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led封裝膠是led光電行業(yè)有機硅膠材料的總稱。由于環(huán)氧的抗臭氧能力較弱以致于膠體變黃,影響透光效果,而硅膠材料具有的抗大氣老化、紫外老化等優(yōu)異性能,在高端的產(chǎn)品應(yīng)用上環(huán)氧樹脂己被led硅膠材料所取代。

led封裝膠是led光電行業(yè)有機硅膠材料的總稱。由于環(huán)氧的抗臭氧能力較弱以致于膠體變黃,影響透光效果,而硅膠材料具有的抗大氣老化、紫外老化等優(yōu)異性能,在高端的產(chǎn)品應(yīng)用上環(huán)氧樹脂己被led硅膠材料所取代。
 
一、led封裝膠的分類
1、按分子鏈基團的種類分:可分為甲基系有機硅膠與苯基系有機硅膠。目前l(fā)ed光電市場上所廣泛應(yīng)用的大多數(shù)是甲基系有機硅膠,苯基系有機硅膠由于成本較高,只在高要求的領(lǐng)域中使用。
2、按使用領(lǐng)域分:可分為led燈珠封裝用有機硅膠與led應(yīng)用產(chǎn)品灌封用硅膠。led燈珠封裝用有機硅膠包括透鏡填充硅膠和led固晶硅膠等,led應(yīng)用產(chǎn)品灌封用硅膠價格比較低,只要是防水之用,如led水低燈灌封硅膠、太陽能led燈密封硅膠、led顯示屏保護硅膠、led模組透明硅膠等。
3、按硫化條件分:可分為高溫硫化型led硅膠與室溫硫化型led硅膠。無論哪一種類型的硅膠,硫化時都不發(fā)生放熱現(xiàn)象。高溫硫化硅膠是高分子量的聚硅氧烷(分子量一般為40~80萬),室溫硫化硅橡膠一般分子量較低(3~6萬),在分子鏈的兩端(有時中間也有)各帶有一個或兩個官能團,在一定條件下(空氣中的水分或適當?shù)拇呋瘎@些官能團可發(fā)生反應(yīng),從而形成高分子量的交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
室溫硫化硅橡膠按其硫化機理可分為縮合型和加成型;按其包裝方式可分為雙組分和單組分兩種類型。
二、硅膠使用中常遇到的問題
1.固化后表面起皺
這是因為收縮所引起的,多數(shù)情況是因為膠中添加有溶劑型的硅樹脂造成,建議換膠嘗試一下。
2.出現(xiàn)界面層
這個問題也是因為膠所引起,任何兩種不同的材質(zhì)之間都會出現(xiàn)界面,解決它的辦法就是只有采用同類物質(zhì)想近的原理,在不能改變另外個材質(zhì)的時候,改變硅膠與其的親合力。
3.熒光粉發(fā)生沉淀
排除是粉的問題,那出現(xiàn)這種情況的膠只能是室溫固化型的,因為在硅膠中為了保持其透光性,折射率等,所以不能添加任何的懸浮劑進去,遇到這些問題的朋友門可以嘗試著換成升溫固化的產(chǎn)品,可以解決這個問題。
4.固化后表面不夠光滑
這是因為膠遇到S、P等中毒引起,需要清洗下模具等系列工具即可。
三、性能特征
led硅膠產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)單元是由硅-氧鏈節(jié)構(gòu)成的,側(cè)鏈則通過硅原子與其他各種有機基團相連。
因此,在大功率led硅膠產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中既含有"有機基團",又含有"無機結(jié)構(gòu)",這種特殊的組成和分子結(jié)構(gòu)使它集有機物的特性與無機物的功能于一身。與其他高分子材料相比,led硅膠產(chǎn)品的突出性能是:
1.耐溫特性
led硅膠產(chǎn)品是以硅-氧(Si-O)鍵為主鏈結(jié)構(gòu)的,C-C鍵的鍵能為82.6千卡/克分子,Si-O鍵的鍵能在led硅膠中為121千卡/克分子,所以led硅膠產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性高,高溫下(或輻射照射)分子的化學鍵不斷裂、不分解。大功率led硅膠不但可耐高溫,而且也耐低溫,可在一個很寬的溫度范圍內(nèi)使用。無論是化學性能還是物理機械性能,隨溫度的變化都很小。
2.耐候性
led硅膠產(chǎn)品的主鏈為-Si-O-,無雙鍵存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解。大功率led硅膠具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力。led硅膠中自然環(huán)境下的使用壽命可達幾十年。
