CN113218956A - 一种led灯珠的焊线评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED灯珠的焊线评估方法，包括如下步骤：A1，提供测试组，测试组包括封装支架、固晶于封装支架上的LED芯片、焊接在LED芯片与支架电极之间的金属焊线以及包覆LED芯片和金属焊线的封装胶层；其中，金属焊线的线弧至少包括常规线弧和测试线弧；定义常规线弧的金属焊线为常规焊线，测试线弧的金属焊线为测试焊线；A2，对测试组进行高低温循环测试；A3，在显微镜下观察测试组的封装胶层在对应常规焊线的位置和对应测试焊线的位置的开裂程度并进行对比；进而判定金属焊线的线弧的好坏。能够快速判断焊线线弧差异。
Description
技术领域
本发明涉及LED灯具领域，具体涉及LED灯珠封装领域，再具体的，涉及一种LED灯珠的焊线评估方法。
背景技术
LED芯片进行封装时，按照芯片的结构，分为正装结构、倒装结构；倒装结构的芯片通过其上的电极直接采用锡膏焊接在支架电极上，实现芯片与支架的电气连接及散热，此芯片结构无需焊线。正装芯片需要利用焊线设备用极细的线材焊接在电极上并引出焊在相应支架电极上，后续用封装胶水进行封装。当灯珠通电发热时，包裹在芯片周围的封装胶体受热膨胀，此时，对于正装芯片，其内部线材就受到胶体膨胀带来的相对运动(线材和芯片固定在支架上，而胶体受热向四周膨胀)，久而久之，线材发生损伤断线，造成灯珠开路。尤其是紫外芯片较为昂贵，因线材形状设计不合理灯珠开路，造成较大的经济损失。
经验证，不同线材形状(称为线弧)焊接在灯珠内部，会带来不同的效果。合理的线弧设计，能降低胶体膨胀应力，进而提高灯珠的使用寿命。相反，不合理的设计，将造成断线。
现有技术中，为了验证不同线弧的效果，常用的做法是将LED灯珠通电点亮测试其寿命，可是，LED的特点就是寿命长，线弧的差异并不会严重影响其寿命，因此，测试周期太长，往往需要一个星期甚至一个月，更甚者在整个寿命测试周期内都无法判断出差异；实验进度大幅度拖延。
发明内容
为此，本发明为解决上述问题，提供一种LED灯珠的焊线评估方法，以能够快速判断焊线线弧差异。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种LED灯珠的焊线评估方法，包括如下步骤：
A1，提供测试组，测试组包括封装支架、固晶于封装支架上的LED芯片、焊接在LED芯片与支架电极之间的金属焊线以及包覆LED芯片和金属焊线的封装胶层；其中，金属焊线的线弧至少包括常规线弧和测试线弧；定义常规线弧的金属焊线为常规焊线，测试线弧的金属焊线为测试焊线；
A2，对测试组进行高低温循环测试；
A3，在显微镜下观察测试组的封装胶层在对应常规焊线的位置和对应测试焊线的位置的开裂程度并进行对比；进而判定金属焊线的线弧的好坏。
进一步的，步骤A1中，同一个测试组中具有多种测试线弧的金属焊线，在步骤A3时，同时对比封装胶层在对应不同测试焊线的位置的开裂程度。
进一步的，步骤A1中，提供多组测试组，其中，同一组中的多个金属焊线至少包括常规线弧和测试线弧，且每组测试组中的测试线弧不相同。
进一步的，所述封装胶层采用白光LED封装的AB硅胶，AB硅胶的A胶粘度在18000-24000cps，AB硅胶的B胶粘度在2500-3500cps；A胶和B胶混合后进行烘烤至干，得到Shore硬度(肖氏硬度)为D55°-D65°的胶层，且封装胶层的玻璃转化点温度Tg为30℃-50℃。
进一步的，步骤A2中，高低温循环测试参数为：每个循环为0.5小时，包括在150℃的环境下放置15分钟以及在零下20℃的环境下放置15分钟，总测试时长为3-5个小时。
通过本发明提供的技术方案，具有如下有益效果：
该方法可以模拟出灯珠在实际使用时胶体的受力情况。当线弧设计不合理会与胶体发生相对运动，胶体会受到相应的作用力，并在作用力周围出现裂纹，裂纹的大小及形成的位置是由作用力的大小及位置所决定。观察封装胶层上对应不同焊线线弧的开裂程度，即可对不同线弧进行筛选。测试方式简便、效率快且准确度高。
附图说明
图1所示为实施例中LED灯珠的焊线评估方法的流程框图；
图2所示为实施例一中常规焊线的示意图；
图3所示为实施例一中第一测试焊线的示意图；
图4所示为实施例一中第二测试焊线的示意图；
图5所示为实施例一中封装胶层在对应常规焊线位置的示意图；
图6所示为实施例一中封装胶层在对应第一测试焊线位置的示意图；
图7所示为实施例一中封装胶层在对应第二测试焊线位置的示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例一
参照图1所示，本实施例提供的一种LED灯珠的焊线评估方法，包括如下步骤：
A1，提供测试组，测试组包括封装支架(未示出)、固晶于封装支架上的LED芯片(未示出)、焊接在LED芯片与支架电极之间的金属焊线以及包覆LED芯片和金属焊线的封装胶层(未标示出)；其中，金属焊线的线弧至少包括常规线弧和测试线弧；定义常规线弧的金属焊线为常规焊线，测试线弧的金属焊线为测试焊线；
具体的，本实施例中，在同一个封装支架上固晶有三个LED芯片(分别定义为第一芯片、第二芯片和第三芯片)，焊接在第一芯片与支架电极之间的金属焊线为常规焊线10(如图2所示)，即该线弧为常规线弧。焊接在第二芯片与支架电极之间的金属焊线为测试焊线(定义为第一测试焊线11)，如图3所示；同时，焊接在第三芯片与支架电极之间的金属焊线为测试焊线(定义为第二测试焊线12)，如图4所示。即第一测试焊线11和第二测试焊线12的线弧均为测试线弧，且二者线弧不相同。
