架功能区、PPA进行EDX元素扫描分析PPA与硅胶结合界面不含硫支架镀银层与硅胶结合界面含硫•De-cap后，对封装胶进行EDX元素扫描分析与支架镀银层结合界面的硅胶含硫★黑化现象的不良分析案例二：通过EDX、SEM元素分析，支架无黑化现象部位不含硫；支架黑化部位硫的含量约占2%支架PAD正常区域PAD异

6、常区域ElementWeight%Atomic%ElementWeight%Atomic%OK0.000.00SiK0.341.28SiK0.732.17AgL96.3895.59SK2.135.52CdL3.293.13CuL32.4242.46Totals100.00AgL62.0247.851.将3528功能区黑化样品，CdL2.702.00剖开发现功能区表面及封Totals100.00装胶底部呈现的黑化现象4.经EDX分析，功能区黑化区域，发现有(硅)Si及是一致性的。(硫)S存在，也有微

7、量Cu(备注:因有(硅)Si及2.再将PPA胶体剖开，发(硫)S存在，将Ag层表面侵蚀而产生Cu露出)。现PPA附着的表面并无黑5.经EDX分析，未有黑化的表面区域，都是Ag，属化现象。正常现象。3.硅胶体与PPA结合面无黑化，硅胶体与支架镀层6.此黑化现象，应发生于回流焊接过程中S渗入结合面存在黑化现象。支架底部，而导致与Ag层接触产生的硫化反应。•支架镀银层表面的黑色物质经能谱仪扫描含S元素，由此可断定为Ag2S★总结：•综合以上不良案例及案例分析可以发现，目前应用端出现的LED黑化现象是由于

8、支架镀银层发生硫化的不良表现，从统计的所有硫化案例来看，该不良主要发生于TOP白光系列产品中。硫化现象的发生与选用哪款LED芯片没有必然联系，大部分硫化不良主要发生于硅胶工艺（-S）封装的LED产品中，-S1硅树脂工艺发生硫化的几率则相对较低。支架底部变黑的原因是外界的硫离子S²〄以空气中的水分子作为载体侵入LED灯内部支架Ag层，在一定条件下生成硫化物导致。从发生的各种不良案例来看，支架银层硫化的强烈、快慢程度与硫含量、以及温度、时间具有直接关系。该些硫化物质或颗粒经EDS分析发