LED支架的鍍銀層來料檢驗失效分析

LED支架的鍍銀層質(zhì)量非常關(guān)鍵，關(guān)系到LED光源的壽命。電鍍銀層太薄，電鍍質(zhì)量差，容易使支架金屬件生銹，抗硫化能力差，從而使LED光源失效。即使封裝了的LED光源也會因鍍銀層太薄，附著力不強，導(dǎo)致焊點與支架脫離。而一般的LED封裝企業(yè)都不具備檢驗支架電鍍銀層質(zhì)量的能力，這就讓一些電鍍企業(yè)有隙可乘，電鍍支架功能區(qū)的鍍銀層減薄，減少成本支出。針對這種現(xiàn)象，金鑒檢測推出LED支架鍍銀層的來料檢驗業(yè)務(wù)，幫助LED封裝廠選擇品質(zhì)可靠的支架。

服務(wù)客戶：LED封裝廠，?LED支架廠

對鍍層質(zhì)量進行檢驗是電鍍質(zhì)量事后把關(guān)的重要手段。金鑒檢測LED支架鍍銀層來料檢驗項目包括支架基體材質(zhì)、鍍層的質(zhì)量、鍍層的厚度和均勻度的檢驗等。

1. ?鑒定支架基體材質(zhì)

目前市場上有鐵支架、鋁支架、黃銅支架、紫銅支架等，鋁支架最便宜，然后是黃銅，最后是紫銅。鐵支架導(dǎo)熱性最差、鋁和黃銅次之，紫銅最好。很多封裝廠承諾支架是紫銅，其實就是黃銅或者摻假的紫銅。
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不同材料的支架對LED性能的影響也不同，特別是對光衰的影響尤為突出。這主要是由于銅的導(dǎo)熱性能比鐵、鋁的好很多，銅的導(dǎo)熱系數(shù)是398W(m.k)，而鐵的導(dǎo)熱系數(shù)只有50W(m.k)左右，僅為前者的1/8。

2.? 鑒定電鍍層的質(zhì)量

好的電鍍層應(yīng)該鍍層結(jié)晶細致、平滑、均勻、連續(xù)，不允許有污染物、化學(xué)物殘留、斑點、黑點、燒焦、粗糙、針孔、麻點、裂紋、分層、起泡、起皮起皺、鍍層剝落、發(fā)黃、晶狀鍍層、局部無鍍層等缺陷。

3.? 測量支架鍍層的厚度和均勻度

市場上現(xiàn)有的LED光源選擇銅作為引線框架的基體材料。為防止銅發(fā)生氧化，一般支架表面都要電鍍上一層銀。如果鍍銀層過薄，在高溫條件下，支架易黃變。鍍銀層的發(fā)黃不是鍍銀層本身引起的，而是受銀層下的銅層影響。在高溫下，銅原子會擴散、滲透到銀層表面，使得銀層發(fā)黃。銅的可氧化性是銅本身最大的弊病。當銅一旦出現(xiàn)氧化狀態(tài)，導(dǎo)熱和散熱性能都會大大的下降。所以鍍銀層的厚度至關(guān)重要。

同時，銅和銀都易受空氣中各種揮發(fā)性的硫化物和鹵化物等污染物的腐蝕，使其表面發(fā)暗變色。有研究表明，變色使其表面電阻增加約20～80%，電能損耗增大，從而使LED的穩(wěn)定性、可靠性大為降低，甚至導(dǎo)致嚴重事故。

除此之外，客戶還可以自行采用以下來料檢驗方法，選擇可靠物料:

1. 外觀檢驗：目視法、放大鏡( 4~10倍)?。

2. 鍍銀層附著力試驗：折彎法、膠帶法或并用法。

3. 焊錫試驗：沾錫法，一般95%?以上沾錫面積均勻平滑即可。

4. 水蒸氣老化試驗：測試是否變色或腐蝕斑點及后續(xù)之可焊性。

5. 抗變色試驗：使用烤箱烘烤法，是否變色或脫皮。

6. 耐腐蝕試驗：鹽水噴霧試驗、硝酸試驗、二氧化硫試驗、硫化氫試驗。

LED支架電鍍層質(zhì)量對LED造成的影響說明表

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附：

LED鍍銀基本流程

除油——水洗——拋光（研磨）——活化——水洗——前鎳——水洗——堿銅——水洗——酸銅——水洗——后鎳——水洗——預(yù)鍍銀——厚銀（選鍍銀）——水洗——剝銀——水洗——電解——水洗——銀保護——水洗——烘烤——收料包裝

案例分析：

某客戶的直插燈珠在回流焊出現(xiàn)死燈現(xiàn)象，委托金鑒檢測分析死燈原因。經(jīng)分析該回流焊死燈現(xiàn)象是由于支架焊線平臺鍍銀層較薄導(dǎo)致二焊點與支架的結(jié)合力弱，從而使二焊魚尾虛焊，在回流焊過程中，焊點熱脹冷縮后易與支架分離。因此金鑒建議客戶加強對LED支架鍍銀層的來料檢驗。
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金鑒將失效燈珠溶管后在掃描電鏡下觀察，二焊魚尾斷裂，魚尾與支架幾乎沒有接觸，存在虛焊現(xiàn)象。

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金鑒在掃描電鏡下觀察到到二焊支架鍍銀層過薄并厚薄不均，厚的鍍銀層約1.32um，薄的鍍銀層只有0.56um。鍍銀層過薄及厚薄不均易引起焊點附著力不強，與支架脫離，造成LED死燈。

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