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封装领域的一大步:瑞丰新研发LED抗硫化技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-06-14  来源:OFweek 半导体照明网  浏览次数:31
       每年光亚展我们都期待各大厂商能带来独家的技术和产品,让LED产业不断延伸,在照明、显示甚至新领域都能发光。然而LED到如今开始凸显疲态,以至于我们在为数不多的亮点中发现一点涟漪后又会重新燃起希望。

瑞丰光电在LED抗硫化技术上取得突破后,行业便一直有所关注,但并未能窥见真正面目,其对下游照明应用尤其是新领域特殊应用可能会带来的潜在深远影响令人期待。最近,瑞丰CTO裴小明就这项技术为我们进行了深入的解读。

我们对通常所说的LED产品硫化现象有哪些误解?

硫化现象只是我们通俗的说法,从产生机理来看,可以是“真正”的硫化现象,也可以是“假”的硫化。

一般而言,硫化是环境中的硫元素通过渗透进入 LED 封装体内部,在一定温、湿度条件下(热量促使分子运动加剧),与基板镀银层发生化学反应生成硫化银,视觉感觉是发黑。另一种是溴化现象,电镀层与卤族元素发生化学反应,生成溴化银等等。

发生这种现象一般有多种原因,硫化与基板电镀材质有较为直接关系,一般民用照明产品因为出光和成本问题,会采用银作为电镀层材质,比较活跃,容易发生化学反应。尤其像有机硅封装的LED产品具有高度透湿透氧的特性,在应用过程中硫化现像则更为常见。

所说的“假”硫化,实际上可能是氧化现象,在LED存放或使用过程中,其产品胶体表面与外界直接接触,在高温或其他特定条件下与支架镀银层发生反应,湿气加上电和热的作用生成氧化银,氧化银发灰积累起来发黑。

LED产品硫化现象发生的环节有哪些?

生产环境不良,人手或者其他物体会携带硫元素,在湿热环境下会催化二者的化学反应;

材料本身(比如支架)带进硫元素,或者说支架气密性不够,有缝隙容易让外部硫元素进入,这些都会容易产生化学反应。

应用环节中,接触的物料硫溴含量高,以及电源等元器件本身含溴高,这些都会增加二者一起活跃产生化学反应的机会。

硫化现象的解决难点在哪?

LED硫化产生的因素会很多,这也对解决这个问题提出很多挑战。包含很多方面,LED原材料的管控;封装材料(封装胶等)透湿透氧率要低,支架气密性要好;整个制程的严格管控;原材料的选择,以及电镀层的保护。

瑞丰目前针对LED硫化的创新解决方案是怎样的?

瑞丰目前新研发并已经开始应用的方案是在支架表面层级沉积无机保护层,这种无机物在化学稳定性、耐蚀性以及抗高温性上表现非常突出。

而目前国内甚至是国外通常的解决办法还是采用有机物涂敷在镀银层,使银表面与大气相隔离起到防变色效果。这种有机物的厚度较难掌控,太厚会影响封装性能,太薄则保护性不够,在保证电气性能和防变色的天平上往往不容易达到很好的平衡;最重要的是在高温环境下容易降解,会受机械的损害,起不到很好的保护作用。

我们曾邀请第三方实验室针对这项技术做过相关硫化测试,同样的封装条件下,利用这样的防硫化技术,在标准检测条件内光衰减在2%内,而其他的封装产品光衰减率通常超过30%,甚至会达到50%以上。

防硫化技术可大幅降低汽车灯的光衰率

瑞丰在LED新领域的涉入情况怎样?

基于以上所提到的抗硫化新技术,可以在很多新领域大施拳脚,相对于LED户外大功率照明、汽车照明产品的硫化解决问题,新应用领域也能实现差异化发展,保留自身的技术沉淀和支撑。总体来说,在传统封装和特殊封装层面都有一定布局。

传统封装层面,我们会考虑智能工厂的理念和做法,当然主要是在制造层面的信息网络构建上,进行整个智能化改造,将点对点割裂式的流水线变成智能的有机的结合。

特殊封装层面,可以将抗硫化新技术深入到各大新系列产品之中,除去背光领域,我们已经具备了一定的规模和盈利基础,还有其他下一阶段重点的方向,总结起来就是做“细分领域的冠军”,包括红外、紫外及激光、可见光通讯、DLP(数字化光处理器)等领域会做前瞻性的布局。其中围绕大健康领域,我认为想象空间很大,由此延伸的特殊环境健康照明等都会是下一步的重点。

 
关键词: LED 封装
 
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