LED硫化解決方案

LED支架上的鍍銀層接觸含硫氣體會(huì)生成硫化銀，接觸酸性的氯、溴氣體則會(huì)生成對光敏感的鹵化銀，這些都會(huì)導(dǎo)致光源硫化失效。發(fā)生硫化后的LED表現(xiàn)為支架功能區(qū)發(fā)黑，光通量嚴(yán)重下降，色溫出現(xiàn)明顯漂移，由于硫化銀的電導(dǎo)率隨溫度升高而迅速增加，在出現(xiàn)硫化的LED使用過程中部分可能會(huì)產(chǎn)生漏電現(xiàn)象，尤其是封裝的晶片為小尺寸或者PN結(jié)靠近底端的一類產(chǎn)品。而隨著支架銀層被硫化程度的加重，金線二焊點(diǎn)主要附著在鍍銀層表面，當(dāng)支架功能區(qū)的銀層被完全硫化后，導(dǎo)致金球脫落。LED最終將會(huì)完全失效，出現(xiàn)死燈問題。

在LED行業(yè)風(fēng)光無限的背后，隱藏著LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大尷尬。目前，無論是外資LED大廠，還是大陸的主要LED廠商，對于LED的硫化問題，都遇到了相同的困擾。就LED封裝廠家所獲得的LED的硫化線索來源，基本為用戶端在硫化異常發(fā)生之后來進(jìn)行反饋，而由此引發(fā)的客訴處理起來也較為棘手。光源硫/氯/溴化在LED光源和燈具的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、老化、使用的每個(gè)環(huán)節(jié)都有可能發(fā)生。在光源發(fā)黑被確診為硫/氯/溴化后，客戶要根據(jù)硫/氯/溴化發(fā)生的環(huán)節(jié)，選擇具體的排硫方案，杜絕以后發(fā)生類似客訴。針對不同產(chǎn)業(yè)鏈階段的客戶的需求，金鑒實(shí)驗(yàn)室提出了不同的LED硫化分析的解決方案：

方案一：支架作為硫化的載體，支架出現(xiàn)硫化后封裝廠首先認(rèn)為的是電鍍廠的電鍍出現(xiàn)了異常，第一時(shí)間會(huì)讓電鍍廠或支架廠分析硫化的原因，據(jù)了解，80%的硫化都是由電鍍廠分析后答復(fù)給封裝廠，但由于分析設(shè)備的缺乏，電鍍廠往往缺少足夠的證據(jù)來說服封裝廠。根據(jù)這種情況，金鑒推出了一款高性價(jià)比的檢測項(xiàng)目：LED發(fā)黑初步診斷。金鑒從收到樣品到出具具有說服力的發(fā)黑鑒定報(bào)告，只需3天時(shí)間。

方案二：在LED封裝制程中，硫化現(xiàn)象主要發(fā)生在固晶和點(diǎn)膠封裝工序，發(fā)生硫化的主要是含銀的材料（鍍銀支架和導(dǎo)電銀膠）和硅性膠材料。含銀材料被硫化會(huì)生成黑色的硫化銀，導(dǎo)致硫化區(qū)域變黃、發(fā)黑；硅性膠材料被硫化會(huì)造成硅膠 “中毒”，導(dǎo)致固化阻礙，無法完全固化。針對在封裝廠內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)的硫化現(xiàn)象，金鑒實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了一款適合封裝廠的檢測方案。這項(xiàng)檢測方案中包括發(fā)黑初步診斷、封裝材料排硫和疑似有害硫化物確診。排硫檢測中涉及的物料越多，折扣越多。金鑒提出排硫檢測的目的更多的是希望客戶注重預(yù)防措施，在產(chǎn)品開發(fā)階段剔除有害的物料，避免產(chǎn)品大規(guī)模生產(chǎn)后出現(xiàn)硫化造成重大損失。

