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如何辨别贴片LED灯珠金线是否纯金线

    金线是LED灯珠封装过程中较核心的部件之一,是连接发光晶片与焊接点的桥梁,对LED灯珠的使用寿命也起着决定性的因素。但由于金线的成本较高,价格昂贵,所以就会有一些厂商费尽心思去研发一些能代替LED金线的合金材料来冲当昂贵的LED金线。为了不让广大LED封装链的企业再次上当受骗,那么究竟如何鉴别金线的纯度呢?

    封装LED灯珠时使用的金线纯度含金量在99.99%以上,用这种材质的金再经拉丝工序生产而成,这种金里面除了含有99.99%的金元素外,还含有1%以下的其它微量元素,比如Ag/Cu/Si/Ca/Mg等。焊接时有时也会用到银线,银线是由纯度为99.99%以上的银元素加1%以下的它微量元素组成。

    在LED封装过程中使用的正是这种纯度高的金线(或者银线),但由于其成本高、价格贵,有的商家为了降低成本,现在研制出了许多铜合金金线、银合金金线、金包银合金金线等合金材料来代替昂贵的金线。

    在鉴别LED金线时通常情况下张经理都会用以下几种行之有效的方法来判定LED金线的纯度:用ICP纯度检测法、力学性能检测法、EDS成分检测法。

贴片LED灯金线

    使用ICP纯度检测法可以鉴定金线纯度等级,确定添加的合金元素。

    1、LED专用金线是由金纯度为99.99%以上的材质拉丝而成,通过设计合理的合金组分,使金丝具有拉力和键合强度足够高、成球性好、振动断裂率低的优点。键合金丝大部分应为纯度99.99%以上的高纯合金丝,微量元素(Ag/Cu/Si/Ca/Mg等微量元素)总量保持在0.01以下,以保持金的特性。

    2、LED专用金线与不合格金线之间是有直径偏差的,1克金,可以拉制出长度26.37m、直径50μm(2mil)的金线,也可以拉制长度105.49m、直径25μm(1mil)的金线。如果打金线长度都是固定的,如果来料金线的直径为原来的一半,那么对打的金线所测电阻为正常的四分之一。而这对于金线供应商来说金线直径越细,成本越低,在售价不变的情况下,利润就会越高。

    而对于使用金线的LED客户来说,采购直径上偷工减料的金线,会存在金线电阻升高,熔断电流降低的风险,会大大降低LED光源的寿命。1.0mil的金线寿命,必然比1.2mil的金线要短,但是封装厂的简单检测是测试不出来,必须用精密仪器才能检测出金线的直径。

    3、看LED金线的外观,首先看金线表面应无超过线径5%的刻痕、凹坑、划伤、裂纹、凸起、打折和其他降低器件使用寿命的缺陷。金线在拉制过程,丝材表面出现的表面缺陷,会导致电流密度加大,使损伤部位易被烧毁,同时抗机械应力的能力降低,造成内引线损伤处断裂。其次看金线表面应无油污、锈蚀、尘埃及其他粘附物,这些会降低金线与LED芯片之间、金线与支架之间的键合强度。

    使用力学性能检测,即对金线进行拉断负荷加载和延伸率的检测

    能承受树脂封装时所产生的冲击的良好金线必须具有规定的拉断负荷和延伸率。同时,金线的破断力和延伸率对引线键合的质量起关键作用,具有高的破断率和延伸率的键合丝更利于键合。

    太软的金丝会导致以下不良:

    ①拱丝下垂;

    ②球形不稳定;

    ③球颈部容易收缩;

    ④金线易断裂。

    太硬的金丝会导致以下不良:

    ①将芯片电极或外延打出坑洞;

    ②金球颈部断裂;

    ③形成合金困难;

    ④拱丝弧线控制困难。

    使用化学成分检验——EDS成分检测法

    鉴定来料种类:金线、银线、金包银合金线、铜线、铝线。金线具有电导率大、导热性好、耐腐蚀、韧性好、化学稳定性极好等优点深受广大封装厂家的喜爱,但金线的价格昂贵,导致封装成本过高。在元素周期表中,过渡组金属元素中金、银、铜和铝四种金属元素具有较高的导电性能。很多LED厂商试图开发诸如铜合金、金包银合金线、银合金线材来代替昂贵的金线。

    虽然这些替代方案在某些特性上优于金线,但是在化学稳定性方面却差很多,比如银线和金包银合金线容易受到硫/氯/溴化腐蚀,铜线容易氧化。在类似于吸水透气海绵的封装硅胶来说,这些替代方案使键合丝易受到化学腐蚀,光源的可靠性降低,使用时间长了,LED灯珠容易断线死灯。

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