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發光二極管吸濕問題探討

    作者：宏拓新軟件
    發布日期：2008-07-18         
閱讀：52     
 
 
　　 發光二極管產品一直以低消耗，高壽命，耐候性能好等優勢逐步成為光電顯示領域寵兒，尤其是近年來的固態 照明領域，大功率發光二極管已經越來越受到業界的青睞。
　　發光二極管產品分為：點陣數碼管、lamp、smd 、top view、side view、大功率等很多品種，但是這些品種都有 一個共同點就是都是存在樹脂和支架的非氣密閉封裝結合。所以都屬于潮濕敏感性元件，而潮濕敏感性元件暴露在回流焊接期間升高的溫度環 境下，陷于樹脂的表面貼裝元件(SMD, surface mount device)內部的潮濕會產生足夠的蒸汽壓力損傷或毀壞元件. 常見的失效模式包括樹脂從芯片或引腳框的內部分離(脫層)、導線損傷、芯片損傷和不會延伸到元件表面的內部裂 紋等。在一一些極端的情況中，裂紋會延伸到元件的表面；最嚴重的情況就是元件鼓脹和爆裂(叫做“爆米花”效益)。 IPC - 美國電子工業聯 合會制訂和發布了 IPC-M-109, 潮濕敏感性元件標準和指引手冊。它包括以下七個文件：
　　· IPC/JEDEC J-STD-020 塑料集成電路(IC)SMD的潮濕/回流敏感性分類
　　· IPC/JEDEC J-STD-033 潮濕/回流敏感性SMD的處理、包裝、裝運和使用標準
　　· IPC/JEDEC J-STD-035 非氣密性封裝元件的聲學顯微鏡檢查方法
　　· IPC-9501 用于評估電子元件(預處理的IC元件)的印刷線路板(PWB, printed wiring board)的裝配工藝過程的 模擬方法
　　· IPC-9502 電子元件的PWB裝配焊接工藝指南
　　· IPC-9503 非IC元件的潮濕敏感性分類
　　· IPC-9504 評估非IC元件(預處理的非IC元件)的裝配工藝過程模擬方法
　　其中在IPC/JEDEC J-STD-020定義了潮濕敏感性元件，即由潮濕可透材料諸如塑料、樹脂所制造的非氣密性包裝的 分類程序。該程序包括暴露在回流焊接溫度接著詳細的視覺檢查、掃描聲學顯微圖象、截面和電氣測試等。 IPC/JEDEC J-STD-020還把潮濕敏 感性元件分為八個等級，分別是：
　　· 1 級 - ≤ 30°C / 85% RH 無限車間壽命
　　· 2 級 - ≤ 30°C / 60% RH 一年車間壽命
　　· 2a 級 - ≤ 30°C / 60% RH 四周車間壽命
　　· 3 級 - ≤ 30°C / 60% RH 168小時車間壽命
　　· 4 級 - ≤ 30°C / 60% RH 72小時車間壽命
　　· 5 級 - ≤ 30°C / 60% RH 48小時車間壽命
　　· 5a 級 - ≤ 30°C / 60% RH 24小時車間壽命
　　· 6 級 - ≤30°C / 60% RH 72小時車間壽命 (對于6級，元件使用之前必須經過烘焙，并且必須在潮濕敏感注 意標貼上所規定的時間限定內回流)。
　　發光二極管一般都屬于2a、3、4 三個級別，其中smd 屬于3級，top view、side view屬于4級。所以相應的生產 制程時間都是要控制在其要求的范圍內。
　　目前smd 產品包括top view、side view 在客戶回流焊的時候出現死燈現象是目前這個業界的一個通病，而吸濕 控制也是解決這個問題的一個有效方法。
　　根據筆者稱重試驗來分析發光二極管的吸濕情況 ：
　　這樣大致就可以定出其吸濕比例。更加有必要對制程和客戶使用時間做相應的控制，并對相應吸濕產品做工藝的 調整。
 

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