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【金鉴出品】金鉴无硫溴氯鉴定鉴定过的物料导致硫化案例集 发布时间:2016-07-22

焊锡膏。焊锡膏是一个复杂的体系,是由焊锡粉、助焊剂以及其它的添加物混合而成的膏体。焊锡膏在焊接高温下,其溶剂和部分添加剂会挥发,这些溶剂会通过LED灯珠缝隙或者硅胶的气孔渗入。锡膏中的助焊剂成分较为复杂,其活化剂成分通常含有少数卤素或有机酸成分,它作用能迅速消除被焊金属表面的氧化膜,降低焊料的表面张力,使焊料迅速铺展在被焊金属表面。而卤素通常使用的是氯和溴。而氯和溴的存在极易使灯珠发生氯化、溴化和化学不兼容性问题。


1.PCB板:市面上生产的线路板均有一定含量的硫元素残留,尽管PCB线路板生产厂家在制程工艺中会清洗板材,消除含硫化学溶剂的残留,但普通的生产工艺较难完全清洗干净。


2.含硫橡胶的电源线以及橡胶类的绝缘包装塑料:硫化橡胶可在-65~250℃温度范围内长期保持弹性,并具有优良的电气性能和化学稳定性,能防水、耐臭氧、耐气候老化,加之用法简单、工艺适用性强,因此广泛应用于电子行业,作为电子元件的涂覆、灌封、包装材料。


3.印刷线路板,外壳,塑胶:PBB、PBDE、TBBP-A、PCB、六溴十二烷、三溴苯酚、短链氯化石蜡等卤素化合物经常作为阻燃剂,应用于印刷线路板,外壳,塑胶等物料。电源发热时,这些材料会挥发出含卤气体 ,含卤气体与酸性含氮水蒸汽结合时,会生成腐蚀性的有害气体,对LED造成腐蚀。另根据许多科学研究显示,卤素系阻燃剂已经成为日常环境中到处扩散的污染物,在燃烧与加热过程中会释放有害物质,威胁到人类身体的健康、环境和下一代子孙。卤素系阻燃剂的使用于LED环保性能相违背。因此金鉴检测建议LED材料供应商尽量选用无卤阻燃剂物料。


4.锡膏助焊剂:助焊剂里的活化剂成分通常含有少数卤素或有机酸成分,它作用能迅速消除被焊金属表面的氧化膜,降低焊料的表面张力,使焊料迅速铺展在被焊金属表面。而卤素通常使用的是溴/氯,能使银变成黑色溴化银/氯化银。


1. 电源:

某照明厂的T8灯管发生严重的硫化现象,委托金鉴查找硫元素的来源。由于靠近内置电源的灯珠发黑程度最严重,故金鉴对该电源做了LED电源排硫鉴定,发现电源上直插电阻硫元素的含量高达17%。该直插电阻与灯珠在密闭的高温环境烘烤后,灯珠出现发黑现象,这再次证明灯珠硫化发黑失效是由内置电源导致。因此金鉴建议客户对电源来料做排硫鉴定,并要求电源厂商提供LED电源无硫鉴定报告。


LED电源检测物料图片




测试样品列表:

LED电源无硫鉴定


LED电源无硫鉴定


1.塑料:
大多数的塑料都不耐老化,所以塑料类都需要加上各式的抗氧化剂来防止老化。含硫的有机化合物通常就有这种效果,所以很普遍的在使用。这类塑料需要加以管控。

2.橡胶类:
大多数的橡胶都是用硫黄做为固化剂,并用各式的含硫化合做为辅助固化剂及抗老剂。橡胶在固化后,通常需高温烘烤一阵子做为后续熟化,其目地是赶掉多余的硫黄及硫化物。像我们平常绑东西用的橡皮筋就是最典型的含硫臭味的例子。
 