方案三：在燈具生產(chǎn)及應(yīng)用環(huán)節(jié)出現(xiàn)的硫化，90%以上是由于燈具里面的物料導(dǎo)致。LED燈具里面有五十多種原物料，在密閉、高溫的環(huán)境中，這些硫、氯和溴元素可能會(huì)揮發(fā)成氣體并腐蝕LED光源。硫化反應(yīng)是不可逆的，燈具發(fā)生硫化后造成的損失往往是巨大的，金鑒實(shí)驗(yàn)室提出的燈具排硫和疑似有害硫化物確診，可以幫助客戶花費(fèi)最少的費(fèi)用找到硫化的真兇，將燈具廠商的損失降到最低。

方案四：為了更高效地防硫化，降低整個(gè)行業(yè)的品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)成本，金鑒全世界獨(dú)家向LED原材料廠商推出“金鑒LED無硫認(rèn)證”的檢測服務(wù)?！敖痂bLED無硫認(rèn)證”檢測服務(wù)可以檢查LED原材料是否含有硫/氯/溴元素，并能確認(rèn)這些硫/氯/溴元素是否真正有害。認(rèn)證報(bào)告內(nèi)容可以在金鑒實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站查詢。 有了“金鑒LED無硫認(rèn)證”服務(wù)，LED采購商可以放心采購有“金鑒LED無硫認(rèn)證”的原材料，大大降低原材料采購風(fēng)險(xiǎn)。

附：

一、由于硅膠產(chǎn)品本身具有的透濕透氧特性，抗硫化能力從本質(zhì)上較難提高，以封裝廠的改善行動(dòng)來看，主要有以下4個(gè)方面：

1.采用有“金鑒LED無硫認(rèn)證”報(bào)告的原材料。

2.針對追求初始光通量，在白光光衰率方面要求不是較苛刻的用戶，可以從產(chǎn)品工藝上選用硬度較高的硅樹脂作為Top LED的封裝膠水，以某種程度上來提高產(chǎn)品自身的抗硫化能力。

3.尋求硅膠廠商支援，通過研究硫元素易穿透硅膠的特點(diǎn)，對高分子結(jié)構(gòu)作適當(dāng)改良，減小分子間隙，增強(qiáng)硅膠工藝LED的抗硫化能力。

4.制程環(huán)節(jié)的管控主要從封膠前支架清潔，提高烤箱內(nèi)部清潔度，以及支架烘烤過程中流程單不隨材料一同進(jìn)烤，隔離污染源，以此來降低外界污染。

二、不論是硅膠還是硅樹脂的Top LED，其本身的抗硫化能力也是相對的，那么就要求應(yīng)用端在日常生產(chǎn)活動(dòng)中注意硫的防護(hù)處理，采取相應(yīng)的措施：

1.采用有“金鑒LED無硫認(rèn)證”報(bào)告的原材料。

2.選取有質(zhì)量保證的PCB板材，焊料，及其他配套輔料，避免含硫物質(zhì)殘留在PCB板上。PCB回流焊接完成后，通過對焊點(diǎn)位置進(jìn)行清潔處理，消除或降低表面殘留。清洗劑避免用酸性含硫的粘合膠、溶劑。

3.塑料：大多數(shù)的塑料都不耐老化，所以塑料類都需要加上各式的抗氧化劑來防止老化。含硫的有機(jī)化合物通常就有這種效果，所以很普遍的在使用。這類塑料需要加以管控。

4.橡膠類：大多數(shù)的橡膠都是用硫黃做為固化劑，并用各式的含硫化合做為輔助固化劑及抗老劑。橡膠在固化后，通常需高溫烘烤一陣子做為后續(xù)熟化，其目地是趕掉多余的硫黃及硫化物。像我們平常綁東西用的橡皮筋就是最典型的含硫臭味的例子。

5.LED產(chǎn)品在進(jìn)行表面清潔處理和防水處理時(shí)，輔料的選用不得含硫。

6.LED節(jié)能燈管避免采用青稞紙作為電源的絕緣墊。

7.LED節(jié)能燈管燈頭兩端應(yīng)保留通氣孔，防止高熱量條件下，內(nèi)部LED被腐蝕。

8.LED元器件、LED應(yīng)用產(chǎn)品避免與含硫物質(zhì)存放在同一空間環(huán)境，白光產(chǎn)品如未經(jīng)密封處理，避免用于酸性環(huán)境下點(diǎn)亮。

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