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什麽是“氯”？在LED封裝中有那些影(yǐng)響
發布時間：
2020-09-03 15:18
來(lái)源：
焊料清洗材料
在LED行業中經常會有同學問(wèn)到關于“氯”在LED光(guāng)源中的危害，那麽是什麽“氯”？我們先來(lái)八卦下。
氯其實就(jiù)是一種非金屬元素，屬于鹵族之一。氯氣常溫常壓下爲黃(huáng)綠色氣體(tǐ)，化學性質十分(fēn)活潑，具有毒性。氯以化合态的形式廣泛存在于自(zì)然界當中，對人(rén)體(tǐ)的生(shēng)理(lǐ)活動也有重要意義。氯氣爲黃(huáng)綠色氣體(tǐ)，密度比空氣大(dà)(3.214g/L)，熔點−101.0℃，沸點−34.4℃，有強烈的刺激性氣味。
從(cóng)以上元素解析可(kě)以看(kàn)出“氯”在各種環境中的常态。
今天我們僅以LED光(guāng)源爲例，從(cóng)LED光(guāng)源的五大(dà)原物料（金線、芯片、支架、熒光(guāng)粉、固晶膠和封裝膠）的入手，介紹部分(fēn)可(kě)能導緻死燈的原因。
很多LED廠(chǎng)商試圖開發諸如(rú)銅合金、金包銀合金線、銀合金線材來(lái)代替昂貴的金線。雖然這些替代方案在某些特性上優于金線，但(dàn)是在化學穩定性方面卻差很多，比如(rú)銀線和金包銀合金線容易受到硫/氯/溴化腐蝕，在這種環境中有很容易産生(shēng)“氯”。
1、電極加工(gōng)是制作(zuò)LED芯片的關鍵工(gōng)序，包括清洗、蒸鍍、黃(huáng)光(guāng)、化學蝕刻、熔合、研磨，會接觸到很多化學清洗劑，如(rú)果芯片清洗不夠幹淨，會使有害化學物殘餘。這些有害化學物會在LED通電時，與電極發生(shēng)電化學反應，導緻死燈、光(guāng)衰、暗亮、發黑(hēi)等現象出現。
2、LED芯片電極中有一層鋁，其作(zuò)用爲在電極中形成一層反射鏡以提高芯片出光(guāng)效率，其次可(kě)在一定程度上減少蒸鍍電極時黃(huáng)金的使用量從(cóng)而降低成本。但(dàn)鋁是一種比較活潑的金屬，一旦封裝廠(chǎng)來(lái)料管控不嚴，使用含氯超标的膠水，金電極中的鋁反射層就(jiù)會與膠水中的氯發生(shēng)反應，從(cóng)而發生(shēng)腐蝕現象。
3、LED固晶中有用到有機(jī)矽的固化劑含有白(bái)金（鉑）絡合物，而這種白(bái)金絡合物非常容易中毒，毒化劑是任意一種含氮（N）、磷（P）、硫（S）的化合物，一旦固化劑中毒，則有機(jī)矽固化不完全，則會造成線膨脹系數偏高，應力增大(dà)。
4、封裝矽膠環氧樹(shù)脂中的氯不僅對支架鍍銀層、合金線或其他(tā)活潑金屬及芯片電極（鋁反射層）造成氯化腐蝕，而且也能與胺類固化劑起絡合作(zuò)用而影(yǐng)響樹(shù)脂的固化。氯含量是環氧樹(shù)脂的一個重要物性指标，它是指環氧樹(shù)脂中所含氯的質量分(fēn)數，包括有機(jī)氯和無機(jī)氯。無機(jī)氯會影(yǐng)響固化樹(shù)脂的電性能。有機(jī)氯含量标志着分(fēn)子中未起閉環反應的那部分(fēn)氯醇基團的含量，它含量應盡可(kě)能地降低，否則也要影(yǐng)響樹(shù)脂的固化及固化物的性能。
5、倒裝中所用固晶錫膏，目前市面上分(fēn)兩種：一種是無鹵錫膏。二種是含鹵錫膏，從(cóng)前面就(jiù)有指出氯是一種非金屬元素，屬于鹵族之一。那麽問(wèn)題來(lái)了使用無鹵錫膏是否就(jiù)不會産生(shēng)氯了呢(ne)？錯！首先我們要搞明白(bái)市場上的無鹵錫膏其實是含鹵的，1992年(nián)IBM在半導體(tǐ)使用錫膏就(jiù)規定了使用錫膏中含鹵标準不能高于多少PPM值。這個可(kě)以參考下歐盟ROHS和無鹵的标準如(rú)下：
RoHS标準： Cd<100ppm; Pb<1000ppm; Hg<1000ppm; Cr6+<1000ppm; PBBs<1000ppm; PBDEs<1000ppm; 無鹵： Br總含量<900ppm Cl總含量<900pm Br+Cl總含量<1500
所以低于以上PPM值的鹵素錫膏就(jiù)是所謂的無鹵錫膏。
led,芯片,固化
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