公开/公告号CN113295603A
专利类型发明专利
公开/公告日2021-08-24
原文格式PDF
申请/专利权人 厦门强力巨彩光电科技有限公司;
申请/专利号CN202110559915.6
申请日2021-05-21
分类号G01N17/00(20060101);
代理机构35221 泉州市潭思专利代理事务所(普通合伙);
代理人麻艳;朱玉珍
地址 361000 福建省厦门市厦门火炬高新区(翔安)产业区翔安西路E6幢8065号
入库时间 2023-06-19 12:19:35
技术领域
本发明涉及LED元器件领域，具体而言，涉及一种用于验证户外灯珠环氧胶与支架剥离实验方法。
背景技术
LED是一种固态半导体器件，可将电能转换为光能。具有耗电量小、聚光效果好、反应速度快、可控性强、能承受高冲击力、使用寿命长、环保等优点。LED正逐步替代传统光源，成为第四代光源。但LED灯珠环氧树脂封装材料存在脆性大，耐冲击性差，容易老化等缺陷，在客户端短期使用过程中容易出现灯珠受潮环氧树脂与支架剥离，导致灯珠死灯、内部发黑、迁移等现象。
现有技术中的验证实验方法的结果为灯珠焊球脱落或焊点断裂导致灯珠失效，并不能够对灯珠环氧胶与灯珠支架剥离导致灯珠失效进行验证。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种用于验证户外灯珠环氧胶与支架剥离的方法，利用严酷地可靠性实验方案对户外灯珠进行实验并对灯珠死灯、支架发黑和迁移进行检测。
通过此可靠性实验方案可验证出灯珠因环氧胶与灯珠支架剥离导致灯珠死灯、支架发黑、迁移的失效风险，有助于提升显示屏的稳定性；有效拦截了客户端使用过程中因灯珠环氧胶剥离导致灯珠失效的问题发生。
优选的，所述严酷地可靠性实验方案包括灯珠在吸湿状态下的高低温循环实验、在不点亮状态下的冷热冲击实验、在通断状态下的交变湿热实验和实验结果检测。
优选的，所述高低温循环实验包括如下步骤：
步骤1.1：对灯珠进行声学扫描和金相显微镜检测并进行记录；
步骤1.2：将冷热冲击实验箱的低温箱调节至TA，放入灯珠，保持 30min；
步骤1.3：以一定速率升温至TB，保持30min，再降温至TA，保持30min；
步骤1.4：继续步骤1.3至实验持续进行2-4d。
优选的，步骤1.2中将冷热冲击实验箱的低温箱调节至-40℃，放入灯珠，保持30min。
优选的，步骤1.3中在(3h±30min)内升温至80℃且此时箱中的相对湿度为90％RH，保持30min，再在(3h±30min)内降温至-40℃，保持30min。
优选的，所述冷热冲击实验包括如下步骤：
步骤2.1：将冷热冲击实验箱的高温箱调节至T
步骤2.2：将灯珠在t
步骤2.3：实验进行50～150个循环后，取出灯珠。
优选的，步骤2.1中将冷热冲击实验箱的高温箱调节至125℃，再将高低温循环实验结束后的灯珠在15s时间内转移入高温箱中，125℃温度下冲击30min。
优选的，步骤2.2中将灯珠在15s时间内从高温箱转移入低温箱中， -40℃温度下冲击30min，此为一个循环。
优选的，所述交变湿热实验包括如下步骤：
步骤3.1：将冷热冲击实验结束后的灯珠放入恒温鼓风干燥箱中进行干燥处理；
步骤3.2：将干燥处理后的灯珠在通断状态下放入可程式恒温恒湿箱中，调整箱内环境为标准大气环境，待稳定后将湿度升高至85％，温度保持不变；
步骤3.3：(2h±30min)内升温至55℃，升温过程中湿度不低于90％，在 55℃湿度不低于90％的条件下保持3h；
步骤3.4：(8h±30min)内降温至-20℃，在降温至25℃过程中湿度不低于85％；
