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1.导致LED灯箱线路生锈的原因及危害
随着时间的推移,LED灯箱的线路可能会因为多种原因而生锈。一方面,室外环境的湿度和氧气导致了线路上金属部分的氧化反应,进而形成了锈蚀。另一方面,线路无法得到适当的维护和保养,进一步促使了生锈问题的发生。当线路生锈时,其导电性能下降,影响灯箱的正常运行。此外,生锈的线路也可能导致电流不稳定,从而可能引发灯管过热甚至短路,对灯箱以及使用环境带来安全隐患。
2.预防LED灯箱线路生锈的方法
为了避免LED灯箱线路的生锈问题,首先应该选择高品质的线路材料,如不锈钢或防锈涂层的铜线材。其次,要定期对线路进行清洁和防锈处理,特别是在潮湿和氧气充足的环境下。可以使用防潮剂或防锈剂来对线路进行处理,延长其使用寿命。此外,还应确保线路的安装质量,避免安装时损坏线路的保护层。最后,定期检查线路的连接和固定情况,确保线路没有松动或损坏。
3.如何清理生锈的LED灯箱线路
一些知名品牌的led灯珠厂家质量会好些,TOGIALED统佳的品质还是比较可靠,行业里质量好的也有很多,。比如osram,科瑞。日亚。丰田合成。
照成死灯的原因:
其一,LED的漏电流过大造成PN结失效,使LED灯点不亮,这种情况一般不会影响其它的LED灯的工作;
其二,LED灯的内部连接引线断开,造成LED无电流通过而产生死灯,这种情况会影响其它的LED灯的正常工作,原因是由于LED灯工作电压低(红黄橙LED工作电压1.8V-2.2V,蓝绿白LED工作电压2.8-3.2V),一般都要用串、并联来联接,来适应不同的工作电压,串联的LED灯越多影响越大,只要其中有一个LED灯内部连线开路,将造成该串联电路的整串LED灯不亮,可见这种情况比第一种情况要严重的多。
LED死灯是影响产品质量、可靠性的关健,如何减少和杜绝死灯,提高产品质量和可靠性,是封装、应用企业需要解决的关键问题。下面是对造成死灯的一些原因作一些分析探讨。
LED集成灯珠:把多个发光芯片组合在一起的类似点阵的大功率单颗灯珠,称之为“LED集成灯珠”。集成灯珠体积不是很大,最大做到500W左右。
COB(ChipOnBoard)板上芯片封装技术。工艺大致为银浆披覆芯片背面,然后用刺晶笔将芯片直接安放在基板表面,热处理(烤箱烘烤烧结使银浆固化)至芯片牢固地固定在基板上,随后再用打线机将金丝焊在芯片和支架上建立电气连接。最终再用胶/树脂覆盖、固化,以保证其可靠性。
COB灯珠和LED集成灯珠:
1.相同点:都是将多个LED芯片集成在底基板上。
2.不同点:
LED集成灯珠经常使用在LED投光灯、路灯、工矿灯等户外LED灯具,单颗10W-500W不等。COB灯珠经常使用在则中小功率的LED筒灯、轨道灯、天花灯等室内LED灯具上面,一般其单颗3W-72W不等。
LED集成灯珠多见铜基板,铜支架且带边脚(方便焊接DC线),形状多见方形。COB灯珠多见铝、陶瓷基板,无支架,其形状有方形,圆形等多种形状。
LED集成灯珠一般采用大尺寸芯片(如30mil)。COB灯珠芯片尺寸一般要小些(如24mil)。
今天,我们来拆100W集成灯珠,芯片10串10并。
集成灯珠已经坏了,直流可调电源供电,只有两路芯片亮,每一路10颗芯片串联。
特写一下。这些黑色的点点,就是电极焊点,称之为“一次焊接”------球焊。
主角登场!基板四角附近有通孔,螺丝将集成灯珠固定到大散热器上。
基板宽约4cm
长约4.5cm
侧面两个引脚支架,处于白色支架截面的中间位置。用来焊接驱动电源的输出DC线。
铜基板--------红铜材质,表面喷锡抗氧化。
红铜即纯铜,又名紫铜,就是铜单质,因其颜色为紫红色而得名。
紫铜镀锡的目的:有效防止紫铜受潮生铜绿、也可以阻止铜氧化/硫化变黑影响电接触性。紫铜镀锡后使用寿命延长几倍乃至十几倍,大大提高了紫铜的使用寿命,对紫铜的保护起了相当大的作用。但锡也是一种较活跃的金属,高温加速其氧化,形成较为稳定的化合物,颜色加深变黑,也起到一定的保护作用。
看这颗灯珠,铜基板底部因为有导热硅脂填充,基板与空气隔离,所以没有变色。与空气接触裸露的部分因灯珠发出高温,加速了其氧化发黑的速度。
