大功率LED焊接主要有手工焊接和回流焊接两种。手工焊接适用于所有类型的LED,而回流焊接只适用于硅胶透镜封装的LED,其透镜的耐温极限只有200℃左右。PC透镜封装的LED不可用回流焊,因为其透镜的耐温极限只有120℃左右,可以用加热方式进行焊接。
(1)手工焊接(电烙铁)
➢手工焊接是通过电烙铁进行高温熔锡,将大功率LED引脚连同铝基板上的引脚焊盘焊接到一起,在LED铜基座底部及铝基板上的散热焊盘之间涂覆导热硅脂,导热硅脂的导热系数要在2.0以上。
注:LED是静电敏感器件,具有一定的抗静电能力,但每经历一次静电释放产生的冲击,都会对LED造成一定程度的损坏。在使用LED产品过程中需要做好静电防护措施,如佩戴防静电手套及防静电手环或指环。
➢手工焊接不论是有铅锡线还是无铅锡线,焊接温度都不要超过350℃,焊接时间要控制在3~5s内,否则电烙铁产生的高温会对芯片的PN结造成损伤。每次焊接时电烙铁在LED引脚上停留时间不超过3s,如需要反复焊接时,间隔停留时间应不少于2s,避免长时间高温对LED造成损伤。
注:手工焊接时使用电烙铁的功率不应超过30W,控制电烙铁温度不高于350℃。锡线最好采用无铅低温锡线。
➢手工焊接过程中,一定要避免电烙铁头将LED胶体或支架烫伤,从而影响LED的正常使用。为了避免带电焊接LED,电烙铁一定要接地,接地电阻要符合相关的国家标准。
➢为了取得良好的导热效果,使用导热系数不低于2W/m·K的导热硅脂,导热硅脂涂覆时要薄且均匀。
➢焊接完成后,应对焊接LED进行全检,将虚焊、翘焊、偏焊等焊接不良的LED及时挑出并返修。
注:焊接过程中,请勿用手触摸或用镊子挤压LED的透镜表面,避免对LED内部造成损伤,同时请注意避免电烙铁对LED表面胶体的烫伤及其他损伤。(www.xing528.com)
(2)回流焊接
➢回流焊接是通过回流焊机施加高温让锡膏熔化,将LED铜基座和铝基板焊接在一起,实现良好的导热效果的一种焊接方式。
➢回流焊接时要使用温度稳定且控制准确的回流焊机,对于大功率LED,使用8温区和5温区的回流焊机均可,5温区温度变化相对较快。
➢回流焊接时要使用熔点低于180℃的低温无铅锡膏(在实际生产过程中一般采用150℃的低温无铅锡膏),回流最高温度不要超过210℃,因为温度过高,对芯片的PN结有破坏作用,而且可导致LED封装硅胶出现异常。
➢在回流作业之前,先要根据回流焊机的特点和锡膏的熔点进行回流温度曲线设定。
注:
①一般回流焊过程分为升温区、保温区、回流区、冷却区4个部分。
②为了取得好的焊接效果,将锡膏厚度设定为0.15~0.2mm。
③回流焊接时推荐使用千住、阿尔法、汉高乐泰等品牌锡膏,要在所采用的焊锡材料供应商提供的材料特性基础上,结合LED回流焊焊接曲线,对回流焊机的参数进行必要的调整。
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