具体的，常规焊线10的线弧为现有技术中常用的线弧，通过焊线机即可实现。而第一测试焊线11的线弧则在靠近支架电极线段向下弯折，如图3中的弯折段111；而第二测试焊线12则是在靠近LED芯片的端部向前倾，如图4中的前倾段121。第一测试焊线11和第二测试焊线12也是可以通过调整焊线机的动作参数就可以实现的。当然的，在其它实施例中，测试焊线的数量以及线弧均不局限于此。
再具体的，所述封装胶层采用白光LED封装的AB硅胶，AB硅胶的A胶粘度在18000-24000cps，AB硅胶的B胶粘度在2500-3500cps；A胶和B胶混合后进行烘烤(如在150℃高温下烘烤)至干，得到Shore硬度(肖氏硬度)为D55°-D65°的胶层，且封装胶层的玻璃转化点温度Tg为30℃-50℃。采用该胶层，原料容易获得，同时，该胶层玻璃转化点较低，当温度上升时，胶体变软变脆容易受力开裂，能够准确及灵敏的记录下微小作用力。再者，烘烤后是透明状，便于观察记录。当然的，在其它实施例中，所述封装胶层也可以采用其它胶体，如环氧树脂等。
A2，对测试组进行高低温循环测试；
具体的，高低温循环测试参数为：每个循环为0.5小时，包括在150℃的环境下放置15分钟以及在零下20℃的环境下放置15分钟，总测试时长为3-5个小时。经过多个高低温循环，能够使封装胶层反复受热膨胀和遇冷收缩，加快测试进程。
A3，在显微镜下观察测试组的封装胶层在对应常规焊线10的位置和对应测试焊线的位置的开裂程度并进行对比；进而判定金属焊线的线弧的好坏。
具体的，对应常规焊线10的位置是指封装胶层在位于常规焊线10上方的表面位置；同样的，对应测试焊线的位置是指封装胶层在位于测试焊线上方的表面位置。
具体的，如图5中的A区域所示，封装胶层在对应常规焊线的位置具有一定程度的裂纹。而如图6中的B区域所示，封装胶层在对应第一测试焊线11的位置裂纹不明显；再如图7中的C区域所示，封装胶层在对应第二测试焊线12的位置具有一定程度的裂纹且开裂程度要大于对应常规焊线10的位置；因此，可以判定，封装胶层在对应第一测试焊线11的位置的开裂程度要优于对应常规焊线10的位置和对应第二测试焊线12的位置，且对应第二测试焊线12的位置的开裂程度最差，因此，可以判定第一测试焊线11的线弧要优于常规焊线10的线弧和第二测试焊线12的线弧。
实施例二
本实施例提供的一种LED灯珠的焊线评估方法，其步骤与实施例一大致相同，不同之处在于：由于封装支架的尺寸较小，固定LED芯片的数量有限，当测试组数较多时，无法同时设置在一个封装支架上，因此，本实施例的步骤A1中，提供多组测试组，其中，同一组中的多个金属焊线至少包括常规线弧和测试线弧，且每组测试组中的测试线弧不相同。即每一组都有一组常规线弧的对照组，又有至少一组测试线弧进行比对。
在步骤A2中，同时对多组测试组进行高低温循环测试；步骤A3中，对照组起到基准的作用，即多组测试组中，只有对照组的开裂程度相当的测试组才有可对比性，然后再对比对应不同测试线弧位置的开裂程度，如此，保证了数据的准确性。
采用本实施例提供的方法，测试方式简便、效率快且准确度高，在一个工作日左右即可完成测试并得出结果。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种LED灯珠的焊线评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
A1，提供测试组，测试组包括封装支架、固晶于封装支架上的LED芯片、焊接在LED芯片与支架电极之间的金属焊线以及包覆LED芯片和金属焊线的封装胶层；其中，金属焊线的线弧至少包括常规线弧和测试线弧；定义常规线弧的金属焊线为常规焊线，测试线弧的金属焊线为测试焊线；
A2，对测试组进行高低温循环测试；
A3，在显微镜下观察测试组的封装胶层在对应常规焊线的位置和对应测试焊线的位置的开裂程度并进行对比；进而判定金属焊线的线弧的好坏。
2.根据权利要求1所述的LED灯珠的焊线评估方法，其特征在于：步骤A1中，同一个测试组中具有多种测试线弧的金属焊线，在步骤A3时，同时对比封装胶层在对应不同测试焊线的位置的开裂程度。
3.根据权利要求1所述的LED灯珠的焊线评估方法，其特征在于：步骤A1中，提供多组测试组，其中，同一组中的多个金属焊线至少包括常规线弧和测试线弧，且每组测试组中的测试线弧不相同。
4.根据权利要求1所述的LED灯珠的焊线评估方法，其特征在于：所述封装胶层采用白光LED封装的AB硅胶，AB硅胶的A胶粘度在18000-24000cps，AB硅胶的B胶粘度在2500-3500cps；A胶和B胶混合后进行烘烤至干，得到Shore硬度为D55°-D65°的胶层，且封装胶层的玻璃转化点温度Tg为30℃-50℃。
5.根据权利要求1所述的LED灯珠的焊线评估方法，其特征在于：步骤A2中，高低温循环测试参数为：每个循环为0.5小时，包括在150℃的环境下放置15分钟以及在零下20℃的环境下放置15分钟，总测试时长为3-5个小时。
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