Lötverbindungen bei LED Leuchtmitteln

[Thomas W. (goaty)]

Aus Interesse mal ein defektes LED-Leuchtmittel aufgemacht, was denn so 
kaputt sein könnte, natürlich hat ein LED-Chip den schwarzen Punkt.

Alle anderen LEDs sind ok. Aber die Lötverbindungen sind merkwürdig.

Mittels Heizplatte und Heißluft einige verbliebene Chips 'ausgelötet', 
oder zumindest versucht, allerdings fielen die meisten schon beim 
leichten Anstoßen mit der Pinzette ab.

Die Kontaktflächen von LED und Leiterplatte sind schwarz.
Ist das Oxidation ?

(Fotos sind mit Handy durchs Okular leider grottig)

[Blub (Gast)]

Ein Foto der Platine ist da natürlich überflüssig, oder?

[Thomas W. (goaty)]

Sorry blub, ich war zu faul.

[Klaus R. (klaus2)]

...naja, VOR dem Entlötprozess wäre interessant gewesen. Ich glaube das 
kommt durchs bf Lötzinn und deinen Prozess.

Klaus.

[Sieht Teo (Gast)]

Sieht aus wie olle vergammelt Lötpaste, die nie erhitzt wurde.

[Fedot D. (fedot_d)]

Sieht Teo schrieb:
> Lötpaste, die nie erhitzt wurde

Genau.
Bekannter Fehler-angeklebte LEDs

[Richard B. (r71)]

Fedot D. schrieb:
> Bekannter Fehler-angeklebte LEDs

? Bekannter Fehler?
Es wird nicht gelötet?

[Thomas W. (goaty)]

Ich hab nochmal probiert mit Heißluft, aber da schmilzt absolut nix auf.
Seltsames Zeug.

[Klaus R. (klaus2)]

Krass. Wieder was gelernt. Ist aber eher was altes und Billigmodell, 
oder?

Klaus.

[Thomas W. (goaty)]

Also scheint die LEDs sind nicht gelötet sondern geklebt.
Alle Versuche mit bis zu 400°C Lötkolben haben keinen Effekt auf die 
schwarze Paste. Es ist stark leitfähig aber nicht lötbar.
Die LED´s selber lösen sich bei Kontakt mit dem Lötkolben (310°C) auch 
nahezu sofort auf, keine Kontaktfläche (Metall) zu identifizieren. 
Scheint was neues aus der Billigecke zu sein.

[Olaf (Gast)]

> Die LED´s selber lösen sich bei Kontakt mit dem Lötkolben (310°C) auch
> nahezu sofort auf, keine Kontaktfläche (Metall) zu identifizieren.

Ja, das ist leider typisch. LEDs sind sehr temperaturempfindlich.

> Scheint was neues aus der Billigecke zu sein.

Sowas ist nicht einfach zu loeten. Die LEDs sind empfindlich und 
gleichzeitig sind sie auf einer Platine welche die Waerme besonders gut 
abgeben soll. Ich hab auch schon welche gesehen die deshalb mit 
speziellem Niedertemperaturlot geloetet wurden. Und sowas loetet sich 
richtig kacke.
Vielleicht hat da einer seinen Prozess nicht 100% im Griff gehabt oder 
noch ein falsche Profil auf dem Ofen gehabt.

Olaf

[Max M. (Gast)]

Richard B. schrieb:
> ? Bekannter Fehler?
> Es wird nicht gelötet?

Weil der Bestücker seinen Job nicht versteht und die Lötparameter nicht 
korrekt auf die MCB angepasst hat.
Wird dadurch erschwert das die ganz billigen LEDs einen nicht 
wärmestabilen Billigkunststoff verwenden und fast schneller schmelzen 
als die Lötpaste.

So punktuell angepappt können die Led später ihre Wärme nicht an die MCB 
abgeben und machen die Grätsche.

