聯(lián)系方式
LED大功率灌封硅膠的應(yīng)用
發(fā)光二極管大功率灌封硅膠的應(yīng)用
在使用LED的過程中,輻射復(fù)合產(chǎn)生的光子向外發(fā)射時的損耗主要包括三個方面:
1.芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)缺陷和材料吸收;
2.由于折射率不同,光子在出射界面的反射損失;
3.入射角大于全反射臨界角引起的全反射損失。
因此,大量的光不能從芯片發(fā)射到外部。通過在芯片與空氣之間的表面涂覆一層折射率相對較高的硅膠,有效降低了界面處光子的損失,提高了光提取效率。此外,硅膠的功能還包括對芯片的機(jī)械保護(hù)和應(yīng)力釋放,作為光導(dǎo)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)散熱以降低芯片的結(jié)溫,提高LED性能。為了提高LED封裝的可靠性,硅膠還具有低吸濕性、低應(yīng)力、耐老化的特點。目前常用的灌封膠有環(huán)氧樹脂和硅膠。研究表明,提高硅膠的折射率可以有效降低折射率物理勢壘引起的光子損耗,提高外量子效率,但硅膠的性能受環(huán)境溫度影響較大。隨著溫度的升高,硅膠中的熱應(yīng)力增大,導(dǎo)致硅膠折射率降低,從而影響LED的光效率和光強(qiáng)分布。但硅膠的綜合性能明顯優(yōu)于大功率LED封裝中廣泛使用的環(huán)氧樹脂。
發(fā)光二極管大功率硅膠的典型應(yīng)用
LED硅膠主要用于大功率LED的封裝,包括填充、成型、集成封裝等。以及用于混合熒光粉的貼片和白光膠的包裝。
發(fā)光二極管大功率硅膠的分類
根據(jù)固化產(chǎn)物:凝膠型、橡膠型和樹脂型。
目前有高折射率(約1.53)和普通折射率(1.41)
按工藝分為:烘焙型和自干型
發(fā)光二極管大功率硅膠的使用方法
填充硅膠主要用于鏡片填充。由于其硬度較低,外層有PC鏡片保護(hù),經(jīng)常出現(xiàn)氣泡、夾層等問題。主要處理方案如下:
1.將封裝好的硅膠裝入鏡片后,第二天烘烤,以減少氣泡和夾層的產(chǎn)生(對于烘烤的硅膠)。
2.使用全夾層硅膠使燈珠發(fā)出的光更加均勻,但這種方法導(dǎo)致光通量相對降低。
同時,填充產(chǎn)品有普通折射率和高折射率可供選擇。
模頂硅膠主要用于模頂包裝,硬度比較高,所以會更注重硅膠與底座的附著力,還有硅膠脫模的問題,可以通過在模型上使用脫模劑來解決。
集成封裝硅膠主要用于大功率集成LED的封裝,對硬度、粘度、附著力等要求很高。根據(jù)不同的流程進(jìn)行不同的調(diào)整。由于集成產(chǎn)品功率大、多種熱量,對膠粘劑的性能要求更高。發(fā)光二極管大功率硅膠性能測試
主要試驗有冷熱沖擊試驗、泛黃試驗、折射率試驗、透光率試驗、耐濕熱試驗、加速老化試驗等
發(fā)光二極管大功率硅膠的使用工藝
3.1基底表面應(yīng)清潔干燥。基底表面的水分可以通過加熱去除;可以用石腦油、甲基乙基酮肟(MEK)或其他合適的溶劑清潔基材表面。不應(yīng)使用溶解或腐蝕基底的溶劑,也不應(yīng)使用殘留溶劑。
3.2按照推薦的混合比例——A:B=1:1(重量比),準(zhǔn)確稱入干凈的玻璃容器中,充分?jǐn)嚢杈鶆颉S酶咚贁嚢柙O(shè)備攪拌時,高速攪拌產(chǎn)生的熱量可能會提高膠水的溫度,從而縮短使用時間。
3.3在10毫米汞柱的真空下去除氣泡。通常,在分配封裝材料之前去除氣泡。根據(jù)需要,可以在配藥后加入消泡程序。
3.4為保證化合物的可操作性,請在A和B混合后60分鐘內(nèi)使用.
3.5最佳固化條件為25固化3-4小時,完全固化需要24小時。或者50加熱60分鐘即可固化。當(dāng)固化溫度低于25時,延長固化時間或提高固化溫度有助于產(chǎn)品的完全固化
5.物性:
性能指標(biāo) | 6601A/B | 6602A/B | 6603A/B | 6604A/B | 6601TA/B | 6606A/B | |
固化前 | 外觀 | (黑色、白色)流體 | (黑色、白色)流體 | (黑色、白色)流體 | (黑色、白色)流體 | (透明、透明)流體 | (黑色、白色)流體 |
粘度( cps,25 ℃) | 1200~1500 | 3000 | 1500~2600 | 1200~1500 | 1500 | 3000 | |
相對密度( g/cm 3 ,25 ℃) | 1.35 | 1.55 | 1.8 | 1.25 | 1.3 | 1.37 | |
使用比例( % ) | 1 : 1 | 1 : 1 | 1 : 1 | 1:1 | 1:1 | 1:1 | |
混合后粘度( cps,25 ℃) | 1200 | 2500 | 5500 | 1200 | 1500 | 2500 | |
操作時間( min,25 ℃) | 60~120 | 60-120 | 60-120 | 60-120 | 60-120 | 60-120 | |
初步固化時間( hr,25 ℃) | 4 | 3 | 3 | 4 | 4 | 4 | |
完全固化時間( hr,25 ℃) | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 | |
固化后 | 硬度 (shore A,24hr) | 50 | 60 | 70 | 20 | 30 | 40 |
線收縮率 (%) | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | |
使用溫度范圍 ( ℃ ) | -60~200 | -60~200 | -60~260 | -60~260 | -60~260 | -60~260 | |
體積電阻率 ( Ω .cm) | 1.0 × 1015 | 5.2 × 1014 | 5.8 × 1014 | 2.5 × 1015 | 3.6 × 1015 | 4.2 × 1015 | |
介電強(qiáng)度 (kv/mm) | ≥ 25
| 21 | 24 | 21 | 22 | 22 | |
介電常數(shù) (1.2MHz) | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | |
耐電弧 (S) | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 | |
耐漏電起痕指數(shù) (v) | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | |
導(dǎo)熱系數(shù) [w/(m.k)] | 1.20 | 0.80 | 0.70 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | |
抗拉強(qiáng)度 (MPa) | < 1.00 | < 1.00 | < 1.00 | < 1.00 | < 1.00 | < 1.00 | |
剪切強(qiáng)度 (MPa) | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | |