表貼式LED,即TOP LED因其結(jié)構(gòu)小巧、設(shè)計(jì)多樣化、穩(wěn)定性能好的優(yōu)點(diǎn)近幾年得到了大力的推廣。而硅膠由于其應(yīng)力小、高穩(wěn)定性、耐高低溫的性能在TOP LED上得到一致的認(rèn)同。但近兩年市場(chǎng)上反饋產(chǎn)品經(jīng)常發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有發(fā)黑導(dǎo)致光衰，色溫依稀甚至死燈等失效的問題。

       下面詳細(xì)分析其中一案例3528在應(yīng)用過程中支架發(fā)黑導(dǎo)致LED失效的原因：

        1.將3528功能區(qū)發(fā)黑樣品解剖，發(fā)現(xiàn)黑化位于功能區(qū)表面及硅膠接合處；

        2.仔細(xì)觀察底部PPA與硅膠接著面，硅膠與PPA杯壁接著面均無發(fā)黑現(xiàn)象；

        3.通過EDX、SEM元素分析，支架不發(fā)黑的部位不含硫，支架黑化現(xiàn)象部位硫含量約占2.24%；

        4.經(jīng)EDX分析，PPA與硅膠接著面未發(fā)黑部位檢測(cè)到Si、Ag、Cd元素。功能區(qū)發(fā)黑區(qū)域，發(fā)現(xiàn)有Si、S、Cu、Ag、Cd存在，推導(dǎo)Si為硅膠，Cu、Ag、Cd為支架材質(zhì)及電鍍層，S為封裝后滲入物質(zhì)。

        5.眾所周知LED的物料，包括支架、PPA、晶片、熒光粉、膠水均為環(huán)保材質(zhì)，并不含硫，判斷此發(fā)黑現(xiàn)象為S從外界滲入與Ag發(fā)生反應(yīng)生成黑色Ag2S導(dǎo)致。

       TOP LED支架的工藝結(jié)構(gòu)為：C194銅材沖壓--鍍銀--注塑PPA--折彎成型。因此TOP LED的密封性主要依靠支架抗?jié)B透設(shè)計(jì)，硅膠密封性能。PPA:中文名稱是“聚領(lǐng)苯二酰胺/聚酞酸脂”，英文名稱是“Polyphthalamide”，是一種和尼龍相似結(jié)構(gòu)的熱塑性塑料。PPA塑料的熱形溫度高達(dá)300℃以上,連續(xù)使用溫度可達(dá)170℃，能滿足所需的短期和長(zhǎng)期的熱性能,它可以在寬廣的溫度范圍內(nèi)和高濕度環(huán)境中保持其優(yōu)越的機(jī)械特性--強(qiáng)度、硬度，耐疲勞性及防火性。但PPA與支架為物理接合，其并不能達(dá)到所需的密封性能。因此選擇合適的硅膠，是決定LED能達(dá)到相應(yīng)品質(zhì)要求的重要因素。

        硅膠的選擇

       硅膠按其硫化溫度，可分為高溫(加熱)固化型及室溫固化型兩類；按產(chǎn)品形態(tài)方式分為固體硅橡膠及液體硅橡膠兩類；按照包裝分類為單組分和雙組分(即AB膠)按其交聯(lián)反應(yīng)機(jī)理可分為縮合反應(yīng)型及加成反應(yīng)型兩類。按其交聯(lián)反應(yīng)后形態(tài)又可分為有硅橡膠、硅樹脂彈性體及硅凝膠三類。LED常用的液體硅樹脂為加熱固化的加成型硅橡膠，硅樹脂及硅凝膠。硅膠具有優(yōu)異的耐高低溫、耐候、耐臭氧、抗電弧、電氣絕緣性能、耐某些化學(xué)品以及生理惰性是適合LED的，同時(shí)其透氣透濕性能的存在給LED帶來了隱患。那么如何選擇在TOP LED應(yīng)用的硅膠？

       我們以日本信越(ShinEtsu)的硅膠為例，探討解決TOPLED防硫化的問題。信越有機(jī)硅在市場(chǎng)上的評(píng)價(jià)是高端品牌，也較早意識(shí)到支架硫化造成的異常，針對(duì)硫化其設(shè)計(jì)開發(fā)了SCR系列有機(jī)改性硅樹脂，并驗(yàn)證了防硫化效果。