在LED应用产品的表面贴装技术(SMT)生产过程中,硫化是一个常见且严重的问题,尤其是在回流焊接环节。硫化通常导致LED支架银层黑化,影响产品的性能和寿命。本文将详细探讨在SMT生产流程中防止硫化的注意事项,并强调使用无硫手指套等材料的重要性。
一、硫化问题的根源
在回流焊接过程中,硫化问题的出现主要与硫含量、温度和时间有关。回流焊接环境下的高温高湿度条件,加上含硫材料的使用,容易导致银层的硫化。例如,焊锡膏、PCB板材、洗板水等材料中可能含有硫元素。在回流焊后,LED的支架镀银层可能会因含硫物质的渗入而发生黑化,导致产品失效。
二、预防措施
尽管MCPCB生产厂家在制程中会对板材进行清洗,以消除含硫和含酸化学溶剂的残留,但这并不能完全避免硫化问题。为了减少SMT作业中的硫化风险,可以采取以下措施:
1. MCPCB板材预处理
在SMT作业前,可将MCPCB板材预先进行一次高温回流焊接(230度左右),然后进行表面清洁处理。这可以有效降低MCPCB焊盘和表层的硫含量。
2. 清洗工艺
如果预处理不适用,可以在SMT前直接对PCB表面进行清洗,并在回流焊接完成后再次清洗产品表面。清洗时应选择不含硫和酸性的清洗剂,避免对LED造成二次污染。
3. 焊锡膏选择
焊锡膏中通常含有助焊剂,这些助焊剂的活化剂成分可能包含卤素或有机酸。在高温下,这些成分会挥发,并通过LED灯珠的缝隙或硅胶孔渗入。因此,选择不含卤素或酸性的焊锡膏,或尽量减少这些成分的含量,可以有效降低LED硫化的风险。
4. 材料使用规范
在SMT生产过程中,避免使用含硫或卤素的辅料。例如,不要使用含硫的橡胶手套、手指套、橡皮筋、防静电桌布、填充胶等材料直接接触LED。此外,使用不含硫的夹治具和机器,也可以降低硫化的可能性。
5. 生产环境控制
最好建立一个单独的无硫SMT生产线或车间,确保LED产品在生产过程中不受硫化污染。定期清洁回流焊炉和除湿用的烤箱,并控制车间环境中的硫和卤素含量,能有效减少硫化的发生。
三、无硫手指套的应用
为了进一步减少硫化的风险,建议在SMT生产过程中使用无硫手指套。这些手指套不含硫元素和卤素,能有效防止硫化物的渗入和扩散。此外,无硫手指套还具备良好的抗静电性能,适合用于处理敏感的电子元件,确保生产过程的安全性和产品的质量。
四、结论
LED应用产品在SMT生产流程中容易受到硫化的影响,这可能导致产品性能下降甚至失效。通过合理选择材料、严格控制生产环境,以及使用无硫手指套等防护措施,可以有效减少硫化问题的发生,从而保证LED产品的可靠性和耐用性。