三方面搞定LED硫化問題的預防

　　LED在生產(chǎn)使用過程中經(jīng)常遇產(chǎn)品硫化導致產(chǎn)品失效，給客戶和廠家?guī)碇卮髶p失。特別是SMD LED和大功率LED，在制造過程中都大量的使用硅膠和硅膠改性材料等高分子材料，成為產(chǎn)品硫化的重災區(qū)。如何在制造和使用過程中預防LED硫化，已經(jīng)成為各個LED廠家共同面對的問題。

　　LED硫化是指由于硫(S)，或含硫物質(zhì)在一定的溫度，濕度條件下，其中-2價的硫與+1價的銀發(fā)生化學反應(yīng)，生成黑色的硫化銀的過程。由于有機硅材料封裝的LED產(chǎn)品具有高度透濕透氧的特性，所以LED硫化導致產(chǎn)品失效在此類產(chǎn)品中尤其嚴重。

　　LED產(chǎn)品硫化主要發(fā)生在以下環(huán)節(jié)中，第一，LED生產(chǎn)過程中。原材料、成品被硫化，是可預防的，發(fā)生幾率也偏低;第二，SMT過程中。成品被硫化，可預防，發(fā)生機率高;第三，使用過程中。成品被硫化，可預防，發(fā)生機率高。

　　1、生產(chǎn)過程中被硫化的預防

　　防止LED硫化的第一個環(huán)節(jié)在生產(chǎn)制造過程中。下面以硅材料封裝的SMD舉例說明在生產(chǎn)過程中LED可能被硫化的材料：

　?、馘冦y支架被硫化，支架發(fā)黃發(fā)黑失去光澤，固晶工序，可靠性降低;

　?、阢y膠被硫化，銀膠發(fā)黑，顏色暗淡，固晶工序，可靠性降低或失效;

　　③硅性質(zhì)固晶膠被硫化，導致固化阻礙，無法完全固化，固晶工序，粘結(jié)力下降或失效;

　?、芄栊再|(zhì)點粉膠被硫化、導致固化阻礙，無法完全固化，點膠、點粉、封裝工序、產(chǎn)品失效;

　?、轃晒夥酆?，導致固化阻礙，點粉工序，產(chǎn)品失效。

　　在生產(chǎn)過程中的硫化現(xiàn)象主要發(fā)生在固晶和點膠封裝工序。發(fā)生硫化的主要是含銀的材料和硅性膜材料。在生產(chǎn)過程中一定要非常注意這兩個環(huán)節(jié)的硫化預防。

　　可能產(chǎn)生硫化污染的主要有：

　　含硫手套、手指套、含硫口罩、含硫PCB、含硫清洗劑、被硫化的烤箱、被硫化的料盒、夾治具等。

　　預防方法是使用：

　　脫硫手套、手指套、無硫口罩、清洗、脫硫后再使用，無硫清洗劑，獨立烘烤，設(shè)置專用無硫烤箱，分開使用，區(qū)分無硫料、盒夾治具。

　　從以上分析可以看出，在LED生產(chǎn)制造過程中，主要是預防為主，要防止容易被硫化的原材料(銀材質(zhì)、硅材質(zhì))在生產(chǎn)作業(yè)過程被含硫的工具、夾治具、手套、口罩等含硫材料污染導致硫化。

　　最佳預防措施是在生產(chǎn)過程中，盡量不使用含硫的材料和夾治具以及其它含硫的輔助工具和材料。LED的生產(chǎn)環(huán)境基本上是在全無塵車間，對環(huán)境中硫的隔絕非常高，只要做好生產(chǎn)中含硫材料、夾治具、輔料的隔離措施，在生產(chǎn)中一般不會輕易被硫化。

　　2、SMT過程中被硫化的預防

　　在SMT過程中被硫化，是LED產(chǎn)品硫化最嚴重的一個環(huán)節(jié)，主要是因為在SMT過程中會遇到大量含硫的材料，在檢測過程中發(fā)現(xiàn)PCB板、錫膏、洗板水、其它灌充膠均存在硫元素的記錄，在SMT作業(yè)過程中這些材料會與LED一起進回流爐，在回流后放置一段時間后會出現(xiàn)支架鍍銀部分發(fā)生黑化，主要是含硫的物質(zhì)在回流過程中滲入LED里面，導致銀被硫化，產(chǎn)品失效。

　　市面上的PCB類產(chǎn)品都不同程度的含硫，盡管PCB廠家在生產(chǎn)制造過程中會清洗板材來進行脫硫處理，但是一股較難完全清除干凈。因此，在SMT作業(yè)時，需要對PCB板含硫量進行質(zhì)量管控、一般以PCB銅箔以上含硫量最高不超過千分之五為上限。

　　鑒于硫在高溫環(huán)境下比較活躍，在SMT作業(yè)時，可預先將PCB板過一次高溫回流爐再做一次表面清潔處理，以降低PCB板表面的含硫量。如果工藝不允許，可在SMT前直接進行PCB表面清洗?；亓魍瓿珊筮€要對產(chǎn)品表面進行一次清洗，通過清洗板面和焊接點降低LED硫化的機率。在清洗時需要選擇不含硫和不含其它酸性的清洗劑。

　　在SMT作業(yè)過程中，要防止使用含硫的材料對LED造成硫化，還要防止使用被硫化的夾治具和機器。最好是分開使用，最好是建立單獨的無硫SMT生產(chǎn)線或生產(chǎn)車間、保證在做LED類產(chǎn)品SMT的過程中產(chǎn)品不受硫化污染，

　　再來研究膠水的成份，一般作為LED的灌封膠水，主要有兩類，一種是低折射率(通常在1.43左右)，甲基性膠水，價格比較低，但透水透氣性較強，因此這類膠水發(fā)生硫化的機率很高，第二種則是苯基性膠水，折射率較高(通常在1.5以上)、價格很貴，因為其分子結(jié)構(gòu)比較復雜，水和氣體是很難進入到里面去的，防硫化的能力很高。

　　如果用甲基性膠水封的LED，出廠時本身就相當于攜帶了病根，客戶使用時遇到滿足任何一個可以導致LED硫化的條件時，都會造成其病情激發(fā)，導致LED產(chǎn)生硫化。而采用苯基性膠水封裝的LED、本身出廠時就會強壯，沒有任何病因攜帶，所以在應(yīng)用時，就不會產(chǎn)生硫化現(xiàn)象。

　　3、使用過程中被硫化的預防

　　硫是一種非常常見的無味的非金屬，純的硫是黃色的晶體，又稱做硫磺。硫有許多不同的化合價，常見的有-2，0，+4，+6等。在自然界中它經(jīng)常以硫化物或硫酸鹽的形式出現(xiàn)，它是多種氨基酸的組成部分，由此是大多數(shù)蛋白質(zhì)的組成部分。

　　它主要被用在肥料中，也廣泛地被用在火藥、潤滑劑、殺蟲劑和抗真菌劑中。可用來制造硫酸、亞硫酸鹽、塑料、搪瓷、合成染料、硫化橡膠、漂白劑、藥物、油漆等等。

　　在生活和生產(chǎn)中，我們無處不在接觸硫和含硫元素的物品，所以我們在日常生活中使用LED產(chǎn)品的時候需要特別注意，防止LED燈具或其它產(chǎn)品被硫化。LED原件、LED應(yīng)用產(chǎn)品應(yīng)避免與含硫物質(zhì)存放在統(tǒng)一環(huán)境中，LED應(yīng)用半成品、成品，如果未經(jīng)過密封處理，應(yīng)避免暴露在自然環(huán)境下，特別是要避免暴露在酸性環(huán)境下。