LED硫化 led灯珠硫化原因

1、硫化原因：

LED的硫化是环境中的硫磺S2ˉ）元素通过渗入LED保持内部，在一定的温度、湿度条件下（热量使分子运动激化）？二价硫和+1价银发和化学反应生成黑色Ag2S的过程。由于结构和工艺原因，当前的硫化现象基本上发生在TOP系列LED中。硫化反应方程式：Ag2S2Ag（1+）+S（2-）

2、LED发生硫化

硫化后的LED初期显示支架功能区域的黑化，光通量显著降低，色温显著漂移。硫化银的导电率随着温度的升高而急速增加，因此在硫化LED的使用中，有部分地发生漏电现象的可能性，特别是封装的晶片是小尺寸或PN接合接近底部的产品。另一方面，随着支架银层由硫化程度变重，LED最终完全失效，产生死灯的问题。

3、TOP LED硫化的发生阶段

现在，不管是外资包装的大工厂还是大陆的主要包装制造商，对于硅胶工艺LED的硫化问题都有同样的烦恼。LED对于包装业者得到的TOP LED的硫化线索源，基本上在发生了硫化异常后从用户侧反馈，由此产生客诉处理也很困难。LED从应用产品的工序来看，SMT表面粘贴和回流焊接除了采用设备操作外，其他工序以手工为主，工艺简单，产品易于复制。LED随着相关产业的快速发展，市场竞争越来越激烈，LED本身就具有环境保护的优点，因此用户特别容易忽视产品的物质安全，从应用系统整体上提高产品可靠性的成本投入较多。这给LED整体能力的提高带来了更大的挑战，不仅市场初期阶段的光效应、散热、价格要求，产品的抗硫化能力也处于突出的位置。在不同用户端发生的TOP LED硫化问题的调查表明，硫化异常均在应用产品的老化储藏过程中得到承认。

TOP LED的硫化现象一般在通电老化中或成品入库后发现，但实际上在回流焊接中开始了硫化。在硫磺的高温环境下的渗透能力增强，LED进入灯体内，支架功能区域积蓄的硫磺和银经过一定时间的反应，逐渐出现支架黑化现象。黑化的严重性主要取决于渗透到LED内部的硫的含量。

4、TOP LED硫化产生机制

1993年首次出现蓝光LED之后，LED照明的应用成为了现实。初期的LED主要以直插式为主，由于结构的限制而使用环氧树脂封装，因此无法有效突破散热问题，能够降低光衰减，提高使用寿命。TOP LEDPLCC表面填充型发光二极管）的出现解决了该技术的难题，由于其尺寸较小，封装胶的选择更加自由，在业界内通过选择高分子有机硅（通称硅胶）代替以往的环氧树脂，作为照明用白光LED的外部橡胶使用基本上解决了光衰减过快的问题。但是，同时存在硅胶的透湿氧透过特性对封装LED的可靠性有一定的影响，例如，当硅胶过程的白光LED接触到含有硫磺的物质时，硫元素很容易渗透到支架功能区域，引起镀银和化学反应。那么，为什么硫元素能够贯穿硅胶呢？因为硫和氧是同属氧族元素，大气中的氧主要以二原子分子O2的形态存在，硫主要存在于化合物状态，具有氧化和酸形成的特征。从化学元素周期表可以看出，硫的原子量和氧分子量都是32，由于硅胶具有透氧透湿性，如果在硅胶工艺LED的环境周围含有硫（S），则硫离子容易穿透硅胶分子间隙进入LED内部，引起镀银层和硫化反应。硅胶产品本身具有的透氧透湿特性，其抗硫化能力本质上难以提高。LED侧光源LED注塑模组LED珠宝灯条三一驾驶室LED感应灯

单纯从包装厂家的改善行动来看，主要有以下2点。

首先，为了追求初期光通量，在白光LED光衰率中要求不是那么严格的用户，能够从产品处理中选择硬度高TOP LED的封装胶作为水，能够在一定程度上提高产品自身的抗硫化能力。

第二，寻求硅胶厂商的支持，通过研究硫元素容易穿透硅胶的特征，适当改良高分子结构，减少分子间隙，强化硅胶工艺LED的抗硫化能力。但是，在硅胶或硅树脂工艺的TOP LED过程中，其自身的抗硫化能力也是相对的，要求在日常生产活动中注意硫磺的防护处理，采取相应的行动措施。

LED对原材料散热性能的高要求，代替以往的环氧树脂，在业界内主要使用高分子有机硅（通称硅胶）作为照明用白光LED的外包装橡胶，但由于硅胶本身具有高透湿透氧特性，当硅胶工艺白光LED接触到含有硫磺的物质时硫元素易渗透至支架功能区域，发生镀银和化学反应。通常LED产生硫化的部分基本上是应用产品的粘贴、回流焊接完成后放置一段时间后慢慢发现的。硫化后的LED显示支架功能区域的黑化，光通量显著降低，色温漂移（即色温上升）。根据以往不良例的分析结果，PCB中的余留硫在回流焊接中的高温条件下通过硅胶体渗透到支架内部，导致LED硫化现象的发生。