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发光二极管吸湿问题探讨

    作者：宏拓新软件
    发布日期：2008-07-18         
阅读：50     
 
 
　　 发光二极管产品一直以低消耗，高寿命，耐候性能好等优势逐步成为光电显示领域宠儿，尤其是近年来的固态 照明领域，大功率发光二极管已经越来越受到业界的青睐。
　　发光二极管产品分为：点阵数码管、lamp、smd 、top view、side view、大功率等很多品种，但是这些品种都有 一个共同点就是都是存在树脂和支架的非气密闭封装结合。所以都属于潮湿敏感性元件，而潮湿敏感性元件暴露在回流焊接期间升高的温度环 境下，陷于树脂的表面贴装元件(SMD, surface mount device)内部的潮湿会产生足够的蒸汽压力损伤或毁坏元件. 常见的失效模式包括树脂从芯片或引脚框的内部分离(脱层)、导线损伤、芯片损伤和不会延伸到元件表面的内部裂 纹等。在一一些极端的情况中，裂纹会延伸到元件的表面；最严重的情况就是元件鼓胀和爆裂(叫做“爆米花”效益)。 IPC - 美国电子工业联 合会制订和发布了 IPC-M-109, 潮湿敏感性元件标准和指引手册。它包括以下七个文件：
　　· IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成电路(IC)SMD的潮湿/回流敏感性分类
　　· IPC/JEDEC J-STD-033 潮湿/回流敏感性SMD的处理、包装、装运和使用标准
　　· IPC/JEDEC J-STD-035 非气密性封装元件的声学显微镜检查方法
　　· IPC-9501 用于评估电子元件(预处理的IC元件)的印刷线路板(PWB, printed wiring board)的装配工艺过程的 模拟方法
　　· IPC-9502 电子元件的PWB装配焊接工艺指南
　　· IPC-9503 非IC元件的潮湿敏感性分类
　　· IPC-9504 评估非IC元件(预处理的非IC元件)的装配工艺过程模拟方法
　　其中在IPC/JEDEC J-STD-020定义了潮湿敏感性元件，即由潮湿可透材料诸如塑料、树脂所制造的非气密性包装的 分类程序。该程序包括暴露在回流焊接温度接着详细的视觉检查、扫描声学显微图象、截面和电气测试等。 IPC/JEDEC J-STD-020还把潮湿敏 感性元件分为八个等级，分别是：
　　· 1 级 - ≤ 30°C / 85% RH 无限车间寿命
　　· 2 级 - ≤ 30°C / 60% RH 一年车间寿命
　　· 2a 级 - ≤ 30°C / 60% RH 四周车间寿命
　　· 3 级 - ≤ 30°C / 60% RH 168小时车间寿命
　　· 4 级 - ≤ 30°C / 60% RH 72小时车间寿命
　　· 5 级 - ≤ 30°C / 60% RH 48小时车间寿命
　　· 5a 级 - ≤ 30°C / 60% RH 24小时车间寿命
　　· 6 级 - ≤30°C / 60% RH 72小时车间寿命 (对于6级，元件使用之前必须经过烘焙，并且必须在潮湿敏感注 意标贴上所规定的时间限定内回流)。
　　发光二极管一般都属于2a、3、4 三个级别，其中smd 属于3级，top view、side view属于4级。所以相应的生产 制程时间都是要控制在其要求的范围内。
　　目前smd 产品包括top view、side view 在客户回流焊的时候出现死灯现象是目前这个业界的一个通病，而吸湿 控制也是解决这个问题的一个有效方法。
　　根据笔者称重试验来分析发光二极管的吸湿情况 ：
　　这样大致就可以定出其吸湿比例。更加有必要对制程和客户使用时间做相应的控制，并对相应吸湿产品做工艺的 调整。
 

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