LED支架的鍍銀層質量非常關鍵，關系到LED光源的壽命。電鍍銀層太薄，電鍍質量差，容易使支架金屬件生銹，抗硫化能力差，從而使LED光源失效。即使封裝了的LED光源也會因鍍銀層太薄，附著力不強，導致焊點與支架脫離。

而一般的LED封裝企業都不具備檢驗支架電鍍銀層質量的能力，這就讓一些電鍍企業有隙可乘，電鍍支架功能區的鍍銀層減薄，減少成本支出。針對這種現象，金鑒實驗室推出LED支架鍍銀層的來料檢驗業務，幫助LED封裝廠選擇品質可靠的支架。

服務客戶：LED封裝廠， LED支架廠

對鍍層質量進行檢驗是電鍍質量事后把關的重要手段。金鑒實驗室LED支架鍍銀層來料檢驗項目包括支架基體材質、鍍層的質量、鍍層的厚度和均勻度的檢驗等。

執行標準：HSJ20146-92 銀電鍍層總規范

1.  鑒定支架基體材質

目前市場上有鐵支架、鋁支架、黃銅支架、紫銅支架等，鋁支架最便宜，然后是黃銅，最后是紫銅。鐵支架導熱性最差、鋁和黃銅次之，紫銅最好。很多封裝廠承諾支架是紫銅，其實就是黃銅或者摻假的紫銅。
 
不同材料的支架對LED性能的影響也不同，特別是對光衰的影響尤為突出。這主要是由于銅的導熱性能比鐵、鋁的好很多，銅的導熱系數是398W(m.k)，而鐵的導熱系數只有50W(m.k)左右，僅為前者的1/8。

2.  鑒定電鍍層表面形貌質量

好的電鍍層應該鍍層結晶細致、平滑、均勻、連續，不允許有污染物、化學物殘留、斑點、黑點、燒焦、粗糙、針孔、麻點、裂紋、分層、起泡、起皮起皺、鍍層剝落、發黃、晶狀鍍層、局部無鍍層，和樹枝狀、海綿狀和條紋狀的鍍層等缺陷。結晶組織較細的鍍層，其防護性能和外觀質量都較理想。

鍍層的孔隙率較多，氧氣等腐蝕性的氣體會通過孔隙進入腐蝕銅基體

銅基體金屬的表面狀態，其清潔程度和粗糙度對鍍銀覆蓋能力也有較大的影響。金屬在基體的不潔凈部位沉積比潔凈部位要困難，甚至可能完全沒有鍍層。銅基體的不潔凈通常指表面有銹、鈍化膜、油污或者表面活性劑的污染等。銅基體金屬表面粗糙時，其真實面積比表觀面積大得多，致使真實電流密度比表觀電流密度小得多。如果某部位的實際電流密度太小，達不到金屬的析出電勢，那么在該處有沒有金屬沉積。

粗糙的鍍銀層表面容易使電鍍溶液滲入孔隙內，往往在經過一定時間以后，出現黑色的斑點，這種現象在電鍍術語上，稱為泛點或滲點。產生滲點的原因是由于零件浸入電鍍槽時，電鍍溶液滲入零件的孔隙內，這樣，當電鍍完畢并經過一定的時間以后，藏于孔隙內的電鍍溶液往外流滲出，并與鍍層金屬作用，結果生成斑點狀的腐蝕產物。

鍍銀層表面粗糙多孔，更易凝聚水分和進入腐蝕性介質而引起鍍銀層變色。鍍銀層表面空隙的存在，從物體表面能級這一角度講無疑說明其鍍層的“比表面”（實際表面與單位面積之比）是比較大的，進而使其表面能級產生較大的能級梯度。由于不同能級的金屬具有不同的電位，必然存在腐蝕微電池。表面狀態不佳的鍍銀層與光亮平滑的鍍銀層或純銀表面相比更易變色，就是因為在晶格有缺陷的地方要比晶格完整的區域更有利于變色膜的成核和生長。這就是從宏觀角度看銀鍍層容易產生腐蝕（變色）的原因之一。而且由于鍍銀層表面不如純銀表面的晶格致密，使得鍍銀層 比純銀更易吸附大氣中的氧、水蒸氣、硫等雜質，從而導致了鍍銀層比純銀表面更易變色。

3.  測量支架鍍層的厚度和均勻度（氬離子拋光）

市場上現有的LED光源選擇銅作為引線框架的基體材料。為防止銅發生氧化，一般支架表面都要電鍍上一層銀。如果鍍銀層過薄，在高溫條件下，支架易黃變。鍍銀層的發黃不是鍍銀層本身引起的，而是受銀層下的銅層影響。在高溫下，銅原子會擴散、滲透到銀層表面，使得銀層發黃。銅的可氧化性是銅本身最大的弊病。當銅一旦出現氧化狀態，導熱和散熱性能都會大大的下降。所以鍍銀層的厚度至關重要。同時，銅和銀都易受空氣中各種揮發性的硫化物和鹵化物等污染物的腐蝕，使其表面發暗變色。有研究表明，變色使其表面電阻增加約20～80%，電能損耗增大，從而使LED的穩定性、可靠性大為降低，甚至導致嚴重事故。

在電鍍生產實踐中，金屬鍍層的厚度及鍍層的均勻性和完整性是檢查鍍層質量的重要指標之一，因為鍍層的防護性能、孔隙率等都與鍍層厚度有直接關系。特變是陰極鍍層，隨著厚度的增加，鍍層的防護性能也隨之提高。如果鍍層的厚度不均勻，往往其最薄的地方首先被破壞，其余部位鍍層再厚也會失去保護作用。

