一顆小水珠對LED產(chǎn)品有多嚴重？

一個(gè)肉眼不可見(jiàn)，但是卻分布在我們周?chē)乃魵馑螘?huì )對LED燈珠造成多大的傷害？可能你會(huì )覺(jué)得危言聳聽(tīng)，但是事實(shí)卻告訴我們，許多LED顯示屏的事故就是這些微不足道的小水滴所造成的。

　　一顆小水珠對LED產(chǎn)品有多嚴重？

　　大氣中的水分會(huì )通過(guò)擴散滲透到LED燈珠的封裝材料內部。當SMDLED器件經(jīng)過(guò)貼片貼裝到PCB上以后，要流到回流焊爐內進(jìn)行回流焊接。在回流區，整個(gè)器件要在183度以上30-90s左右，最高溫度可能在210-235度（SnPb共晶），無(wú)鉛焊接的峰值會(huì )更高，在245度左右。在回流區的高溫作用下，LED器件內部的水分會(huì )快速膨脹，器件的不同材料之間的配合會(huì )失去調節，各種連接則會(huì )產(chǎn)生不良變化，從而導致LED器件剝離分層或者爆裂，于是器件的電氣性能受到影響或者破壞。

　　破壞程度嚴重者，器件外觀(guān)變形、出現裂縫等，大多數情況下，肉眼看不出來(lái)。但隨著(zhù)時(shí)間的流逝，裂縫會(huì )越裂越大，到最后形成電路不良。

　　一顆小水珠對LED產(chǎn)品有多嚴重？（圖解）

　　1、在空氣中長(cháng)時(shí)間曝露以后：水分滲透到器件封裝材料內

　　2、回流焊接開(kāi)始：Temp<100℃，器件表面溫度漸增，水分慢慢聚集到結合部位

　　3、隨著(zhù)溫度的升高：Temp>>100℃，水分蒸發(fā)，壓力突增，導致剝離

剝離現象放大示意圖

　　引線(xiàn)剝離示意（圖）

　　為了檢測封裝廠(chǎng)所制造的LED燈珠具備足夠的抗潮濕能力，避免出現上述引線(xiàn)剝離現象，IPC/JEDEC定義了一套標準的『濕度敏感等級』如下，有需要的人也可以到JEDEC官方網(wǎng)站下載J-STD-020D.1。

　　該文件確定非密封固態(tài)表面貼裝器件（SMD）水分導致應力敏感分類(lèi)級別，用于確定初步可靠性鑒定應采用的分類(lèi)級別。一旦分類(lèi)級別確定，SMD器件在封裝、存放、處理過(guò)程中可以采取適當措施，并在裝配焊接回流附著(zhù)與/或修理操作過(guò)程中避免熱與機械損壞。

　　『濕度敏感等級』MSL(Moisture Sentivity levels)，由小排到大，數字越小的表示其抗濕度能力越好；數字越大的，表示其可以曝露于環(huán)境濕氣的時(shí)間要越短。

　　根據MSL標準，顯示屏廠(chǎng)與工程商就很容易挑到一款品質(zhì)合格的燈珠了，并且對LED燈珠在后續加工過(guò)程的封裝、存放、處理有了明確的規定。由于此項標準對LED燈珠品質(zhì)要求較高，敢采用的封裝企業(yè)也非常少，國外的有科銳及日亞，國內則有美卡樂(lè )、雷曼、藍科。

　　以等級3(level3)來(lái)舉例說(shuō)明，如果零件暴露在攝氏溫度30°C與60％濕度以?xún)鹊沫h(huán)境下，那么其存放時(shí)間就不可以超過(guò)192小時(shí)(其中需扣除LED封裝廠(chǎng)的24小時(shí)的曝露時(shí)間，所以L(fǎng)ED顯示屏廠(chǎng)就只剩下168小時(shí)(=192-24)的車(chē)間時(shí)間了)，也就是說(shuō)對于等級3的LED元器件從真空包裝中取出后，就必須在168個(gè)小時(shí)內打件并過(guò)完Reflow(回流焊)。如果不能在規定時(shí)間內過(guò)完Reflow，就必須要重新真空包裝，最好是重新烘烤后再重新包裝，因為重新烘烤后的時(shí)間就可以歸零重算。如果超過(guò)規定時(shí)間，則一定要重新烘烤后才能使用。

　　毀掉一塊LED顯示屏不需要強風(fēng)暴雨，一顆小水滴足已。