在LED封裝制程中,硫化問題主要發生于固晶和點膠封裝工序,發生硫化的通常是含銀材料(鍍銀支架和導電銀膠)和硅性膠材料。含銀材料被硫化會形成黑色的硫化銀,造成硫化區域變黃、發黑。貼片LED燈珠封裝用有機硅的固化劑帶有白金(鉑)絡合物,但這種白金絡合物很容易中毒,毒化劑是任意一種含氮(N)、磷(P)、硫(S)的化合物,如果固化劑中毒,則有機硅固化不徹底,便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,生產過程中貼片LED燈珠有可能被硫化的材料有:
1.固晶工序,鍍銀支架被硫化,支架發黃發黑無光澤,也會導致可靠性降低;
2.固晶工序,銀膠被硫化,銀膠發黑,顏色暗淡,也會導致可靠性降低或失效;
3.固晶工序,硅性質固晶膠被硫化,造成固化阻礙,不能完全固化,也會導致粘結力下降或者失效;
4.點膠、點粉、封裝工序,硅性質點粉被硫化,也會導致固化阻礙,無法完全固化,產品失效;
5.點粉工序,熒光粉含硫,會導致固化阻礙,產品失效。
貼片LED燈珠封裝廠,在貼片LED燈珠生產中必須要非常注意這兩個環節的硫化預防,預防措施是:
1.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,再和硫/氯/溴元素發生置換反應產生的黑色的硫化銀、氯化銀或溴化銀。
2.針對選購的其它貼片LED燈珠配套物料,可請求生產廠家提供金鑒提供的LED輔料排硫/溴/氯檢驗報告,確認當中是否含硫、鹵素等物質,以避免其與貼片LED燈珠材料發生化學或物理反應,造成貼片LED燈珠產品鍍銀層腐蝕、LED硅膠、熒光粉物料性能產生變異,進而導致貼片LED燈珠光電特性的失效。
3.應用脫硫手套、手指套、無硫口罩;分辨無硫料、盒夾治具;使用無硫清洗劑;含硫PCB板清洗、脫硫后再用;設置專用無硫烤箱,分開應用產品,獨立烘烤。
4.易出現硅膠“中毒”的物質有:含N,P,S等有機化合物;Sn,Pb、Hg、Sb、Bi、As等金屬離子化合物;帶有乙炔基等不飽和基的有機物。硫化不可逆轉化學反應,一旦發現硫化,產品可能會報廢,無法彌補。金鑒檢測LED實驗室作為正規的第三方LED分析檢測機構,有著大批專業的微觀結構檢測分析設備和大量的LED排硫案例分析經驗,能夠快速對貼片LED燈珠封裝制程中可能帶來硫/氯/溴的污染源進行排查和鑒定,給出優化方案,為封裝廠家減少百萬損失。