[Gerald B. (gerald_b)]

Was auch gut möglich ist, das bei der Oberflächenveredelung (Galvanik) 
was schief gelaufen ist. Kontakte für ICs und LEDs bestehen meist aus 
irgendwelchen Bronzen (Phosphorbronze o.ä.) Die müssen erstmal lötbar 
verzinnt werden. Einfach da Zinn drauf, is nich. Das Zinn würde per 
Diffusion irgendwann sich mit der Bronze (Kupfer-Zinn Legierung) 
vermengen. Darum kommt auf die Bronze zunächst eine Nickelsperrschicht 
als Diffusionsbarriere 1 µm reicht). Auf die Nickelschicht wird dann 
Zinn abgeschieden. Wenn was mit der Nickelschicht nicht stimmt und die 
sich durch thermischen Stress ablöst, kann das das selbe Fehlerbild 
zeigen.
Die Ursachen können vielfältig sein. Z.B. schlecht entfettete Kontakte, 
Wasserstoff im Metallgitter eingelagert, Galvanikprozess mit zu hoher 
Stromdichte gefahren, falsche Badtemperatur...

[Richard B. (r71)]

Max M. schrieb:
> die ganz billigen LEDs einen nicht wärmestabilen
> Billigkunststoff verwenden und fast schneller schmelzen
> als die Lötpaste.

Ich bin sprachlos. So kenne ich das nicht.
Ich habe aber nur mit Philips zu tun.
Noch nie gehört so etwas...

[Kilo S. (kilo_s)]

Richard B. schrieb:
> Ich bin sprachlos. So kenne ich das nicht.
> Ich habe aber nur mit Philips zu tun.
> Noch nie gehört so etwas...

Doch leider ist das echt so.

Ich bastel aktuell aus "UV" LED's einen mobilen Belichter zum kleben von 
UV panzergläsern.

Dabei verwerte ich die originalen "Belichter" (drei LED auf einer 
kleinen Platine) und hole die LED dort ebenfalls mit Heißluft runter.
Das geht nur mit Geduld ohne die LED zu verformen oder sogar ganz zu 
halbieren! Und wirklich nur dadurch h das man die LED von der platine 
schiebt, abkühlen lässt, auf der neuen Platine plaziert und danach ohne 
sie zu berühren mit Heißluft wieder anlötet.

Jede Weiße (Taschenlampe, Blitz) LED aus einem Smartphone lässt sich 
tausende Mal besser löten, und bei denen brutzeln es gerne auch mal das 
Plastik ein bisschen.

[Klaus R. (klaus2)]

Kilo S. schrieb:
> mobilen Belichter zum kleben von
> UV panzergläsern.

Bist du einer von den Panzerknackern? :)

Kilo S. schrieb:
> Das geht nur mit Geduld ohne die LED zu verformen oder sogar ganz zu
> halbieren! Und wirklich nur dadurch h das man die LED von der platine
> schiebt, abkühlen lässt, auf der neuen Platine plaziert und danach ohne
> sie zu berühren mit Heißluft wieder anlötet.

Hoffen wir mal, dass die das (länger) überleben...

Klaus.

[Max M. (Gast)]

Richard B. schrieb:
> Ich habe aber nur mit Philips zu tun.
> Noch nie gehört so etwas...

Glasfaser verstärkter Kunststoff gegen 'recykelte PET Flasche'
Wenn man die billo Teile per Heißluft löten will, sehen die aus wie ein 
verbranntes Toast, bevor die Paste schmilzt.
Die LED Chips selber sind ganz okay, aber wenn man an jedem halben cent 
sparen will kommen Hersteller wohl auf sowas.
Das Packaging macht einen großen Teil der LED Kosten aus.
Nichia: Keramik Gehäuse, Silikon Verguss, Kupfer Chipträger mit 
Sperrschicht.
Wummpeng: Billo Kunststoff Gehäuse, vergilbender Epoxy Verguss, 
verzinnter Chipträger aus 'ich war eine Weißblechdose' Material.
Für eine Nichia bekomme ich dann aber 10 Wummpeng.

