中小功率TOP LED硅膠的選擇

表貼式LED,即TOP LED因其結構小巧、設計多樣化、穩定性能好的優點近幾年得到了大力的推廣。而硅膠由于其應力小、高穩定性、耐高低溫的性能在TOP LED上得到一致的認同。但近兩年市場上反饋產品經常發現內部有發黑導致光衰，色溫依稀甚至死燈等失效的問題。

       下面詳細分析其中一案例3528在應用過程中支架發黑導致LED失效的原因：

        1.將3528功能區發黑樣品解剖，發現黑化位于功能區表面及硅膠接合處；

        2.仔細觀察底部PPA與硅膠接著面，硅膠與PPA杯壁接著面均無發黑現象；

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

        4.經EDX分析，PPA與硅膠接著面未發黑部位檢測到Si、Ag、Cd元素。功能區發黑區域，發現有Si、S、Cu、Ag、Cd存在，推導Si為硅膠，Cu、Ag、Cd為支架材質及電鍍層，S為封裝后滲入物質。

        5.眾所周知LED的物料，包括支架、PPA、晶片、熒光粉、膠水均為環保材質，并不含硫，判斷此發黑現象為S從外界滲入與Ag發生反應生成黑色Ag2S導致。

       TOP LED支架的工藝結構為：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滲透設計，硅膠密封性能。PPA:中文名稱是“聚領苯二酰胺/聚酞酸脂”，英文名稱是“Polyphthalamide”，是一種和尼龍相似結構的熱塑性塑料。PPA塑料的熱形溫度高達300℃以上,連續使用溫度可達170℃，能滿足所需的短期和長期的熱性能,它可以在寬廣的溫度范圍內和高濕度環境中保持其優越的機械特性--強度、硬度，耐疲勞性及防火性。但PPA與支架為物理接合，其并不能達到所需的密封性能。因此選擇合適的硅膠，是決定LED能達到相應品質要求的重要因素。

        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；按產品形態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)按其交聯反應機理可分為縮合反應型及加成反應型兩類。按其交聯反應后形態又可分為有硅橡膠、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、耐某些化學品以及生理惰性是適合LED的，同時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。信越有機硅在市場上的評價是高端品牌，也較早意識到支架硫化造成的異常，針對硫化其設計開發了SCR系列有機改性硅樹脂，并驗證了防硫化效果。