第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，由于節(jié)能環(huán)保概念的原因，大量資本和人力流入led 行業(yè) 。伴隨著led 行業(yè) 的飛速發(fā)展，大量smd led支架生產(chǎn)商如雨后春筍般紛紛投產(chǎn)，支架產(chǎn)品的 技術(shù)工藝 也有了長足的進(jìn)步。

在過去的五年里，外資led支架企業(yè)不斷內(nèi)遷大陸，內(nèi)資支架企業(yè)不斷成長發(fā)展，技術(shù)不斷成熟和創(chuàng)新。在中低端led支架器件領(lǐng)域，中國企業(yè)的市場占有率較高，在高端led支架器件領(lǐng)域，仍舊以國外產(chǎn)品為主，但是目前已有部分中國led生產(chǎn)商有較大突破。隨著工藝技術(shù)的不斷成熟和品牌信譽的積累，中國led支架企業(yè)必將在中國這個led應(yīng)用大國里扮演重要和主導(dǎo)的角色。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點或流程

Smd led支架的主要生產(chǎn)流程有以下幾個步驟：

1、原物料

對于LED的射出支架廠而言，原物料占生產(chǎn)成本的主要部份包括沖壓金屬、電鍍金屬與射出的塑膠。

2、沖壓制程

絕大部份的LED金屬導(dǎo)線架均是使用銅合金(Copper Alloy)，例如A-194。而IC的金屬導(dǎo)線架則是使用鐵合金，例如A-42。主要是因為A-42較不易形成氧化層，同時熱膨脹系數(shù)只有4.5 ppm /°C，與晶片的熱膨脹系數(shù)2.3~2.6 ppm /°C較接近。但是由于環(huán)氧樹脂的熱膨脹系數(shù)高達(dá)16~20 ppm/°C，與A-194的熱膨脹系數(shù)17~18 ppm/°C相吻合，A-194可以降低塑膠與金屬介面之間的熱機械應(yīng)力(Thermomechanical Stress)。

3、電鍍制程

如同電子連接器(Connector)的金屬接點，是以鍍金(Gold Plating)為主。這主要是因為金是良好的電與熱的導(dǎo)體，同時亦耐腐蝕。發(fā)光二極體的金屬接腳，因為不需做金屬接觸(Matting)，或多次插拔，而是被焊接在電路板上，因此是以鍍銀(Silver Plating)為主。也就是發(fā)光二極體導(dǎo)線架表面加工的主要目的是防蝕(Minimize Corrosion)與增加焊錫性(Enhance Solderability)。相對于鍍金，鍍銀屬于非貴重金屬表面加工。銀易與硫(Sulfur)與氯(Chlorine)形成表面氧化膜，造成電氣失效。還好此氧化膜很軟，極易被破壞。鍍銀的另一缺點是銀遷移(Migration)，造成電路接點短路。

鍍銀生產(chǎn)線又可分為全鍍、半鍍與選鍍(Selective Plating)。鍍金的三種主要方式是全鍍、選鍍與復(fù)合鍍。LED鍍銀則是分為全鍍、半鍍與選鍍。半鍍(Flash Plating)在Lamp LED的電鍍上是為了節(jié)省成本的作法。亦即在LED支架的功能區(qū)，銀層厚度要符合客戶要求，但兩腳的切折區(qū)只要厚度極少的鍍銀部份。雖然銀價不若金價般的昂貴，但是銀價仍是節(jié)節(jié)高升。業(yè)者可以評估選鍍線的設(shè)立。 LED導(dǎo)線架鍍銀層對LED亮度的影響，可由鍍層反射率與折射率來解釋。首先要量測鍍銀層厚度，其次量測鍍銀層表面粗糙度(Roughness)，然后再比較鍍銀層的反射率與折射率。發(fā)現(xiàn)鍍層經(jīng)過粗化，反射率較佳。

4、射出制程

（1）塑膠粒處理

（2）射出參數(shù)的設(shè)定

重要的射出參數(shù)包含射出行程、保壓設(shè)定、VP切換位置、模溫設(shè)定與熔膠溫度等。射出容量是由螺桿大小與射出行程決定。若設(shè)定初始射出容量，則VP切換位置固定。改變VP切換位置，查看有無“射飽”。保壓設(shè)定與產(chǎn)品尺寸與重量有關(guān)。保壓時間視流道(Runner)設(shè)計而定。射壓與保壓壓力的切換有多種方式，重點是切換要平順，其次要確定熔膠溫度。

對于射出支架廠而言，成形時間(Cycle Time)的多寡是最重要的參數(shù)，也是能否賺錢的關(guān)鍵。增加模溫將增加成形時間，對于射出支架廠是劃不來的。但是對于耐高溫尼龍粒而言，必需要使用高模溫，否則產(chǎn)生所謂的“二次結(jié)晶”(Secondary Crystalline)或“再結(jié)晶”(Re-Crystalline)，造成對物性的影響。圖四由示差熱 分析 儀(Differential Scanning Calorimeter; DSC)顯示出加模溫與不加模溫的變化。注意模溫并非一直加上去，這主要是與“結(jié)晶度”相關(guān)。結(jié)晶性塑膠的結(jié)晶行為是有最適化的溫度點。此乃是由于結(jié)晶成核(Nucleation)與結(jié)晶擴(kuò)散(Diffusion)二過程彼此競爭，與“過冷度”有關(guān)。

（3）塑膠模具

塑膠模具的設(shè)計首重“澆道平衡”(Runner Balance)。早期的LED射出支架均使用”樹枝狀”非平衡澆道。這種方式的優(yōu)點在節(jié)省流道重量，但是會產(chǎn)生缺料的情況。注意雖然已改成H型平衡澆道，但是豎澆道(Sprue)、流道(Runner)、二次流道(Second runner)與澆口(Gate)并未做最適化。其次要依據(jù)塑膠材料供應(yīng)商建議的模收縮(Mold Shrinkage)及拔模角(Draft Angle)開模。最后進(jìn)行模流 分析 (含澆道及成品)。另外經(jīng)常在產(chǎn)品上看到短射(Short Shot)。改善包風(fēng)可由改善頂針(Ejector Pin)的逃氣(Venting)加以改良。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

未來國內(nèi)外smd led支架生產(chǎn)技術(shù)主要有以下三個發(fā)展趨勢：

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計

采用特制的物理復(fù)合線型材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的板材整體沖壓，可以不再需要沖壓、落料、剪切，將材料的利用率大大提高。

2、材料選用

采用特殊的物理復(fù)合線型材料來代替常用的低碳鋼材料，可以有效提高LED電極支架的導(dǎo)電性能和電熱性能，大幅提高LED產(chǎn)品的光電轉(zhuǎn)化效率和使用壽命。

3、生產(chǎn)工藝

采用燙珠工藝來替代傳統(tǒng)的下、中橫梁固定支架工藝，大幅減少后續(xù)加工工藝工序。

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