針對常見產(chǎn)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(fā)熱量不斷增加的晶片)。做好的產(chǎn)品在初期做點亮測試老化之后都有不錯的表現(xiàn),但是大多屬封裝客戶都發(fā)現(xiàn),隨著時間的推移,明明在抽檢都不錯的產(chǎn)品,到了應用客戶開始應用的時候或者不久之后,就發(fā)現(xiàn)有膠層和PPA支架剝離、LED變色(鍍銀層變黃發(fā)黑)的情況發(fā)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(fā)生的機率會越來越少。到底是什么呢?業(yè)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(fā)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(fā)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(chǎn)生反應。二氧化鈦表面會產(chǎn)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(chǎn)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(xié)調的-OH(親水基)
2) 以LED變色問題的實例來說、現(xiàn)階段大體分類為3類別。
硫磺造成鍍銀層發(fā)生硫化銀而變色
溴素造成鍍銀層發(fā)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(fā)生取決於使用的環(huán)境。
? 無機Carbon的存在為環(huán)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(fā)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(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(fā)現(xiàn),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(huán)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(chǎn)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