半导体照明器件设计、封装与测试实验报告

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一、实验名称:实验三灌封
二、实验目的
1.了解灌封的原理与作用;
2.掌握灌封的操作流程,并实现对半导体照明器件的灌封。

三、实验原理
因使用领域的多样性、所处环境的复杂性,LED电源必须具备良好的抗外界干扰的性能。

传统的电子封装材料是环氧树脂材质的,固化后硬度高不可拆卸,且各性能参数不太理想,所以不适用于高端有电子元器件上。

取而代之的是有机硅材质的封装材料,因为它能强化电子器件的整体性,提高对外来冲击、震动的抵抗力;提高内部元件、线路间绝缘,有利于器件小型化、轻量化;避免元件、线路直接暴露,改善器件的防水、防潮性能。

已广泛地用于电子器件制造业,是电子工业不可缺少的重要绝缘材料。

有机硅材质的灌封胶拥有很好的耐高低温能力,能承受-60℃~200℃之间的冷热变化不开裂且保持弹性,使用导热材料填充改性后还有较好的导热能力,灌封后能有效的提高电子元器件的散热能力和防潮性能,有效的延长电子设备的使用寿命,而且有机硅材质的电子灌封胶固化后为软性,方便电子设备的维修。

有机硅灌封胶也有两个缺点1、粘接性较差,在作为灌封、涂覆材料使用时,为了提高与基础基材的粘接性,通常需要预先对基材进行底涂处理或添加增粘荆,使用起到较为麻烦。

2、容易中毒(不固化),有机硅灌封胶是一个相对环保的灌封胶,铂金固化剂比较活泼,容易和其他的杂质产生反应,引起中毒。

有机硅灌封胶胶体的抗中毒性强,能保持稳定的固化能力,也具备一定的粘接能力。

值得一提的是,灌胶后,元器件之间填充满灌封胶,介电常数会从1.0变化到4.5左右,线路中的某些发射源或敏感部位,如共模电感、LLC变压器需要加屏蔽或调整绕线方法。

最后,适合的外壳结构配合灌封胶,加上导线密封圈,更能有效确保抗干扰效果。

四、实验器材
坩埚、硅胶、玻璃棒、注射器、半导体照明测试器件等。

五、实验步骤
1.配制
配制灌封所用硅胶。

2.灌封
将配制好的硅胶装入注射器中,然后用注射器将硅胶从半导体照明器件透镜的一侧注入,在注射过程中尽量避免混入气泡。

六、实验结果及分析
1.灌封
2.灯具测试
图1 灯具测试
七、实验心得体会和建议
通过本次实验,我了解了灌封的原理与作用,掌握了灌封的操作流程。

在灌
封过程中要注意,使用注射器吸入硅胶时要把针头拔下,灌封时确保透镜内不要有气泡。

本次实验让我明白了半导体照明器件灌胶过程需要小心仔细地操作,在透镜中混入气泡会极大地影响器件的照明性能。