3.電氣絕緣性能
led硅膠產(chǎn)品都具有良好的電絕緣性能,其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅,而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小。因此,它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料,被廣泛應(yīng)用于電子、電氣工業(yè)上。led硅膠除了具有優(yōu)良的耐熱性外,還具有優(yōu)異的拒水性,這是電氣設(shè)備在濕態(tài)條件下使用具有高可靠性的保障。
4.生理惰性
聚硅氧烷類化合物是已知的無活性的化合物中的一種。它們十分耐生物老化,與動物體無排異反應(yīng),并具有較好的抗凝血性能。
5.低表面張力和低表面能
大功率led硅膠的主鏈十分柔順,其分子間的作用力比碳氫化合物要弱得多,因此,比同分子量的碳氫化合物粘度低,表面張力弱,表面能小,成膜能力強。這種低表面張力和低表面能是它獲得多方面應(yīng)用的主要原因:疏水、消泡、泡沫穩(wěn)定、防粘、潤滑、上光等各項優(yōu)異性能。
四、應(yīng)用
1.led燈珠上的應(yīng)用:
在大功率led、貼片式led燈珠上,從芯片的固定、白光led燈珠的上混合熒光粉、透鏡式的填充等都是由led硅膠所擔任的。
(1)固晶用led硅膠:芯片固定俗稱固晶膠,常混合銀粉以提高導(dǎo)熱效果,所以市場上稱為固晶銀膠。
(2)led混熒光粉硅膠:白光led是由藍光led芯片表面均勻覆蓋一層**熒光分,藍色光線通過熒光粉以達到白光效果,這就需要用到led混熒光粉硅膠。
(3)表面填充led硅膠:在led燈珠上的表面硅膠目的是保護led芯片,常見的有大功率led透鏡內(nèi)填充、透鏡模封、貼片式平面封裝、COB式大面積不規(guī)格封裝等。
2.led產(chǎn)品上的應(yīng)用:
led應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊,生活照明、交通警示、航天技術(shù)、地下作業(yè)等都己廣泛使用。led應(yīng)用產(chǎn)品上用到的led硅膠目的是為了防水,以達到保護產(chǎn)品內(nèi)部電路。常見的有l(wèi)ed顯示屏PCB板保護用的黑色灌封硅膠、led燈具上用的密封灌封硅膠等。
五、led硅膠的選擇注意事項
1.添加環(huán)氧樹脂
對膠有點常識的人都知道在硅膠中添加環(huán)氧后:對PPA的附著會提高,對你的固化沒影響,做MOD時的硬度也能滿足要求,甚至說透光折射都不會有任何的影響。
但它會造成膠層的黃變,這也是為什么很多做白光的朋友門反應(yīng)變色的原因(當然引起白光變色還有是因為你們采用了苯基類的硅膠,我們使用的硅膠中分為甲基類和苯基類兩中,簡單的區(qū)別在與甲基類的耐侯性更好,而苯基類的折射率更好)
添加環(huán)氧后會很容易造成死燈,這是因為環(huán)氧與硅膠在固化時的收縮不一致所造成的,它導(dǎo)致了芯片上引線的脫離。
所以希望大家在選擇膠的時候一定要慎重。
2.添加熒光粉
如果你對硅膠稍有認識,都知道要把硬度做到75HA是多么困難的事情,當然這里說的不是硅樹脂,而我們國內(nèi)很多的同行門就想到了一個辦法,通過在當中添加一些填充物,從而達到要求的硬度,但是這個時候就會出現(xiàn)兩個缺點,一是產(chǎn)品的黏度會升高,很不利于我們的實質(zhì)操作,另是膠層在固化后發(fā)生黃邊,為了控制顏色的發(fā)黃,所以添加熒光粉,利用光之間的中和,使大家根本檢測不出,但是這樣的把戲是承受不了時間的考驗的,多半年或者更近,所有一切都露餡了
以上兩點是很多國產(chǎn)的硅膠和通過改變進口膠來賺取利潤,同時這兩點也是針對甲基類的硅膠,比如大家熟悉的DC-6301 、KER-2500等高硬膠。同時苯基的膠,比如DC6550等,他們是往當中添加大部分的高折射液體,在成本下來的同時也保證了折射率,這是朋友在一味的追求折射率所不能忽視的東西。




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