【導(dǎo)讀】所謂滴水穿石，不是夸大其詞的。LED設(shè)計(jì)工程師也要注意了，很多時(shí)候毀掉一塊LED顯示屏不需要強(qiáng)風(fēng)暴雨，一顆小水滴足已。大家可能很那想像分布在我們周圍的水蒸氣水滴會(huì)對(duì)LED燈珠造成多大的傷害？但是事實(shí)上很多LED顯示屏的事故就是這些微不足道的小水滴所造成的。
一個(gè)肉眼不可見，但是卻分布在我們周圍的水蒸氣水滴會(huì)對(duì)LED燈珠造成多大的傷害？可能你會(huì)覺得危言聳聽，但是事實(shí)卻告訴我們，許多LED顯示屏的事故就是這些微不足道的小水滴所造成的。
一顆小水珠對(duì)LED產(chǎn)品有多嚴(yán)重？
大氣中的水分會(huì)通過擴(kuò)散滲透到LED燈珠的封裝材料內(nèi)部。當(dāng)SMDLED器件經(jīng)過貼片貼裝到PCB上以后，要流到回流焊爐內(nèi)進(jìn)行回流焊接。在回流區(qū)，整個(gè)器件要在183度以上30-90s左右，最高溫度可能在210-235度（SnPb共晶），無鉛焊接的峰值會(huì)更高，在245度左右。在回流區(qū)的高溫作用下，LED器件內(nèi)部的水分會(huì)快速膨脹，器件的不同材料之間的配合會(huì)失去調(diào)節(jié)，各種連接則會(huì)產(chǎn)生不良變化，從而導(dǎo)致LED器件剝離分層或者爆裂，于是器件的電氣性能受到影響或者破壞。
破壞程度嚴(yán)重者，器件外觀變形、出現(xiàn)裂縫等，大多數(shù)情況下，肉眼看不出來。但隨著時(shí)間的流逝，裂縫會(huì)越裂越大，到最后形成電路不良。
一顆小水珠對(duì)LED產(chǎn)品有多嚴(yán)重？（圖解）
1、在空氣中長(zhǎng)時(shí)間曝露以后：水分滲透到器件封裝材料內(nèi)
2、回流焊接開始：Temp<100℃，器件表面溫度漸增，水分慢慢聚集到結(jié)合部位
3、隨著溫度的升高：Temp>>100℃，水分蒸發(fā)，壓力突增，導(dǎo)致剝離
剝離現(xiàn)象放大示意圖
引線剝離示意（圖）
為了檢測(cè)封裝廠所制造的LED燈珠具備足夠的抗潮濕能力，避免出現(xiàn)上述引線剝離現(xiàn)象，IPC/JEDEC定義了一套標(biāo)準(zhǔn)的『濕度敏感等級(jí)』如下，有需要的人也可以到JEDEC官方網(wǎng)站下載J-STD-020D.1。
該文件確定非密封固態(tài)表面貼裝器件（SMD）水分導(dǎo)致應(yīng)力敏感分類級(jí)別，用于確定初步可靠性鑒定應(yīng)采用的分類級(jí)別。一旦分類級(jí)別確定，SMD器件在封裝、存放、處理過程中可以采取適當(dāng)措施，并在裝配焊接回流附著與/或修理操作過程中避免熱與機(jī)械損壞。
『濕度敏感等級(jí)』MSL(Moisture Sentivity levels)，由小排到大，數(shù)字越小的表示其抗?jié)穸饶芰υ胶?；?shù)字越大的，表示其可以曝露于環(huán)境濕氣的時(shí)間要越短。
根據(jù)MSL標(biāo)準(zhǔn)，顯示屏廠與工程商就很容易挑到一款品質(zhì)合格的燈珠了，并且對(duì)LED燈珠在后續(xù)加工過程的封裝、存放、處理有了明確的規(guī)定。由于此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)LED燈珠品質(zhì)要求較高，敢采用的封裝企業(yè)也非常少，國外的有科銳及日亞，國內(nèi)則有美卡樂、雷曼、藍(lán)科。
以等級(jí)3(level3)來舉例說明，如果零件暴露在攝氏溫度30°C與60％濕度以內(nèi)的環(huán)境下，那么其存放時(shí)間就不可以超過192小時(shí)(其中需扣除LED封裝廠的24小時(shí)的曝露時(shí)間，所以LED顯示屏廠就只剩下168小時(shí)(=192-24)的車間時(shí)間了)，也就是說對(duì)于等級(jí)3的LED元器件從真空包裝中取出后，就必須在168個(gè)小時(shí)內(nèi)打件并過完Reflow(回流焊)。如果不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)過完Reflow，就必須要重新真空包裝，最好是重新烘烤后再重新包裝，因?yàn)橹匦潞婵竞蟮臅r(shí)間就可以歸零重算。如果超過規(guī)定時(shí)間，則一定要重新烘烤后才能使用。
毀掉一塊LED顯示屏不需要強(qiáng)風(fēng)暴雨，一顆小水滴足已。