步骤3.5：(8h±30min)内升温至55℃，在25℃升温至55℃过程中湿度不低于90％，在55℃湿度不低于90％的条件下保持3h；
步骤3.6：继续步骤3.4和3.5至实验持续进行18～25d后，取出灯珠。
优选的，所述实验结果检测采用超声波扫描显微镜和金相显微镜对交变湿热实验结束后的灯珠进行声学扫描、分析及评级。
本发明的实验通过模拟热带雨林的环境，确定灯珠和材料在温度变化，灯珠表面凝露时的使用和贮存的适应性；通过将灯珠迅速交替地暴露于超高温和超低温的试验环境中来确认灯珠特性的变化，以及由于构成元器件的异种材料热膨胀系数不同而造成的故障问题。
有益效果：
采用本发明技术方案产生的有益效果如下：
(1)通过此可靠性实验方案可验证出灯珠因环氧胶与灯珠支架剥离导致灯珠死灯、支架发黑、迁移的失效风险，有助于提升显示屏的稳定性；有效拦截了客户端使用过程中因灯珠环氧胶剥离导致灯珠失效的问题发生。
(2)通过模拟热带雨林的环境，确定灯珠和材料在温度变化，灯珠表面凝露时的使用和贮存的适应性；通过将灯珠迅速交替地暴露于超高温和超低温的试验环境中来确认灯珠特性的变化，以及由于构成元器件的异种材料热膨胀系数不同而造成的故障问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明初始超声波扫描显微镜检测图；
图2是本发明实验后超声波扫描显微镜检测图；
图3是本发明初始金相显微镜检测图；
图4是本发明实验后金相显微镜检测图。
图中：
1-环氧胶；2-支架。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在实施例中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
一种用于验证户外灯珠环氧胶与支架剥离的方法其利用严酷地可靠性实验方案对户外灯珠进行实验并对灯珠死灯、支架发黑和迁移进行检测。
通过此可靠性实验方案可验证出灯珠因环氧胶与灯珠支架剥离导致灯珠死灯、支架发黑、迁移的失效风险，有助于提升显示屏的稳定性；有效拦截了客户端使用过程中因灯珠环氧胶剥离导致灯珠失效的问题发生。
作为一种优选的实施方式，所述严酷地可靠性实验方案包括灯珠在吸湿状态下的高低温循环实验、在不点亮状态下的冷热冲击实验、在通断状态下的交变湿热实验和实验结果检测。
作为一种优选的实施方式，所述高低温循环实验包括如下步骤：
步骤1.1：对灯珠进行声学扫描和金相显微镜检测并进行记录；
步骤1.2：将冷热冲击实验箱的低温箱调节至-40℃，放入灯珠，保持 30min；
步骤1.3：在(3h±30min)内升温至80℃且此时箱中的相对湿度为 90％RH，保持30min，再在(3h±30min)内降温至-40℃，保持30min；
步骤1.4：继续步骤1.3至实验持续进行2-4d。
作为一种优选的实施方式，所述冷热冲击实验包括如下步骤：
步骤2.1：将冷热冲击实验箱的高温箱调节至125℃，再将高低温循环实验结束后的灯珠在15s时间内转移入高温箱中，125℃温度下冲击30min；
步骤2.2：将灯珠在15s时间内从高温箱转移入低温箱中，-40℃温度下冲击30min，此为一个循环；
步骤2.3：实验进行50～150个循环后，取出灯珠。
作为一种优选的实施方式，所述交变湿热实验包括如下步骤：
步骤3.1：将冷热冲击实验结束后的灯珠放入恒温鼓风干燥箱中进行干燥处理；
步骤3.2：将干燥处理后的灯珠在通断状态下放入可程式恒温恒湿箱中，调整箱内环境为标准大气环境，待稳定后将湿度升高至85％，温度保持不变；
步骤3.3：(2h±30min)内升温至55℃，升温过程中湿度不低于90％，在 55℃湿度不低于90％的条件下保持3h；
