LED(SMD封裝模式)變色及剝離現(xiàn)象分析

       目前市場(chǎng)上的SMD封裝尺寸大多為3020、3528、5050,所選用的封裝膠水基本都是硅膠,這主要是應(yīng)為硅膠有良好的耐熱性能(對(duì)應(yīng)回流焊工藝及對(duì)應(yīng)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(diǎn)亮測(cè)試?yán)匣蠖加胁诲e(cuò)的表現(xiàn),但是大多屬封裝客戶(hù)都發(fā)現(xiàn),隨著時(shí)間的推移,明明在抽檢都不錯(cuò)的產(chǎn)品,到了應(yīng)用客戶(hù)開(kāi)始應(yīng)用的時(shí)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?cè)谥瞥痰倪^(guò)程中工藝把握不好導(dǎo)致封裝膠固化不好嗎?當(dāng)然有可能,但是隨著客戶(hù)工藝的不斷成熟,這種情況發(fā)生的機(jī)率會(huì)越來(lái)越少。

到底是什么呢?業(yè)界的客戶(hù)及膠水供應(yīng)商在一系列的跟蹤試驗(yàn)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(lán)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(méi)老化的情況下,由于PPA老化也會(huì)導(dǎo)致剝離想象的發(fā)生;  光觸媒作用會(huì)衍生出《分解力》與《親水性》的活動(dòng)、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(jī)物的能力。二氧化鈦吸收太陽(yáng)光或照明光中的紫外線(xiàn)後、空氣中的氧氣(O2)與e-(電子)、水(H2O)與h+各產(chǎn)生反應(yīng)。二氧化鈦表面會(huì)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(gòu)成二氧化鈦的鈦與水起反應(yīng)、二氧化鈦表面會(huì)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(diào)的-OH(親水基)。

2)以L(fǎng)ED變色問(wèn)題的實(shí)例來(lái)說(shuō)、現(xiàn)階段大體分類(lèi)為3類(lèi)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(wú)機(jī)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(wú)機(jī)Carbon的存在為環(huán)氧樹(shù)脂(Epoxy)等的有機(jī)物因熱及光的分解後的殘?jiān)?。在鍍銀層以銀膠等的Epoxy系固晶膠作為藍(lán)光晶片的接著的場(chǎng)合較頻繁發(fā)生。
• 甲基矽膠即使被熱及光分解也不會(huì)變成黑色的無(wú)機(jī)Carbon。
• 若是沒(méi)有使用Epoxy等的有機(jī)物的場(chǎng)合有發(fā)現(xiàn)無(wú)機(jī)Carbon存在的話(huà)、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(lán)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(nèi)部以及有無(wú)機(jī)碳的存在而帶來(lái)的一系列的問(wèn)題,那么我們應(yīng)該如何解決呢。
1)   在封裝過(guò)程中避免使用環(huán)氧類(lèi)的有機(jī)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(shù)脂型的硅材料;  
3)   在制程的過(guò)程中盡量采用電漿清洗支架,盡可能的增加烘烤流程 

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