Problemas de soldadura de perlas de lámparas LED de alta potencia para farolas LED
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Guía de aplicación de LED---Operaciones de soldadura
1. Principio de soldadura LED
1.1. La soldadura LED de alta potencia incluye principalmente soldadura con pasadores y soldadura en la parte inferior de la base de cobre. La soldadura con pasadores resuelve el problema de los canales conductores del LED
, la parte inferior. La soldadura de la base de cobre resuelve el problema del canal de disipación de calor del LED.
1.2. El LED es un componente electrónico que convierte la energía eléctrica en energía luminosa y energía térmica, por lo que se debe aplicar corriente y voltaje normales para que funcione.
Los electrodos positivo y negativo del mismo. El chip está conectado a través de oro. Los cables están conectados a los pines del soporte, por lo que los pines deben soldarse correctamente a la placa base de aluminio.
1.3. Después de encender un LED de alta potencia, generará una gran cantidad de calor. Si el calor no se conduce al exterior a tiempo, la temperatura de la unión PN dentro del LED aumentará. continúa aumentando. La salida de luz se reduce, lo que hace que la luz LED decaiga demasiado rápido y, finalmente, la lámpara se apague. Aproximadamente el 90% del calor generado por el chip se conduce a través de la base de cobre, por lo que la base de cobre del LED debe soldarse bien.
2. Métodos y precauciones de soldadura LED
2.1. Hay dos tipos principales de soldadura LED de alta potencia: soldadura manual con soldador y soldadura por reflujo (Figura 1-2). Soldadura con soldador Adecuado para
todos los tipos de LED, mientras que la soldadura por reflujo solo es adecuada para LED con moldeo abatible. Los LED con lentes empaquetados no pueden refluir debido al límite de resistencia a la temperatura de la PC. Las lentes son solo alrededor de 120 ℃.
Figura 1 Soldador eléctrico Figura 2 Máquina de soldadura por reflujo
2.2. Soldadura manual con soldador
2.2.1 La soldadura manual con soldador consiste en fundir estaño a temperatura alta. alta temperatura con el soldador. Las clavijas se sueldan con las almohadillas del sustrato de aluminio y se aplica grasa de silicona conductora térmica entre la parte inferior de la base de cobre del LED y el sustrato de aluminio.
2.2.2 Al soldar con soldador manual, ya sea alambre de plomo-estaño o alambre de estaño sin plomo, se recomienda que la temperatura de soldadura no supere los 350 °C y el tiempo de soldadura. controlarse en 3-5 segundos; de lo contrario, la alta temperatura del soldador dañará la unión PN del chip.
2.2.3.Durante el proceso de soldadura, se debe estandarizar la operación para evitar que la punta del soldador queme el pegamento superior del molde o el soporte, lo que afectará el uso normal del LED.
Para evitar soldaduras calientes, los LED y los soldadores deben estar conectados a tierra.
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2.2.4 Para obtener buenos beneficios. Para el efecto de conductividad térmica, se recomienda que los clientes utilicen grasa de silicona termoconductora con una conductividad térmica de no menos de 2 W/m·K, y el recubrimiento debe ser fino y uniforme. La grasa de silicona termoconductora no debe ser menor, pero no. demasiado.
2.2.5 Una vez completada la soldadura, se debe organizar personal para realizar una inspección completa de la situación de la soldadura y de la soldadura, como soldadura falsa, soldadura deformada y soldadura sesgada.
Los LED defectuosos se seleccionarán y repararán de manera oportuna.
2.3. Soldadura por reflujo
2.3.1. La soldadura por reflujo utiliza una máquina de soldadura por reflujo para aplicar alta temperatura para derretir la pasta de soldadura y soldar la base de cobre del LED y el sustrato de aluminio. /p >
Método de soldadura que consigue una buena conductividad térmica.
2.3.2. Se recomienda que los clientes utilicen una máquina de soldadura por reflujo con temperatura estable y control preciso. Para LED de alta potencia, se puede utilizar una máquina de soldadura por reflujo con 8 zonas de temperatura o 5 zonas de temperatura.
, los cambios de temperatura en las 5 zonas de temperatura son relativamente rápidos.
2.3.3 Se recomienda que los clientes utilicen soldadura en pasta sin plomo a baja temperatura con un punto de fusión inferior a 180 °C, y la temperatura máxima de reflujo no debe exceder los 210 °C, porque
la temperatura es demasiado alta, lo que afectará el chip PN. El nudo es destructivo y puede causar anomalías en la silicona del embalaje del LED.
2.3.4.Antes de la operación de reflujo, la curva de temperatura de reflujo debe configurarse de acuerdo con las características de la máquina de soldadura por reflujo y el punto de fusión de la soldadura en pasta.
Generalmente, El proceso de soldadura por reflujo se divide en aumento de temperatura. Hay cuatro partes: zona, zona de aislamiento, zona de reflujo y zona de enfriamiento (Figura 3).
Figura 3 Diagrama del proceso de soldadura por reflujo
2.3.4.1. Zona de aumento de temperatura. Su propósito es elevar la temperatura del sustrato de aluminio desde la temperatura ambiente hasta la temperatura de activación requerida para que funcione el fundente de la soldadura en pasta
. Sin embargo, la velocidad de calentamiento debe controlarse dentro de un rango apropiado. Si es demasiado rápida, se producirá un choque térmico y el LED puede dañarse; si es demasiado lenta, el solvente no se evaporará lo suficiente, lo que afectará la calidad de la soldadura; Para evitar daños a los LED por choque térmico, se recomienda que la velocidad de calentamiento sea de 1-3 °C/s.