LED支架鍍層厚度異常導致的失效在金鑒實驗室接觸的失效案例占了很高的比例。由于大部分LED企業沒有準確測量支架鍍層厚度的儀器，因此不良支架容易蒙混過關，影響LED行業的健康發展。目前常見的測量鍍層的厚度方法是利用金相研磨、拋光制作鍍層截面樣品，再通過SEM拍攝的高倍率圖片并測量尺寸。但由于金屬鍍層有一定的延展性（尤其是鍍銀層），金相磨拋過程中會導致金屬有劃痕、變形，產生假象，造成測量錯誤，影響判定。為了解決該問題，金鑒實驗室獨家提出利用離子拋光法制作LED支架截面樣品。離子拋光法加工應力小，制作出來的截面沒有變形，表面質量非常高，鍍層結構不會發生變化，可以更加精確地測量鍍層厚度。 

鍍銀層厚度測試：氬離子拋光制樣 Vs 金相研磨制樣

4.鍍層內部結構質量鑒定（抗氧化腐蝕能力）（FIB測試）

金屬特性受晶粒大小、雜質共析量、內應力以及結晶擇優取向等因素的影響。不合格的鍍層，其鍍銅層、鍍鎳層厚度和質量都會有差別，而這些差別用傳統的制樣手段是觀測不出來，用聚焦離子束顯微鏡做截面制樣，用場發射電鏡觀察，每層晶格織構和內部缺陷卻能一清二楚。鍍銀、鍍銅和鍍鎳層的厚度和質量優化是LED支架抗氧化腐蝕的基礎。

對FIB切片分析看支架鍍層內部結構，建議是使用過的和未使用過的支架都要做，這樣才晶體形貌的變化，分析出失效機理，否則很難分析并下結論。

鍍銀層質量與基體質量的關系

因為電鍍層厚度是按微米計算，并不能很好履蓋住產品基底的一些缺陷。事實上，許多基底上的毛病，在經電鍍后，反而會變得更加明顯。象什么：產品孔洞、暗泡、水波紋、機加工或打砂拋光后留下的紋路。再有一件工件的沖、壓、鉆或熱處理的方式對電鍍質量有非常大的影響。嵌入工件表面的那些難以除去的油污，或是其它什么東西，會導致鍍層白霧、結合力差。選用最好的電鍍藥水或工藝體系并不能改變這樣一個事實：工件表面前處理不良，會浪費許多的時間、金錢、與身心疲備！

5. 抗硫性試驗

按SJ20146-92 銀電鍍層總規范執行，在1%的硫化鈉溶液中，溫度控制在15-25度條件下，浸漬30分鐘，鍍銀層不應變色。

6.彎曲試驗

按SJ20146-92 銀電鍍層總規范執行，將試樣放在固定芯軸曲率半徑4mm的彎曲試驗機中（或用其他適當的方法），彎曲試樣到90度，再回到原狀，反復彎曲不少于三次。在放大8倍或4倍具有照明的觀察器下檢查電鍍層是否分離。

7.熱震試驗

按SJ20146-92 銀電鍍層總規范執行，根據不同基體金屬試樣，采用不同爐溫，鐵為300C，銅和銅合金為250C的爐子中加熱大約30min，然后浸入室溫的水中，取出后，在放大8倍或4倍具有照明的觀察器下檢查電鍍層是否起泡或脫落。

除此之外，客戶還可以自行采用以下來料檢驗方法，選擇可靠物料:

1. 外觀檢驗：目視法、放大鏡( 4~10倍) 。

2. 鍍銀層附著力試驗：折彎法、膠帶法或并用法。

3. 焊錫試驗：沾錫法，一般95% 以上沾錫面積均勻平滑即可。

4. 水蒸氣老化試驗：測試是否變色或腐蝕斑點及后續之可焊性。

5. 抗變色試驗：使用烤箱烘烤法，是否變色或脫皮。

6. 耐腐蝕試驗：鹽水噴霧試驗、硝酸試驗、二氧化硫試驗、硫化氫試驗。

LED支架電鍍層質量對LED造成的影響說明表

附1：

LED鍍銀基本流程 

除油——水洗——拋光（研磨）——活化——水洗——前鎳——水洗——堿銅——水洗——酸銅——水洗——后鎳——水洗——預鍍銀——厚銀（選鍍銀）——水洗——剝銀——水洗——電解——水洗——銀保護——水洗——烘烤——收料包裝

附2： GBT 3138-1995 金屬鍍覆和化學處理與有關過程術語

測試和檢驗中的術語

1．金屬變色：由于腐蝕而引起的金屬或鍍層表面色澤的變化，如發暗、失色等。

2．結合力：鍍層與基體材料之間結合強度的亮度，可用使鍍層與基體分離所需的力標表示。

3．樹枝狀結晶：電鍍時在陰極上（特別是邊緣和其它高電流密度區）形成的粗糙、松散的樹枝狀或不規則狀的沉積物。

4．起皮：鍍層呈片狀脫離基體的現象。

5．起泡：在電鍍層中由于鍍層與底金屬之間失去結合力而引起的一種凸起狀缺陷。

6. 剝離：由于某些原因（例如不均與的熱膨脹或收縮）引起的鍍層表面層的碎裂或脫落。

7. 桔皮：類似于桔皮波紋外觀的表面處理層。

8. 海綿狀鍍層：與基體材料結合不牢固的疏松多孔的沉積物。

9. 燒焦鍍層：在過高電流密度下形成的黑暗色、粗糙松散、質量差的沉積物，其中常含有氧化物或其它雜質。

10. 麻點：在電鍍過程中由于種種原因而在電鍍表面形成的小坑。

11. 晶須：金屬鍍層的絲狀增長無，通常是微觀的，有時在電鍍過程中形成，有時是在處理后存放或使用過程中產生。