LED灌封膠是一種LED封裝的輔料
LED灌封膠是一種LED封裝的輔料,具有高折射率和高透光率,可以起到保護LED芯片增加LED的光通量,粘度小,易脫泡,適合灌封及模壓成型,使LED有較好的耐久性和可靠性。
導(dǎo)熱性能:QK 9250(A/B)進口有機硅灌封膠熱傳導(dǎo)系數(shù)為6.8BTU-in/ft2·Hr·0F(0.92W/m·K),屬于高導(dǎo)熱硅膠,完滿足導(dǎo)熱要求。
絕緣性能:QK 9250(A/B)進口有機硅灌封膠的體積電阻率5X1015Ω·CM,絕緣常數(shù)為2.8,絕緣性能將是的。
一致性:Silicone glue中填料以陶瓷粉、石英沙、氧化鋁為主,在應(yīng)用時陶瓷粉中的電容效應(yīng)可能會對高頻控制電路產(chǎn)生影響。許多公司在灌封某些Silicone glue前后,會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品電器性能的不一致性。QK 9250(A/B)進口有機硅灌封膠將確保產(chǎn)品灌封前后電器性能不會受到陶瓷粉電容效應(yīng)的影響。
溫度范圍:-60-220℃
固化時間:在25℃室溫中6小時;在80℃—30分鐘;在120℃—10分鐘;
固化表面:無論在室溫或加熱固化情況下,表面光滑平整。
可修復(fù)性:它具有的可修復(fù)性,用戶常常希望重新利用有缺陷的加工件。對大多數(shù)硬性、高黏結(jié)性的灌封材料而言,要去除它是困難的,不然就會對內(nèi)部電路產(chǎn)生額外的損傷。QK 9250(A/B)進口有機硅灌封膠硅酮彈性體可以較方便的有選擇的被去處,修復(fù)好以后,被修復(fù)部分可重新用材料灌入封好。QK 9250(A/B)進口有機硅灌封膠混合黏度為5000,流動性和滲透力較好,可適合滲透有微小縫隙的元件之中,以確保灌封電子組件達到理想效果。
安全性能:阻燃性能已完成UL“塑膠材料的可燃性實驗”,通過UL94V-0級認證。
A:料桶(真空脫氣)――計量
混合-注射
B:料桶(真空脫氣)――計量
,具有高折射率和高透光率,可以起到保護LED芯片增加LED的光通量,粘度小,易脫泡,適合灌封及模壓成型,使LED有較好的耐久性和可靠性。導(dǎo)熱性能:QK 9250(A/B)進口有機硅灌封膠熱傳導(dǎo)系數(shù)為6.8BTU-in/ft2·Hr·0F(0.92W/m·K),屬于高導(dǎo)熱硅膠,完滿足導(dǎo)熱要求。
絕緣性能:QK 9250(A/B)進口有機硅灌封膠的體積電阻率5X1015Ω·CM,絕緣常數(shù)為2.8,絕緣性能將是的。
一致性:Silicone glue中填料以陶瓷粉、石英沙、氧化鋁為主,在應(yīng)用時陶瓷粉中的電容效應(yīng)可能會對高頻控制電路產(chǎn)生影響。許多公司在灌封某些Silicone glue前后,會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品電器性能的不一致性。QK 9250(A/B)進口有機硅灌封膠將確保產(chǎn)品灌封前后電器性能不會受到陶瓷粉電容效應(yīng)的影響。
溫度范圍:-60-220℃
固化時間:在25℃室溫中6小時;在80℃—30分鐘;在120℃—10分鐘;
固化表面:無論在室溫或加熱固化情況下,表面光滑平整。
可修復(fù)性:它具有的可修復(fù)性,用戶常常希望重新利用有缺陷的加工件。對大多數(shù)硬性、高黏結(jié)性的灌封材料而言,要去除它是困難的,不然就會對內(nèi)部電路產(chǎn)生額外的損傷。QK 9250(A/B)進口有機硅灌封膠硅酮彈性體可以較方便的有選擇的被去處,修復(fù)好以后,被修復(fù)部分可重新用材料灌入封好。QK 9250(A/B)進口有機硅灌封膠混合黏度為5000,流動性和滲透力較好,可適合滲透有微小縫隙的元件之中,以確保灌封電子組件達到理想效果。
安全性能:阻燃性能已完成UL“塑膠材料的可燃性實驗”,通過UL94V-0級認證。
A:料桶(真空脫氣)――計量
混合-注射
B:料桶(真空脫氣)――計量
LED封裝的取光效率分析