2.3.4.2. Zona de aislamiento. Generalmente alrededor de 60S, el propósito es mantener el sustrato de aluminio en un rango de temperatura específico durante un período de tiempo para que los componentes en cada área del sustrato de aluminio tengan la misma temperatura y reducir su diferencia de temperatura relativa. y
Deje que el fundente dentro de la pasta de soldadura desempeñe plenamente su función y elimine los óxidos de la superficie de los electrodos y almohadillas de los componentes, mejorando así la calidad de la soldadura
. Si la temperatura de activación se establece demasiado alta, el fundente perderá su función de descontaminación prematuramente; si la temperatura es demasiado baja, el fundente no podrá ejercer su función de descontaminación. Si el tiempo de activación es demasiado largo, se producirá una volatilización excesiva del fundente en la pasta de soldadura, lo que provocará una falta de fundente durante la soldadura. Las uniones de soldadura se oxidarán fácilmente y tendrán poca capacidad de humectación. Si el tiempo es demasiado corto, el fundente se oxidará. ser insuficiente si se utiliza demasiado fundente para soldar, puede producirse una soldadura deficiente, como bolas de soldadura y perlas de estaño
.
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2.3.4.3, área de reflujo. Generalmente, es alrededor de 30S. El propósito es elevar la temperatura del sustrato de aluminio por encima del punto de fusión de la pasta de soldadura y mantenerla durante un cierto tiempo de soldadura, para que pueda formar una aleación y completar la soldadura de los componentes. almohadillas. El ajuste de temperatura es el más alto en esta área, que generalmente es entre 20 y 40 °C más alto que el punto de fusión de la soldadura en pasta. Si la temperatura es demasiado baja, no se puede formar la aleación y no se puede lograr la soldadura. Si la temperatura es demasiado alta, dañará el LED y agravará la deformación del sustrato de aluminio. Si el tiempo es insuficiente, la capa de aleación será más delgada y las uniones de soldadura no serán lo suficientemente fuertes. Si el tiempo es largo, la capa de aleación será más gruesa y las uniones de soldadura serán quebradizas.
2.3.4.4. Su propósito es enfriar el sustrato de aluminio para obtener uniones de soldadura brillantes con buena apariencia y un ángulo de contacto bajo, generalmente establecido en 3-4°C por segundo. Si la velocidad es demasiado alta, aparecerán grietas en las uniones de soldadura, mientras que si la velocidad es demasiado lenta, se agravará la oxidación de las uniones de soldadura. La curva de enfriamiento ideal debe estar en una relación de imagen especular con la curva de la zona de reflujo. Cuanto más cercana a esta relación de imagen especular, más estrecha será la estructura sólida de las uniones de soldadura, mayor será la calidad de las uniones de soldadura y más completa será la integridad de la unión. . bien.
2.4. El coloide LED moldeado inverso no tiene la protección fija de la lente de PC y el coloide de silicona curado en sí es blando una vez que actúa sobre él una fuerza externa.
el coloide se moverá o dañará fácilmente. Es fácil romper el cable dorado del LED, provocando que el circuito abierto muera. Por lo tanto, el principio de la aplicación del LED de molde inverso es evitar que la fuerza externa actúe sobre los detalles del coloide. son los siguientes:
2.4.1 Si es colocación automática, asegúrese de evitar que la boquilla de succión golpee el coloide de silicona.
Si es colocación manual, no deje que sus manos u otros objetos se deslicen al sacar el LED de la caja de embalaje. Si encuentra coloide, puede usar pinzas antiestáticas para sujetar el pasador y sacarlo, además, se recomienda diseñar un hueco; abrazadera de sección transversal según el tamaño del coloide para lograr el propósito de presionar hacia abajo el molde.
Al presionar hacia abajo el LED, simplemente presiónelo El anillo exterior del soporte está hecho de coloide sin presionar contra el coloide moldeado;
2.4.3 Durante el almacenamiento y la rotación, asegúrese de evitar que la caja de embalaje se apriete, por ejemplo, manipúlela con cuidado, no permita objetos pesados.
para colocar en la caja de embalaje del LED;
2.5 Para obtener el efecto de soldadura ideal, se recomienda que los clientes utilicen una malla de acero para cepillar el estaño y establecer el espesor de la pasta de soldadura en 0,15. -0,2 mm.
3. Otras precauciones para la soldadura LED
3.1 Una vez finalizada la soldadura, si hay demasiado fundente en la superficie del sustrato de aluminio o en la junta de soldadura, se recomienda lo siguiente durante eliminación:
3.1.1. Humedecer etanol anhidro con un trapo antiestático sin polvo y frotar cuidadosamente la suciedad del sustrato de aluminio.
No utilizar acetona. o tinna Utilice disolventes corrosivos fuertes como agua para la limpieza;
3.1.3 Cuando haya materias extrañas adheridas al coloide del molde LED, puede utilizar un trapo antiestático sin polvo humedecido con etanol absoluto. y limpiarlo con las manos
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Frotar con cuidado; los trabajadores deben usar guantes de goma para evitar el impacto del etanol absoluto en la piel.
3.2 Por último, dado que las características del equipo y de la soldadura en pasta utilizadas por cada empresa son diferentes, los ajustes de temperatura y tiempo durante el uso serán diferentes.
Se recomienda especialmente que al utilizar nuestros productos, los clientes primero comprendan el punto de fusión de la pasta de soldadura y la resistencia a la temperatura del LED durante la soldadura, y luego ajusten adecuadamente los parámetros de la máquina de soldadura por reflujo. Esta guía de aplicación es solo para clientes. Uso de referencia.