LED硫化解决方案

LED支架上的镀银层接触含硫气体会生成硫化银，接触酸性的氯、溴气体则会生成对光敏感的卤化银，这些都会导致光源硫化失效。发生硫化后的LED表现为支架功能区发黑，光通量严重下降，色温出现明显漂移，由于硫化银的电导率随温度升高而迅速增加，在出现硫化的LED使用过程中部分可能会产生漏电现象，尤其是封装的晶片为小尺寸或者PN结靠近底端的一类产品。而随着支架银层被硫化程度的加重，金线二焊点主要附着在镀银层表面，当支架功能区的银层被完全硫化后，导致金球脱落。LED最终将会完全失效，出现死灯问题。

在LED行业风光无限的背后，隐藏着LED产业发展的巨大尴尬。目前，无论是外资LED大厂，还是大陆的主要LED厂商，对于LED的硫化问题，都遇到了相同的困扰。就LED封装厂家所获得的LED的硫化线索来源，基本为用户端在硫化异常发生之后来进行反馈，而由此引发的客诉处理起来也较为棘手。光源硫/氯/溴化在LED光源和灯具的生产、存储、老化、使用的每个环节都有可能发生。在光源发黑被确诊为硫/氯/溴化后，客户要根据硫/氯/溴化发生的环节，选择具体的排硫方案，杜绝以后发生类似客诉。针对不同产业链阶段的客户的需求，金鉴实验室提出了不同的LED硫化分析的解决方案：

方案一：支架作为硫化的载体，支架出现硫化后封装厂首先认为的是电镀厂的电镀出现了异常，第一时间会让电镀厂或支架厂分析硫化的原因，据了解，80%的硫化都是由电镀厂分析后答复给封装厂，但由于分析设备的缺乏，电镀厂往往缺少足够的证据来说服封装厂。根据这种情况，金鉴推出了一款高性价比的检测项目：LED发黑初步诊断。金鉴从收到样品到出具具有说服力的发黑鉴定报告，只需3天时间。

方案二：在LED封装制程中，硫化现象主要发生在固晶和点胶封装工序，发生硫化的主要是含银的材料（镀银支架和导电银胶）和硅性胶材料。含银材料被硫化会生成黑色的硫化银，导致硫化区域变黄、发黑；硅性胶材料被硫化会造成硅胶 “中毒”，导致固化阻碍，无法完全固化。针对在封装厂内经常出现的硫化现象，金鉴实验室研发了一款适合封装厂的检测方案。这项检测方案中包括发黑初步诊断、封装材料排硫和疑似有害硫化物确诊。排硫检测中涉及的物料越多，折扣越多。金鉴提出排硫检测的目的更多的是希望客户注重预防措施，在产品开发阶段剔除有害的物料，避免产品大规模生产后出现硫化造成重大损失。

方案三：在灯具生产及应用环节出现的硫化，90%以上是由于灯具里面的物料导致。LED灯具里面有五十多种原物料，在密闭、高温的环境中，这些硫、氯和溴元素可能会挥发成气体并腐蚀LED光源。硫化反应是不可逆的，灯具发生硫化后造成的损失往往是巨大的，金鉴实验室提出的灯具排硫和疑似有害硫化物确诊，可以帮助客户花费最少的费用找到硫化的真凶，将灯具厂商的损失降到最低。

方案四：为了更高效地防硫化，降低整个行业的品质风险成本，金鉴全世界独家向LED原材料厂商推出“金鉴LED无硫认证”的检测服务。“金鉴LED无硫认证”检测服务可以检查LED原材料是否含有硫/氯/溴元素，并能确认这些硫/氯/溴元素是否真正有害。认证报告内容可以在金鉴实验室网站查询。 有了“金鉴LED无硫认证”服务，LED采购商可以放心采购有“金鉴LED无硫认证”的原材料，大大降低原材料采购风险。

附：

一、由于硅胶产品本身具有的透湿透氧特性，抗硫化能力从本质上较难提高，以封装厂的改善行动来看，主要有以下4个方面：

1.采用有“金鉴LED无硫认证”报告的原材料。

2.针对追求初始光通量，在白光光衰率方面要求不是较苛刻的用户，可以从产品工艺上选用硬度较高的硅树脂作为Top LED的封装胶水，以某种程度上来提高产品自身的抗硫化能力。

3.寻求硅胶厂商支援，通过研究硫元素易穿透硅胶的特点，对高分子结构作适当改良，减小分子间隙，增强硅胶工艺LED的抗硫化能力。

4.制程环节的管控主要从封胶前支架清洁，提高烤箱内部清洁度，以及支架烘烤过程中流程单不随材料一同进烤，隔离污染源，以此来降低外界污染。

二、不论是硅胶还是硅树脂的Top LED，其本身的抗硫化能力也是相对的，那么就要求应用端在日常生产活动中注意硫的防护处理，采取相应的措施：

1.采用有“金鉴LED无硫认证”报告的原材料。

2.选取有质量保证的PCB板材，焊料，及其他配套辅料，避免含硫物质残留在PCB板上。PCB回流焊接完成后，通过对焊点位置进行清洁处理，消除或降低表面残留。清洗剂避免用酸性含硫的粘合胶、溶剂。

3.塑料：大多数的塑料都不耐老化，所以塑料类都需要加上各式的抗氧化剂来防止老化。含硫的有机化合物通常就有这种效果，所以很普遍的在使用。这类塑料需要加以管控。

4.橡胶类：大多数的橡胶都是用硫黄做为固化剂，并用各式的含硫化合做为辅助固化剂及抗老剂。橡胶在固化后，通常需高温烘烤一阵子做为后续熟化，其目地是赶掉多余的硫黄及硫化物。像我们平常绑东西用的橡皮筋就是最典型的含硫臭味的例子。

5.LED产品在进行表面清洁处理和防水处理时，辅料的选用不得含硫。

6.LED节能灯管避免采用青稞纸作为电源的绝缘垫。

7.LED节能灯管灯头两端应保留通气孔，防止高热量条件下，内部LED被腐蚀。

8.LED元器件、LED应用产品避免与含硫物质存放在同一空间环境，白光产品如未经密封处理，避免用于酸性环境下点亮。

责任编辑：tzh