常規(guī)LED一般是支架式,采用環(huán)氧樹脂封裝,功率較小,整體發(fā)光光通量不大,亮度高的也只能作為一些特殊照明使用。隨著LED芯片技術(shù)和封裝技術(shù)的發(fā)展,順應(yīng)照明領(lǐng)域?qū)Ω吖馔?LED產(chǎn)品的需求,功率型LED逐步走入市場。這種功率型的LED一般是將發(fā)光芯片放在散熱熱沉上,上面裝配光學(xué)透鏡以達到一定光學(xué)空間分布,透鏡內(nèi)部填充低應(yīng)力柔性硅膠。
功率型LED要真正進入照明領(lǐng)域,實現(xiàn)家庭日常照明,其要解決的問題還有很多,其中重要的便是發(fā)光效率。目前市場上功率型LED報道的高流 明效率在50lm/W左右,還遠達不到家庭日常照明的要求。為了提高功率型LED發(fā)光效率,一方面其發(fā)光芯片的效率有待提高;另一方面,功率型LED的封 裝技術(shù)也需進一步提高,從結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料技術(shù)及工藝技術(shù)等多方面入手,提高產(chǎn)品的封裝取光效率。
一、影響取光效率的封裝要素
1.散熱技術(shù)
對于由PN結(jié)組成的發(fā)光二極管,當正向電流從PN結(jié)流過時,PN結(jié)有發(fā)熱損耗,這些熱量經(jīng)由粘結(jié)膠、灌封材料、熱沉等,輻射到空氣中,在這個過 程中每一部分材料都有阻止熱流的熱阻抗,也就是熱阻,熱阻是由器件的尺寸、結(jié)構(gòu)及材料所決定的固定值。設(shè)發(fā)光二極管的熱阻為Rth(℃/W),熱耗散功率 為PD(W),此時由于電流的熱損耗而引起的PN結(jié)溫度上升為:
T(℃)=Rth×PD。
PN結(jié)結(jié)溫為:
TJ=TA+ Rth×PD
其中TA為環(huán)境溫度。由于結(jié)溫的上升會使PN結(jié)發(fā)光復(fù)合的幾率下降,發(fā)光二極管的亮度就會下降。同時,由于熱損耗引起的溫升增高,發(fā)光二極管亮 度將不再繼續(xù)隨著電流成比例提高,即顯示出熱飽和現(xiàn)象。另外,隨著結(jié)溫的上升,發(fā)光的峰值波長也將向長波方向漂移,約0.2-0.3nm/℃,這對于通過 由藍光芯片涂覆YAG熒光粉混合得到的白色LED來說,藍光波長的漂移,會引起與熒光粉激發(fā)波長的失配,從而降低白光LED的整體發(fā)光效率,并導(dǎo)致白光色 溫的改變。
對于功率發(fā)光二極管來說,驅(qū)動電流一般都為幾百毫安以上,PN結(jié)的電流密度非常大,所以PN結(jié)的溫升非常明顯。對于封裝和應(yīng)用來說,如何降低產(chǎn) 品的熱阻,使PN結(jié)產(chǎn)生的熱量能盡快的散發(fā)出去,不僅可提高產(chǎn)品的飽和電流,提高產(chǎn)品的發(fā)光效率,同時也提高了產(chǎn)品的可靠性和壽命。為了降低產(chǎn)品的熱阻, 封裝材料的選擇顯得尤為重要,包括熱沉、粘結(jié)膠等,各材料的熱阻要低,即要求導(dǎo)熱性能良好。其次結(jié)構(gòu)設(shè)計要合理,各材料間的導(dǎo)熱性能連續(xù)匹配,材料之 間的導(dǎo)熱連接良好,避免在導(dǎo)熱通道中產(chǎn)生散熱瓶頸,確保熱量從內(nèi)到外層層散發(fā)。同時,要從工藝上確保,熱量按照預(yù)先設(shè)計的散熱通道及時的散發(fā)出去。
2.填充膠的選擇
根據(jù)折射定律,光線從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)時,當入射角達到一定值,即大于等于臨界角時,會發(fā)生全發(fā)射。以GaN藍色芯片來說,GaN材料的折射率是2.3,當光線從晶體內(nèi)部射向空氣時,根據(jù)折射定律,臨界角θ0=sin-1(n2/n1)。
