涨知识:有关贴片发光二极管的LED封装资料详解
SMD (贴片型)LED的封装
一、表面贴片二极管(SMD)
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表面贴片二极管(SMD)
具有体积小、散射角大、发光均匀性好、可靠性高等优点。其发光颜色可以是白光在内的各种颜色,用于便携式设备到车载用途等的高亮度薄型封装的产品系列。特别是手机、笔记本电脑等。
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SMD LED外形
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早期:带透明塑料体的SOT-23改进型,外形尺寸3. 04X1. 11mm,卷盘式容器编带包装。
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改进:SLM-125系列(单色发光)、SLM-245系列C双色或三色发光)。带透镜高亮度
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近些年采 用 PCB板和反射层材料,填充的环氧树脂更少,去除较重的碳钢材料,通过缩小尺寸 , 降低重量 。 尤其适合户内,半户外全彩显示屏应用。
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常见的SMD LED的几种尺寸
封装形式 |
外形尺寸 (mm) |
最小间 距(mm) |
最佳观视 距离(m) |
备注 |
PLCC-2 |
3.2X3. 0 |
10 |
17 |
单管芯有利于散 热 |
1206 |
3.1X1. 7 |
8 |
13.6 |
侧光型、高亮度 型 |
0805 |
2.1X1.35 |
6 |
11.2 |
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0603 |
1.7X0.9 |
5 |
8.5 |
向0402发展 |
PLCC-4 |
3.2X2.8 |
5 |
8.5 |
双色或三色组合 封装 |
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SMD封装一般有两种结构
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金属支架片式LED
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金属支架型:0402、0603、0805、1206、3mm、5mm、6mm、8mm、10mm 等。
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金属支架(俗称小蝴蝶)型:2mm、3mm等。
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TOP LED (白壳)型:1208 (30*20) s 1311(35*28)、1312 (35*32)、2220 (55*50)等。 (4)侧光LED: 0905 (22*12)、(28*12) 1605 (40*14)
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PCB片LED
PCB板型:0402、0603、0805, 1206
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SMDLED内部结构
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对PCB基板的质量要求
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要求足够的精度:板庠不均匀度<±0.03mm, 定位孔对电路板线路的偏差<±〇.〇5mm。
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镀金层的厚度和质量必须确保金线键合后拉力测试> 8g。
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PCB板制成成品后,要求表面无粘污,压模后和胶体之间粘着性好。
二、SMD贴片LED生产流程
主要流程:固晶 - 焊线 - 压出成型 - 切割PCB - 分光 - 带装 - 包装 - 入库
SMD LED产品使用须知
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为避免产品于运输及储存中吸湿,以铝袋包装防潮处理。
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储存条件
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经铝袋包装保存的产品存放条件。(温度:5〜28*0,湿 度:60%RH以下)。
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开封后的处理
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开封后48fir内于以下环境条件使用,(焊锡)温度:5~28C,湿 度:60%RH以下
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开封后长期不使用的场所,要用防潮箱保存,另外再使用有 效的千燥剂放入铝袋内并加以封装,保存条件同A,并于14 天内使用。
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超出14天期间,须做以下烘烤处理才可便用(请以限一次)。
LED(SMD封装模式)变色及剥离现象分析
器件:目前市场上的SMD封装尺寸大多为3020、3528、 5050。
封装胶水:基本都是连胶,有良好的耐热性能(对应回流焊 工艺及对应目前功率及发热量不断增加的芯片)。
现象:做好的产品在初期做点亮测试老化之后都有不错的表现,随着时间的推移,明明在抽检都不错的产品,到了应用客户开始应用的时候或者不久之后,就发现有胶层和PPA支 架剥离、LED变色(镀银层变黄发黑)的情况发生。
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PPA与支架剥离的原因
PPA中所添加的二氧化钛因芯片所发出的庙光造成其引起的光触媒作用、硅胶本身没老化的情况下,PPA本身慢慢老化所造成的。
光触媒作用会衍生出《分解力》与《亲水性》的活动、 光照射到二氧化钛上。特别是光触媒分解力具有分解有机物的 能力。二氧化钛吸收太阳光或照明光中的紫外线后、空气中的 氧气(02)与e-(电子)、水(H20)与H+各产生反应。二氧 化钛表面会产生〇2。超氧阴离子Supetoxideion)与OH (氢 氧自由基Hydroxyl Radical)的两种具有《分解力》的活性氧 素。亲水性是构成二氧化钛的钛与水起反应、二氧化钛表面会 产生与水、二氧化钦的高反射率、一般在各种材料上作为非常 协调的-0H (亲水基)。
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LED变色
现阶段大体分类为3类别:琉磺逢成镀银层发生硫化银而变色 | 滇萦造成银银层发生溴化银而变色 | S银层附近存在无机碳(Carbon)。
分析
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硅胶封装材料、固晶材料并不含有S化合物、Br化合物,琉化及澳化的 发生取决于使用的环境#
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环氧树脂(Epoxy)等的有机物因热及光的分解后的残渣产生无机 Carbon,在镇银层以银胶等Epoxy系固晶胶作为蓝光芯片的粘接场合 较频繁发生。
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在没有使用Epoxy等的有机物的场合有发现无机Carbon存在有可能是 由外部所入。
总之:3种变色现象是因有无机碳的存在、蓝光、镀银、氧气及湿气使 其加速催化所造成。
如何解决?
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在封装过程中避免使用环氧类的有机物,比如固晶胶;
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选择低透气性的封装材料,尽量避免使用橡胶系的硅材 料,尽量选用树脂型的硅材料;
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在制程的过程中尽量采用电浆清洗支架,尽可能的增加。
烘烤流程
同一款胶水,在不同地点使用也会有影响。比如南方高 温多雨,北方气温低而干燥,胶水的特性就不太一样。
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