芯片之间双金丝连接特写
芯片与支架之间金丝连接特写
支架上二次焊点特写
先拆白色支架。支架主要是solvay的白色PPA材料(或者改性PPA),耐高温焊接,高反射,与硅胶的结合性好,长期性耐度也不错。
关于PPA材质:中文名为聚对苯二酰对苯二胺,半结晶性材料,热变形温度约在300度,熔化温度约为320度,为一种芳香族的高温尼龙,但吸水较普通尼龙小的多,而这对led相对比较重要,对长期信耐度有影响,而且PPA颗粒不同牌号之间,信耐度,耐黄变等也各有不同,不同厂家,同种材质有时候也会有所差别。
基板露出斜条纹,它的作用是提高白色支架与基板之间的结合力-----------这些白色支架与基板先用机器注塑成型。
继续拆白色支架,露出更多的斜条纹。白色支架与硅胶边沿犬齿交叉------凹形槽。它的作用是提高结合力。还有一个非常重要的作用是,抗硅胶吸潮----水汽从这些凹槽边沿渗透更困难。
硅胶是由硅酸凝胶充分洗涤后,除去可溶性盐类,干燥脱水以后,形成一种多孔性固体硅胶对水等极性分子具有较强的吸附作用,在工作、生活上常常被派作防止霉变和锈蚀的用场。
用刀片劈开硅胶层
细看劈下来的硅胶(确切说是硅胶与荧光粉的混合物),留下一个个“小坑”和N多扯断的金丝。
LED芯片表面涂覆一层折射率相对较高的透明胶层(灌封胶),由于该胶层处于芯片和空气之间,从而有效减少了光子在界面的损失,提高了取光效率。此外,灌封胶的作用还包括对芯片进行机械保护,应力释放,并作为一种光导结构。因此,要求其透光率高,折射率高,热稳定性好,流动性好,易于喷涂。为提高LED封装的可靠性,还要求灌封胶具有低吸湿性、低应力、耐老化等特性。目前常用的灌封胶包括环氧树脂和硅胶。硅胶由于具有透光率高,折射率大,热稳定性好,应力小,吸湿性低等特点,明显优于环氧树脂,在大功率LED封装中得到广泛应用,但成本较高。研究表明,提高硅胶折射率可有效减少折射率物理屏障带来的光子损失,提高外量子效率,但硅胶性能受环境温度影响较大。随着温度升高,硅胶内部的热应力加大,导致硅胶的折射率降低,从而影响LED光效和光强分布。
支架上二次焊点特写。支架局部已经发黑,可能金属之间发生了迁移或者是银的硫化。
蓝色笔画的就是负极支架的大致走向,是一整体的。
看芯片
来个特写,不同的厂家,这些PN极图案不一样。
从网上COPY来一些芯片厂家的PN图案。看本次拆解的芯片PN图案,有点像晶元的。
单颗芯片PN极用万用表二极管档能点亮,发出蓝光。
拆下单极完整的支架
黄铜支架。黄铜是由铜和锌所组成的合金。由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。
铜支架的生产工艺(摘自网络):
煤油除油-常温除油-电解除油-盐酸酸洗-活化-镀碱铜-镀酸铜-镀亮镍-镀预镍(有的镀铜或活化)-镀预银-镀厚银-水洗-浸钝化剂-水洗烘干。
也就是说铜支架,经过镀铜、镀镍、镀银这些工序。
镀镍的目的是:镍很稳定不易氧化腐蚀,另外为镀银更好的附着。但是镍的导热系数与银相比低很多。因此要控制镀镍的厚度。
镀银的目的是:内阻小,导电能力强。
拆掉两极黄铜支架和大部分白色支架
进一步拆除白色支架。残留的基本上是“铆接”的支架----------这种嵌入结合方式,大大提高牢固可靠性!
用小起子冲下来,铜基板留下这么多孔。
正面看
砂纸打磨一下
铜基板裸露部分虽然发黑,但里边还是很新哦。斜看芯片,反光也很美耶。
剥离芯片后,留下铜基板上的烧结的银浆。
剥离的芯片残留
总结:
从拆解本例100W集成灯珠的结构看,它的生产大致如下:
1.铜基板清洗、镀锡等。黄铜支架清洗镀铜、镀镍、镀银等。两者与PPA注塑成型。
2.芯片扩晶、背银浆、刺晶到基板上,烘烤烧结,使芯片牢固粘在基板上。
3.打线,金丝焊接芯片与芯片,芯片与支架。
4.匀胶。抽真空、烘烤。
5.点胶(硅胶与荧光粉配比),抽真空、烘烤固化。
6.老炼固化。
7.外观、光电参数检测等等
本帖到此结束,谢谢观看!
作者:taoshptao
来源:数码之家
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