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                燈珠變色及剝離現象分析

                發布時間:2021-09-29 09:25人氣:

                針對常見產品SMD3528、5050,2835所選用的封裝膠水基本都是硅樹脂膠,這主要是因為硅樹脂膠有良好的耐熱性能(對應回流焊工藝及對應目前功率及發熱量不斷增加的晶片)。做好的產品在初期做點亮測試老化之后都有不錯的表現,但是大多屬封裝客戶都發現,隨著時間的推移,明明在抽檢都不錯的產品,到了應用客戶開始應用的時候或者不久之后,就發現有膠層和PPA支架剝離、LED變色(鍍銀層變黃發黑)的情況發生。那這到底是什么原因引起的呢?是我們在制程的過程中工藝把握不好導致封裝膠固化不好嗎?當然有可能,但是隨著客戶工藝的不斷成熟,這種情況發生的機率會越來越少。到底是什么呢?業界的客戶及膠水供應商在系列的跟蹤試驗后,有下面一些因素供大家參考

                1)PPA與支架剝離的原因是,PPA中所添加的二氧化鈦因晶片所發出的藍光造成其引起的光觸媒作用、PPA本身慢慢老化所造成的,硅膠本身沒老化的情況下,由于PPA老化也會導致剝離想象的發生;  光觸媒作用會衍生出《分解力》與《親水性》的活動、光照射到二氧化鈦所衍生出。特別是此分解力具有分解有機物的能力。二氧化鈦吸收太陽光或照明光中的紫外線後、空氣中的氧氣(O2)與e-(電子)、水(H2O)與h+各產生反應。二氧化鈦表面會產生O2。超氧陰離子Superoxide ion)

                與OH(氫氧自由基Hydroxyl Radical)的兩種具有《分解力》的活性氧素。親水性是構成二氧化鈦的鈦與水起反應、二氧化鈦表面會產生與水二氧化鈦的反射率高、一般在各種材料上作為白非常協調的-OH(親水基)

                2) 以LED變色問題的實例來說、現階段大體分類為3類別。
                硫磺造成鍍銀層發生硫化銀而變色
                 溴素造成鍍銀層發生溴化銀而變色
                 鍍銀層附近存在無機碳(Carbon)。

                 矽膠封裝材料、固晶材料並不含有S化合物、Br化合物, 硫化及溴化的發生取決於使用的環境。  
                ? 無機Carbon的存在為環氧樹脂(Epoxy)等的有機物因熱及光的分解後的殘渣。在鍍銀層以銀膠等的Epoxy系固晶膠作為藍光晶片的接著的場合較頻繁發生。
                ? 甲基矽膠即使被熱及光分解也不會變成黑色的無機Carbon。
                ? 若是沒有使用Epoxy等的有機物的場合有發現無機Carbon存在的話、與硫磺或溴素相同、有可能是由外部所入。  
                ? 上述的3種變色現象是因藍光、鍍銀、氧氣及濕氣使其加速催化所造成

                綜上所述,我們發現,以上的主要原因是由于有氧氣,濕氣侵入到LED內部以及有無機碳的存在而帶來的一系列的問題,那么我們應該如何解決呢

                A封裝廠解決事項

                1)  在封裝過程中避免使用環氧類的有機物,比如固晶膠;

                2) 選擇低透氣性的封裝材料,盡量避免使用橡膠系的硅材料,盡量選用樹脂型的硅材料

                3) 在制程的過程中盡量采用電漿清洗支架,盡可能的增加烘烤流程 

                B應用端解決注意事項:

                1)  采用的鋁基板或者FPC板不能含有硫,氯, 溴等強腐蝕性元素

                2) 生產過程中錫膏以及錫線不能含有以上三種腐蝕性物質

                3) 在清洗過程中杜絕使用丙酮類的強腐蝕清洗液

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