其中n2等于1,即空氣的折射率,n1是GaN的折射率,由此計算得到臨界角θ0約為25.8度。在這種情況下,能射出的光只有入 射角≤25.8度這個空間立體角內(nèi)的光,據(jù)報導(dǎo),目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右,因此,由于芯片晶體的內(nèi)部吸收,能射出到晶體外 面光線的比例很少。據(jù)報導(dǎo),目前GaN芯片的外量子效率在30%-40%左右。同樣,芯片發(fā)出的光要透過封裝材料,傳送到空間,也要考慮材料對取光效率的 影響。
所以,為了提高LED產(chǎn)品封裝的取光效率,提高n2的值,即提高封裝材料的折射率,以提高產(chǎn)品的臨界角,從而提高產(chǎn)品的封裝發(fā)光效率。同 時,封裝材料對光線的吸收要小。為了提高出射光的比例,封裝的外形好是拱形或半球形,這樣,光線從封裝材料射向空氣時,幾乎是垂直射到界面,因而不再產(chǎn) 生全反射。
3.反射處理
反射處理主要有兩方面,一是芯片內(nèi)部的反射處理,二是封裝材料對光的反射,通過內(nèi)、外兩方面的反射處理,來提高從芯片內(nèi)部射出的光通比例,減少 芯片內(nèi)部吸收,提高功率LED成品的發(fā)光效率。從封裝來說,功率型LED通常是將功率型芯片裝配在帶反射腔的金屬支架或基板上,支架式的反射腔一般是采取 電鍍方式提高反射效果,而基板式的反射腔一般是采用拋光方式,有條件的還會進行電鍍處理,但以上兩種處理方式受模具精度及工藝影響,處理后的反射腔有一定 的反射效果,但并不理想。目前國內(nèi)制作基板式的反射腔,由于拋光精度不足或金屬鍍層的氧化,反射效果較差,這樣導(dǎo)致很多光線在射到反射區(qū)后被吸收,無法按 預(yù)期的目標反射至出光面,從而導(dǎo)致終封裝后的取光效率偏低。
我們經(jīng)過多方面的研究和試驗,研制成一種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的使用有機材料涂層的反射處理工藝,通過這種工藝處理,使得反射到載片腔內(nèi)的光線吸收 很少,能將大部分射到其上面的光線反射至出光面。這樣處理后的產(chǎn)品取光效率與處理之前相比可提高30%-50%。我們目前1W白光功率LED的光效可達 40-50lm/W(在遠方PMS-50光譜分析測試儀器上測試結(jié)果),獲得了很好的封裝效果。
4.熒光粉選擇與涂覆
對于白色功率型LED來說,發(fā)光效率的提高還與熒光粉的選擇和工藝處理有關(guān)。為了提高熒光粉激發(fā)藍色芯片的效率,熒光粉的選擇要合適,包括 激發(fā)波長、顆粒度大小、激發(fā)效率等,需全面考核,兼顧各個性能。其次,熒光粉的涂覆要均勻,好是相對發(fā)光芯片各個發(fā)光面的膠層厚度均勻,以免因厚度不均 造成局部光線無法射出,同時也可改善光斑的質(zhì)量。
二、結(jié)論
良好的散熱設(shè)計對提高功率型LED產(chǎn)品發(fā)光效率有著顯著的作用,同時也是確保產(chǎn)品壽命和可靠性的前提。而設(shè)計良好的出光通道,這里 著重指反射腔、填充膠等的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇和工藝處理,可以有效提高功率型LED的取光效率。對功率型白光LED來說,熒光粉的選擇和工藝設(shè)計,對光斑 的改善和發(fā)光效率的提高也至關(guān)重要。
有機硅灌封膠優(yōu)勢:
1、絕緣性:灌封膠不僅能夠絕緣阻燃,還可以抗震防塵,也很適合在戶外使用。
2、導(dǎo)熱性:由于有機硅灌封膠使用了導(dǎo)熱性很好的材質(zhì)制作而成,導(dǎo)熱系數(shù)達到了0.8W以上,非常適用于很多高溫領(lǐng)域。比如在200℃以上的高溫環(huán)境中依然能夠正常工作,不會受到高溫影響而縮短產(chǎn)品使用壽命。
3、粘接性:有機硅灌封膠可以廣泛應(yīng)用在很多材質(zhì)上,附著力很強。
4、膠層彈性:當有機硅灌封膠全固化之后,不會輕易產(chǎn)生收縮,并形成一層安全保護膜。如果被保護的電子元器件需要維修,也可以直接拆卸,方便又簡單。
5、耐老化耐候性:對于工作環(huán)境沒有太多太高的要求,適應(yīng)能力好。被長年累月的風吹日曬雨淋后,還可以起到較好的保護密封作用。
1. 產(chǎn)品特點?