3.青稞纸:
LED节能灯管避免采用青稞纸作为电源的绝缘垫。


1.灯板上的白油

某LED灯具厂的一批百万价值的T8灯管,存储在工厂的仓库内就出现灯珠大量硫化的现象,委托金鉴找出硫化的真凶。金鉴先取灯板上的不良灯珠做发黑初步诊断,发现是硫化是灯珠发黑的主因,然后对T8灯管做排硫检测,发现灯管内部有五种含不同浓度硫元素的物料。最后金鉴对这五种物料做疑似有害硫化物确诊,发现灯板上的白油为此次T8光源硫化的真凶。金鉴建议客户更换灯板物料,采用不含硫元素的灯板后,灯珠变色失效问题得到改善。


LED灯板 硫化

导致LED光源发黑的灯板


2.密闭空间里的金属散热器

金属散热器在成型之后会进行多道酸洗,去油去污渍,但如果清洁得不干净,会有硝酸、硫酸或盐酸的残余,这些酸性残余会溶解LED支架的镀银层,使之发生硫化、溴化或氯化现象。例如COB光源通常会固定在太阳花散热器的顶板上,外加透镜灯罩,形成一个密闭的系统。如果散热器含有酸性残余,光源被腐蚀的几率就很大。


散热器硫化

密闭空间里的金属散热器,对LED光源来讲是硫化高危品


3.密闭空间里的油漆

油漆中的原油有含硫化物,其成分十分复杂,有单质硫、硫化氢、硫醇类、硫醚类、二硫化物等。其中活性硫化物,如硫化氢、硫醇和单质硫等能与银直接起化学反应。油漆原油中含有的油田水,会含有氯化钠、氯化镁和氯化钙等盐类。在原油加工中,氯化镁和氯化钙很容易受热水解,生成具有强烈腐蚀性的氯化氢。金鉴检测发现如果散热器上的油漆和LED光源在同一密闭空间内,如果油漆中含有硫,这就很容易导致光源硫化。


射灯油漆硫化

密闭空间里的油漆,对LED光源来讲是硫化高危品


4.含溴、氯元素的铝基板的绝缘层

LED的PCB板绝缘层中可能含溴、氯元素,而溴、氯等元素极易与银反应成卤化银,使支架发生变色失效,在有光的环境下,溴化银会分解成黑色银单质,氯化银的颜色会逐渐变深。在这里,金鉴澄清,并不是所有的含溴、氯元素绝缘层都会导致光源出现黑化的现象,但是我们确实遇到两个案例,发现铝基板的绝缘层导致LED光源镀银层溴化发黑。


LED绝缘层溴化

扫描电镜下的铝基板绝缘层截面图


5.锡膏助焊剂

某些助焊剂里的活化剂成分含有少数卤素或有机酸成分,它作用能迅速消除被焊金属表面的氧化膜,降低焊料的表面张力,使焊料迅速铺展在被焊金属表面。而卤素通常使用的是溴/氯,能将银腐蚀变成黑色溴化银/氯化银。金鉴建议LED照明厂尽量选择无卤助焊剂。


由卤素助焊剂导致黑化的LED灯盘


6.停车场里的汽车尾气

中国燃油含硫量为欧洲标准的15倍,严重超标,是大气污染的重要原因。汽油中有含硫有机物,在其点火燃烧的过程中,就会产生二氧化硫。在空气不太流通的停车场,高浓度的硫,极易导致LED灯发黑。 因此应用于停车场和隧道的LED要格外注意灯具的气密性。


 停车场LED硫化

停车场里含有高浓度的硫


7.含硫橡胶

在LED生产、使用过程中,橡胶制品随处可见,而部分橡胶制品含有硫元素,诸如含硫手套、手指套、橡皮筋、橡胶材质的防静电桌布、干燥柜的密封圈、老化试验箱的橡胶密封圈等,这些都有可能成为硫化的源头。金鉴建议,加强橡胶类用品的使用管控,以减少LED硫化的几率。


含硫手套

含硫手套





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