深度解析PPL防硫技术

By | 2020年7月24日

  行业近况:

  老本驱动模式,驱动着技巧的倒退,LED行业也离没有开这个模式。LED上游使用一直新陈代谢,推出瓦数更高、散热构造更小、老本更低的光源、灯具。这些产物正在热解决上带来了极年夜的难题,同时也给LED灯珠提出了更刻薄的牢靠性要求,特地是正在防硫化、防氧化、防溴化。

  家喻户晓,LED亮度衰减是由于镀银层发黑造成。

  发黑,能够是硫化景象,指的是因为环境中的硫(S)元素正在肯定温度与湿度前提下,此中-2价的硫与+1价的银发作化学反响天生玄色Ag2S的进程;

  也能够是氧化景象,指的是因为环境中的氧(O)元素正在肯定温度与湿度前提下,此中-2价的氧与+1价的银发作化学反响天生玄色Ag2O的进程;

  也能够是溴化景象,指的是因为环境中的溴(Br)元素正在肯定温度与湿度前提下,此中-1价的溴与+1价的银发作化学反响天生浅玄色AgBr的进程。

  当然,其余的6A、7A族的元素一样有可能进入LED灯珠封装体外部以致镀银层变色而升高LED灯珠的亮度。

  处理办法

  那末,这些硫、氧、溴等物资是从那里进入到LED灯珠封装体的外部与镀银层发作反响的,理解这个进入通道,对咱们处理发黑成绩有着决议性的意思。

  各类通道能否都能无效地阻断成为咱们处理成绩的要害。

  

  图1

  无机硅、硅树脂(这里统称为硅胶)被普遍用来作为LED灯珠的封装胶,其具备肯定的透湿透氧性,特地是正在低温的环境下,硫、氧、溴等元素很容易穿透硅胶进入到LED灯珠封装体外部。

  业界采纳的办法1: 硬硅胶封装

  今朝,年夜少数LED封装厂采纳硬度更高的硅胶作为LED灯珠的封装胶材能够延缓发黑的工夫,但硬度更高的硅胶带来的应力成绩添加了LED灯珠封装体外部构造的牢靠性危险。正在热胀冷缩的状况下,LED灯珠外部的键合线容易被拉断招致性能性生效。但是,即使用了硬度更高的硅胶,硅胶的玻璃转移温度只有50~70℃,正在低温状态下,硅胶的份子构造的间隙变年夜,硫、氧、溴等物资一样很容易便进入到LED封装体外部与镀银层发作反响。

  

  图2

  业界采纳的办法2: 硅胶外表涂布无机阻气资料

  因而,也有很多LED封装厂依然采纳较软一点的硅胶,正在LED灯珠封装体外表涂布一层无机阻气资料,正在延缓发黑工夫的同时,防止了硬度高的硅胶的应力成绩。

  

  图3

  没有好看出,采纳硬度更高的封装胶或外表涂布无机阻气资料,这两种处理发黑成绩的办法都只是正在胶体侧面通道(1)做了改善,其余通道依然不阻断,硫、氧、溴等物资垂手可得的进入到LED灯珠封装体外部,这两种办法成果甚差。愈甚者,涂布正在LED灯珠外表,正在前期的加工中,无机阻气层容易被磨损。同时,无机阻气资料长时间正在低温环境下容易降解、发作份子裂变而开裂,终极仍是起没有到无效的维护作用。

  

  图4

  业界采纳的办法3: 镀银层涂布无机阻气资料

  因为贴片型的LED构造决议,(2)、(3)通道的阻隔难度相称年夜,这也是今朝的LED封装行业的技巧瓶颈。阻断通道,难上加难,要无效处理发黑成绩,只能正在镀银层外表做彻底的维护。局部LED封装厂正在镀银层外表涂布无机阻气资料,即使未能通道未阻断,硫、氧、溴等物资进入LED封装体外部也无奈与镀银层发作反响。

  

  图5

  但是,这类无机阻气资料的厚度以及分歧性较难掌控,首要的是无机资料长时间正在低温环境下容易降解,发作份子裂变,无机阻气层开裂,终极仍是起没有到很好的维护作用。

  

  图6

  斯迈患上半导体的处理计划:

  鸿利智会集团全资子公司斯迈患上半导体无限公司正在处理发黑成绩上采纳进步前辈、前沿、共同的PPL技巧,正在镀银层外表堆积一层有机物,该有机物具备优良的致密性,无效阻隔硫、氧、溴等物资与镀银层的反响。同时,其具备耐久稳固的化学功能,正在耐侵蚀、耐低温上有十分突出的体现,彻底处理硫化、氧化、溴化惹起的发黑成绩。采纳本公司的PPL技巧量产的产物正在110℃低温前提下的硫化试验比一般产物的程度超出跨越40%。

  PPL剖解图

  

  图7

  没有同防硫化办法防硫成果比照:

  

  低温老化试验比照

  

  低温老化、硫化先后比照

  

  PPL技巧,从新付与了LED灯珠寿命长的特点,连系PPA、PCT注塑成型的支架载体所封装的LED灯珠正在绝年夜少数的使用中可完成寿命(L70)长达50000小时以上,PPL技巧将正在更严苛的使用中年夜放异彩。

  2017年1月份,斯迈患上半导体的PPL无硫化产物处理计划正在国际首家完成量产。推出的PPL无硫化工艺处理计划能够笼罩全系列SMD、SMC、EMC产物,能够彻底处理硫化成绩,截止今朝,曾经请求3份创造专利。

  另外,EMC3030/5050/7070产物应用更宽泛。正在户外照明中,尤为是EMC5050产物,1W状况下能够达到光效240LM/W,连系PPL防硫技巧,SMC封装,牢靠性更高,SMC5050/7070产物会正在户外产物使用中失去一个日新月异的增进。同时,也会宽泛使用正在年夜功率产物、汽车照明等畛域。