Der Bestücker lässt die so kurz wie möglich im Ofen, mit möglichst 
niedriger Temperatur weil die sonst verschmurgelt aussehen.
Billige Paste, billige Led, billiger Bestücker, keine Endkontrolle, 
Aliexpress Massenware für Europa, für die man keine Garantie übernehmen 
muss.
Mit Dampfphase würde das nicht passieren.
Mit dem Chinakracher Durchschubofen, bei dem man nicht mehr Hitze von 
unten und weniger von oben geben kann, kommt dann sowas bei raus.

Die Leds sind durchaus zu verarbeiten und machen viel 'bang for the 
buck'.
Hier hat eben der BWLer produziert und nicht der Techniker.

[Richard B. (r71)]

Kilo S. schrieb:
> Dabei verwerte ich die originalen "Belichter" (drei LED auf einer
> kleinen Platine) und hole die LED dort ebenfalls mit Heißluft runter.

Werden diese wiederverwendet?
Jeder Lötprozess degradiert diese LEDs.

Welche LEDs sind das?

[Kilo S. (kilo_s)]

Richard B. schrieb:
> Werden diese wiederverwendet?
> Jeder Lötprozess degradiert diese LEDs.
> Welche LEDs sind das?

Die LED belichter die bei den Gläsern bei sind, taugen höchstens für das 
fixieren der Ecken wenn man die mittlere LED genau über der ecke 
plaziert. Wiederverwendet werden können sie, nur einzeln (3 LED) sind 
die niemals stark genug den Kleber in einem Stück dur h zu Härten. Ab 5 
Stück parallel betrieben kann man nach 3 Stunden erwarten das der Kleber 
langsam härtet.

Wir machen das im Laden unter "echten" (geschlossener belichter) UV 
Röhren, also wirklich starkem UV Licht. In den darf mann definitiv nicht 
hineinsehen ohne Schutzbrille.

Welche LED das auf den beigelegten "belichtern" sind, keine Ahnung!

Ja, jeder lötprozess degradiert einen großen Teil dieser LED stark, ich 
gebe auch null Garantie darauf das die auch nur annährend UV Spektrum 
ausgeben.

Aber die "papierprobe" hat ergeben das es wohl funktioniert.

Platine nebst Gehäuse im Bild. (Anhang)

[Kilo S. (kilo_s)]

Hier mein eigenbrutzel, ja die dicke zinnschicht ist absichtlich dort, 
dient der wärmeverteilung.

15 UV LED auf einer umgebauten platine eines dieser beigelegten 
"Belichter". (Ungewaschen, flussmittel ist noch drauf, daher teils so 
braun!)

USB PID Widerstand wurde auch verändert auf ca. 4 fache stromstärke, bei 
5 zusammengefassten belichtern.

Original sind pro belichter 150Ohm drauf.

Belichter leuchtend ist auch angehängt...

[Max M. (Gast)]

Kilo S. schrieb:
> wirklich starkem UV Licht

Ich habe mal UVC Leds (~256nm) mit einem UV Sensor untersucht.
Dramatische Unterschiede zwischen LEDs der gleichen Charge.
Stellte sich raus, das teilweise ein hauchdünner Film Silikon zwischen 
Chip Die und Quarzglas lag. Das machte den Unterschied.
Die Lebensdauer der Teile war grottig.
Einige hielten nur Minuten, andere Wochen.
Bei 12€ pro Led und einer namhaften Marke für UV Leds.
(Ja, ich kann LEDs ansteuern und kühlen)
Eine Schicht Tesafilm hat schon 60% des UV Lichtes geblockt.

UV Leds sind ja ganz schick, aber wenn man wirklich Leistung braucht um 
auch noch in ein Material einzudringen, dann braucht man UV Röhren mit 
ordentlich Wumms.
Das Preis Leistungsgefüge bei UV LEDS vs Röhre ist so unglaublich 
schlecht das man schon eine sehr spezielle Anwendung benötigt das sich 
UV LEDs lohnen.

Zwischen 400-300nm geht die Transmissionkurve bei Gläsern und 
Kunststoffen drastisch runter. Man muss sich das ansehen und die 
passende UV Quelle dazu haben, sonst kann man da lange drauf 
rumstrahlen.