LED路灯大功率LED灯珠的焊接问题
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LED应用指南-焊接操作
1,LED焊接原理
1.1,大功率LED焊接主要有引脚焊接和铜基底焊,引脚焊接解决了LED导通的问题。
通道的问题,铜底座的底部焊接解决了LED散热通道的问题。
1.2,LED是将电能转化为光能和热能的电子元件,所以必须施加正常的电流和电压才能工作。
芯片的阳极和阴极通过金线连接到支撑引脚,因此引脚必须正确焊接到铝基板上。
1.3,大功率LED点亮后会产生大量热量。如果热量没有及时传导到外部,LED内部就会出现PN结。
温度会继续升高,光输出会降低,导致LED光衰过快,最后光死。芯片产生的热量约占90%
都是通过铜底座传导的,所以需要焊接LED的铜底座。
2、LED焊接方法及注意事项
2.1、大功率LED焊接主要有手工烙铁焊接和回流焊(附图1-2),手工烙铁焊接适用于
所有类型的LED,回流焊仅适用于倒装封装的LED,封装在透镜中的LED不能回流焊,因为
PC镜头的耐温极限只有120℃左右。
图1电烙铁图2回流炉
2.2、手工烙铁焊接
2.2.1、手工烙铁焊接是用烙铁在高温下熔化锡,将引线和铝基板焊盘焊接在一起,同时,在LED上
铜基底部与铝基之间涂覆导热硅脂的焊接方法。
2.2.2用烙铁手工焊接,无论有铅锡线还是无铅锡线,建议焊接温度不超过350℃。
连接时间控制在3-5 S,否则烙铁的高温会损坏芯片的PN结。
2.2.3、烙铁焊接过程中,必须规范操作,以免焊头将模具顶部胶体或支架烫伤,影响工作。
LED的正常使用,为了避免带电焊接LED,电烙铁必须接地。
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2.2.4、为了获得良好的导热效果,建议客户使用不低于2w/m·k的导热系数,并且
而且涂层要薄且均匀,导热硅脂不能少,但也不能太多。
2.2.5、焊接完成后,必须安排人员对焊接情况进行全面检查,对虚焊、漏焊、漏焊等进行检查。
坏的发光二极管被挑选出来并及时修复。
2.3、回流焊
2.3.1,回流焊是通过回流焊炉施加高温使焊膏熔化,将LED的铜底座和铝基板焊接在一起。
,一种达到良好导热效果的焊接方法。
2.3.2.建议客户使用温度稳定、控制精确的回流焊炉。对于大功率LED,8温区和5。
回流焊炉可以在任何温度范围内使用,在5个温度范围内温度变化比较快。
2.3.3.建议客户使用熔点低于180℃的低温无铅焊锡膏,最高回流温度不能超过210℃,因为
因为温度过高会损坏芯片的PN结,导致LED封装硅胶异常。
2.3.4回流焊操作前,根据回流焊炉的特点和焊膏的熔点设定回流焊温度曲线。
一般的回流焊工艺分为四个部分:加热区、保温区、回流区和冷却区(图3)。
图3回流焊工艺流程图
2.3.4.1,加热区。其目的是将铝基板的温度从室温升高到焊膏中助焊剂的作用。
所需的活动温度。但升温速率应控制在合适的范围内。如果太快,就会发生热冲击,并导致
可能损坏;如果太慢,溶剂挥发不充分,会影响焊接质量。为了防止热冲击损坏LED,
建议升温速率为1-3℃/s
2.3.4.2,保温地带。一般60S左右,其目的是维持铝基板在一定的温度。
范围并持续一段时间,使铝基板上每个区域的元件温度相同,减小它们的相对温差,以及
使焊膏中的焊剂充分发挥作用,去除元件电极和焊盘表面的氧化物,从而改善焊接。
连接质量。如果活性温度设置过高,助焊剂将过早地失去其去污功能,如果温度过低,助焊剂将被释放。
起不到去污的作用。如果活性时间设置得太长,锡膏中的焊剂会过度挥发,从而导致焊接不足。
助焊剂少,焊点容易氧化,润湿能力差。如果时间太短,太多的焊剂将被卷入焊接中,这可能导致
焊球、焊珠等焊接不良。
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2.3.4.3回流区。一般在30S左右,其目的是将铝基板的温度升高到焊膏熔化。
高于该点温度并保持一定的焊接时间,从而形成合金,完成元件和焊盘的焊接。在这个地区
畴内温度最高,一般超过焊膏熔点20-40℃。如果温度太低,就不能形成合金。
不锡焊的话,太高的话会损坏LED,还会加剧铝基板的变形。如果时间不够,就会关闭。
金层薄,焊点强度不够。时间久了,合金层厚,焊点脆。
2.3.4.4,冷却区。其目的是冷却铝基板,以获得具有良好外观的光亮焊点。
接触角通常设定为每秒3-4℃。速度太高焊点会开裂,太慢就会
加剧焊点氧化。理想的冷却曲线应该与回流区曲线成镜像关系。越接近这种镜像关系,
焊点结构越紧密,焊点质量越高,结合完整性越好。
2.4.倒置的LED胶体没有PC镜片的固定和保护,固化后的硅胶本身是软的。一旦受到外力,
使用时胶体容易移动或损坏,容易拉断LED的金线,造成断路和死灯,所以使用倒模LED。
原理是避免外力作用在硅胶胶体上,如下:
2.4.1.如果是自动贴片,一定要避免吸嘴碰到硅胶;
2.4.2.如果是手动贴片,从包装盒中取出LED时,手或其他物体不要接触胶体,这样可以防静电。
镊子夹住插针取出;另外,建议根据胶体的大小设计截面为空心的夹具,以便压下模具。
使用LED时,只压支架的外环胶体,不压倒模胶体;
2.4.3、在储存和周转过程中,一定要避免包装箱被挤压,比如轻拿轻放,不要负重。
物体放置在LED的包装盒上;
2.5.为了达到理想的焊接效果,建议客户用钢网刷锡,锡膏厚度设定为0.15-0.2 mm..
3.LED焊接的其他注意事项
3.1.焊接完成后,如果铝基板或焊点表面有过多的助焊剂,清洗时建议如下:
3.1.1.用无尘抗静电抹布沾湿无水乙醇,仔细擦洗铝基板上的污垢;
3.1.2.请勿使用丙酮、天然水等强腐蚀性溶剂进行清洗;
3.1.3.LED倒模胶体粘有异物时,可用无尘防静电抹布蘸无水乙醇,手要小。
心脏磨砂;工人应戴橡胶手套,以避免无水乙醇对皮肤的影响。
3.2.最后,由于每个公司使用的设备和锡膏的特性不同,使用过程中的温度和时间也不同。
设置会有所不同。特别建议客户在使用我们的产品时,了解焊锡膏的熔点和LED的耐温条。
安装后适当调整回流焊炉的参数。本应用指南仅供客户参考。