步骤3.4：(8h±30min)内降温至-20℃，在降温至25℃过程中湿度不低于85％；
步骤3.5：(8h±30min)内升温至55℃，在25℃升温至55℃过程中湿度不低于90％，在55℃湿度不低于90％的条件下保持3h；
步骤3.6：继续步骤3.4和3.5至实验持续进行18～25d后，取出灯珠。
作为一种优选的实施方式，所述实验结果检测采用超声波扫描显微镜和金相显微镜对交变湿热实验结束后的灯珠进行声学扫描、分析及评级。
本发明的实验通过模拟热带雨林的环境，确定灯珠和材料在温度变化，灯珠表面凝露时的使用和贮存的适应性；通过将灯珠迅速交替地暴露于超高温和超低温的试验环境中来确认灯珠特性的变化，以及由于构成元器件的异种材料热膨胀系数不同而造成的故障问题。
下面通过实施例对采用本实施方式的用于验证户外灯珠环氧胶与支架剥离实验方法的有益效果进行进一步的说明。
实施例一：
本实施例为高低温循环实验，包括如下步骤：
步骤1：对20颗规格相同的LED灯珠进行声学扫描和金相显微镜检测并进行记录；
步骤2：将冷热冲击实验箱的低温箱调节至-40℃，放入灯珠，保持 30min；
步骤3：在(3h±30min)内升温至80℃且此时箱中的相对湿度为90％RH，保持30min，再在(3h±30min)内降温至-40℃，保持30min；
步骤4：继续步骤3至实验持续进行3d。
实施例二：
本实施例为冷热冲击实验，包括如下步骤：
步骤1：将冷热冲击实验箱的高温箱调节至125℃，再将实施例一中高低温循环实验结束后的灯珠在15s时间内转移入高温箱中，125℃温度下冲击30min；
步骤2：将灯珠在15s时间内从高温箱转移入低温箱中，-40℃温度下冲击30min，此为一个循环；
步骤3：实验进行100个循环后，取出灯珠。
实施例三：
本实施例为交变湿热实验，包括如下步骤：
步骤1：将实施例二中冷热冲击实验结束后的灯珠放入恒温鼓风干燥箱中进行干燥处理；
步骤2：将干燥处理后的灯珠在通断状态下放入可程式恒温恒湿箱中，调整箱内环境为标准大气环境，待稳定后将湿度升高至85％，温度保持不变；
步骤3：(2h±30min)内升温至55℃，升温过程中湿度不低于90％，在 55℃湿度不低于90％的条件下保持3h；
步骤4：(8h±30min)内降温至-20℃，在降温至25℃过程中湿度不低于 85％；
步骤5：(8h±30min)内升温至55℃，在25℃升温至55℃过程中湿度不低于90％，在55℃湿度不低于90％的条件下保持3h；
步骤6：继续步骤4和5至实验持续进行(21d+12h)后，取出灯珠。采用超声波扫描显微镜和金相显微镜对灯珠进行检测。
通过对实验前后的LED灯珠进行超声波扫描显微镜检测可知，即从图 1中可知实验前LED灯珠未出现明显问题，而从图2中可知实验后LED灯珠出现严重分层，即LED灯珠中的环氧胶与PPA之间分层了；通过对实验前后的LED灯珠进行金相显微镜检测可知，即从图3中可知实验前LED 灯珠的环氧胶与支架之间紧密连接，而从图4中可知实验后LED灯珠的环氧胶与支架之间相互剥离，再结合实验前后的LED灯珠外观变化可知，实验后LED灯珠的支架出现发黑、迁移。说明采用本发明的验证方法，可验证出灯珠因环氧胶与灯珠支架剥离导致灯珠死灯、支架发黑、迁移的失效风险，有助于提升显示屏的稳定性；有效拦截了客户端使用过程中因灯珠环氧胶剥离导致灯珠失效的问题发生。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
机译： 一种用于高机械应力的珠催化剂支架的生产方法
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