在LED封装制程中 硫化现象主要发生在固晶和点胶封装工序,发生硫化的主要是含银的材料(镀银支架和导电银胶)和硅性胶材料。含银材料被硫化会生成黑色的硫化银,导致硫化区域变黄、发黑;硅性胶材料被硫化会造成硅胶 “中毒”,导致固化阻碍,无法完全固化。其中硅胶固化剂的中毒:LED封裝用有機矽的固化劑含有白金(鉑)絡合物,而這種白金絡合物非常容易中毒,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,則有機矽固化不完全,則會造成線膨脹系數偏高,應力增大。
以貼片LED燈珠封裝制程舉例來說,在生産過程中LED可能被硫化的材料有:
1.固晶工序 :镀银支架被硫化,支架发黄发黑失去光泽,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,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,导致固化阻碍,无法完全固化,会导致粘结力下降或者失效;
4.點膠、點粉、封裝工序:矽性質點粉被硫化,會導致固化阻礙,無法完全固化,産品失效;
5.点粉工序 :荧光粉含硫,会导致固化阻碍,产品失效。
LED封裝廠,在LED燈珠生産過程中一定要非常注意這兩個環節的硫化預防,預防方法是:
1.要避免LED暴露在偏酸性(PH<7)的車間環境中。含氮酸性氣體會先與銀反應,再與硫/氯/溴元素發生置換反應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,可要求生産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,以防止其與LED材料發生化學或物理反應,造成LED産品鍍銀層腐蝕、LED矽膠、熒光粉物料性能發生變異,從而導致LED光電性能的失效。
3.使用脫硫手套、手指套、無硫口罩;區分無硫料、盒夾治具;使用無硫清洗劑;含硫PCB板清洗、脫硫後再使用;設置專用無硫烤箱,分開使用産品,獨立烘烤。
4.易發生矽膠“中毒”的物質有: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:
? 有机橡胶:硫磺硫化橡胶例如手套
? 环氧树脂、聚氨酯树脂:胺类、异氰酸脂类固化剂
? 综合型有机硅RTV橡胶:特别是使用Sn类触媒
? 软质聚氰乙烯:可塑剂、稳定剂
? 焊剂
? 工程塑料:阻燃剂、增强耐热剂、紫外线吸收剂等
? 镀银,镀金表面(制造时的电镀液是主要原因)
? Solder register产生的脱气(有机硅加热固化引起)
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