1、加成型雙組分硅橡膠
2.、操作性和自脫模性
3、尺寸穩(wěn)定性和抗返原
4、室溫固化,加熱快速固化
2. 產(chǎn)品典型用途
1、樹脂基復(fù)合材料的軟模成型
2、用于精密鑄造成型用模具
3、其它工藝制品的仿真復(fù)制
4.?產(chǎn)品顏色
1、A、B組份混合后為透明流動體。
2、可根據(jù)客戶需求定制顏色。
?
5. 產(chǎn)品使用方法
1. 預(yù)混:使用前先將AB組分分別混勻待用。
2. 稱量: 按照10:1的重量比稱取A、B組分。
3. 混合:將兩組份膠料充分混勻,使用的混膠設(shè)備(如小型行星攪拌器)。當手工混合時注意刮擦混配容器的底部和邊壁。
4. 脫泡:在混膠設(shè)備中抽真空脫泡。也可將混配好的膠料連同混配容器置于真空排泡設(shè)備中,抽真空進行脫泡處理。真空排泡過程中,混合物液面可能升高至原體積的3~4倍液面位置,然后自動破泡坍塌。破泡后維持真空4~6分鐘,然后釋放真空。
5. 制模:建議采用液體注射成型(LIM)進行模具制備。膠料注入模腔內(nèi),室溫放置24h后,開模取出得到硅橡膠模型。室溫硫化后的硅橡膠模型在80-100℃下處理2h后再使用,可以延長模型使用壽命。為提高制模效率,也可采用將膠料注入模腔內(nèi)后,采取加溫(60℃-90℃)固化。
6. 注意事項
1、特定材料、化合物、硫化劑和增塑劑會阻礙JY-131M的硫化。
主要包括:
? ? 1. 有機錫和其它有機金屬化合物。
? ? 2.? 含有機錫催化劑的硅橡膠。
? ? 3.硫、聚硫化物、聚砜類物或其它含硫物品。
? ? ?4.胺、氨基甲酸乙酯或含胺物品。
? ? 5.? 不飽和的碳氫增塑劑。
一、產(chǎn)品特性和用途:?
QK-3500產(chǎn)品是經(jīng)聚醚改性的有機聚硅氧烷,通過降低涂料表面張力以提高底材的潤濕性,增加表面滑爽性、耐劃性和防粘連性,改善涂料流平性、改善涂料的光澤度、防止貝納德漩渦。該產(chǎn)品可作為溶劑型、無溶劑型及水性體系的涂料流平添加劑使用。
二、產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)
1、外觀:無色至淺黃色液體? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
2、粘度25℃(cs):2500~3500 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
3、表面張力25℃(MN/m):28-30
4、有效成分(%):100
5、水溶性:呈透明狀,微藍的
三、使用方法及用量:? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
1、該產(chǎn)品能起到潤濕、分散、潤滑涂料作用。該產(chǎn)品能降低涂料表面張力、改善底材潤濕、防油縮、抗劃、抗粘連、改善流平 ? ?性和光澤。??
2、該產(chǎn)品在水性、油性、無溶劑體系中均可適用。
1)、該產(chǎn)品在水性體系(水性顏料、涂料、乳膠漆、水性油墨、中性墨水)中的用量:推薦用量為總配方的0.3~1%。
2)、該產(chǎn)品在油性體系中的用量:推薦用量為總配方的0.05~0.5%。?
3)、該產(chǎn)品在無溶劑體系中的用量:推薦用量為總配方的0.3~1%。
四、產(chǎn)品用途:?
在水性、油性、無溶劑體系中均可適用,作用類似BK333,可以替代使用。
五、包裝與貯運
1、本產(chǎn)品采用25kg塑料方桶、25kg鐵桶、200kg塑料桶、200kg鐵桶包裝。
2、本產(chǎn)品為非危險品,應(yīng)在0~40℃密封貯存,并放在陰涼的地方。貯存中應(yīng)避免高溫和冰凍,保質(zhì)期12個月。
一種是以特種硅油作基礎(chǔ)油,以新型高導(dǎo)熱陶瓷粉體為填充物,配以多種功能添加劑,經(jīng)特殊的工藝加工而成的白色或灰色的膏狀物。
本產(chǎn)品具備的導(dǎo)熱性、電絕緣性、使用穩(wěn)定性和耐高低溫性能。對接觸的金屬材料(銅、鋁、鋼等)無腐蝕,易清理;特的原料和配方了產(chǎn)品中硅油低數(shù)量的溢出和揮發(fā),無味,物理化學(xué)性能穩(wěn)定,是耐熱配件理想的介質(zhì)材料。
典型用途
1. 標準的DC/DC整流器和DC/AC逆變器
2. 的CPU
3. 任何發(fā)熱半導(dǎo)體和散熱器之間