LED封装用环氧树脂知识
- 格式:doc
- 大小:25.50 KB
- 文档页数:4
LED用环氧树脂灌封胶的研究LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,具有节能、长寿命、环保等优点,广泛应用于室内和室外照明、显示屏、电子设备等方面。
为了保护LED免受湿气、腐蚀和物理损坏,常用的方法是将其灌封在环氧树脂中。
环氧树脂灌封胶作为一种常用的保护材料,具有耐高温、阻燃、抗水、耐腐蚀等特点,能够有效保护LED芯片和电路不受外界环境的影响,提高其可靠性和寿命。
因此,对于LED用环氧树脂灌封胶的研究具有重要的意义。
首先,需要进行环氧树脂材料的选择。
环氧树脂有多种类型可供选择,例如双组分型、单组分型、热固型等。
双组分型环氧树脂具有快速固化的特点,适用于大批量生产;单组分型环氧树脂具有较长的固化时间,适用于小批量生产;热固型环氧树脂则需要加热才能固化。
在选择时需要考虑到灌封胶的固化时间、粘度、流动性等因素,以满足LED的生产需求。
其次,需要进行灌封胶的配方设计。
灌封胶的配方由环氧树脂、固化剂、填料和助剂等组成。
适当选择固化剂的种类和比例可以调整灌封胶的固化速度和硬度;填料的加入可以调整灌封胶的导热性能和机械强度;助剂的加入可以改善灌封胶的抗氧化和抗紫外线性能。
通过合理的配方设计,可以提高灌封胶的性能,满足LED的使用要求。
再次,需要进行灌封过程的研究。
灌封过程包括灌封胶的混合、注入和固化等步骤。
混合时需要控制好环氧树脂和固化剂的比例,避免配方失衡导致固化不完全;注入时需要控制好注射速度和注射压力,以免造成气泡和漏灌等问题;固化时需要控制好温度和时间,确保灌封胶可以完全固化。
通过优化灌封过程,可以提高灌封胶的质量和生产效率。
最后,需要进行灌封胶的性能测试。
灌封胶的性能包括硬度、耐热性、导热性、机械强度等方面。
通过硬度测试可以评估灌封胶的柔软度和硬度,判断其能否满足LED的使用环境;通过耐热性测试可以评估灌封胶的温度稳定性,判断其能否耐受高温环境;通过导热性测试可以评估灌封胶的导热性能,判断其能否有效散热;通过机械强度测试可以评估灌封胶的机械稳定性,判断其能否保护LED免受物理损坏。
led封装环氧树脂AB胶使用注意事项使用led封装环氧树脂AB胶过程中发现的一些常见问题,并给出了相应解决方案,以供大家参考。
一、LED黄变。
原因:1、烘烤温度过高或时间过长;2、配胶比例不对,A胶多容易黄。
解决:1、AB胶在120-140度/30分钟内固化脱模,150度以上长时间烘烤易黄变。
2、AB胶在120-130度/30-40分钟固化脱模,超过150度或长时间烘烤会黄变。
3、做大型灯头时,要降低固化温度。
二、LED气泡问题。
原因:1.碗内气泡:支架蘸胶不良。
2.支架气泡:固化温度太高,环氧固化过于激烈。
3.裂胶、爆顶:固化时间短,环氧树脂固化不完全或不均匀。
AB胶超出可使用时间。
4.灯头表面气泡:环氧胶存在脱泡困难或用户使用真空度不够,配胶时间过长。
解决:根据使用情况,改善工艺或与环氧供应商联系。
三、LED封装短烤离模后长烤变色。
原因:1、烘箱内堆放太密集,通风不良。
2、烘箱局部温度过高。
3、烘箱中存在其他色污染物质。
解决:改善通风。
去除色污,确认烘箱内实际温度。
四、LED支架爬胶。
原因:1、支架表面凹凸不平产生毛细现象。
2、AB胶中含有易挥发材料。
解决:请与供应商联系。
五、同一排支架上的灯,部分有着色现象或胶化时间不一,品质不均。
原因:搅拌不充分。
解决:充分搅拌均匀,尤其是容器的边角处要注意。
6、加同一批次同一剂量的色剂,但做出的产品颜色不一样。
原因:色剂浓度不均;或色剂沉淀。
解决:色剂加温,搅拌均匀后再使用。
7、不易脱模。
原因:AB胶存在问题或胶未达固化硬度。
解决:请与供应商联系,确认固化温度和时间。
本文由【环氧树脂地板漆|】整理,友情发布!!。
led用环氧树脂解析1、LED用环氧树脂图解封装材料于LED产业应用,其具有:〔1〕确定光分布,〔2〕降低LED芯片与空气之间折射率以增加光输出,〔3〕提供|_ED爱护等功能,因此封装材料对于LED可靠性及光输山效果有肯定性影响。
白光LED一般以环氧树脂、Silicon系树脂及Urea 系树脂等高透亮性树脂作为材料。
但考虑本钱、电气特性等因素,仍以环氧树脂为主流。
环氧树脂分子结构屮含有两个或两个以上环氧棊,它能与胺、咪唑、酸酐、酚醛树脂等类岡化剂协作使用,得到制品具有优良机械性能、绝缘性能、耐腐蚀性能、粘着性能和低收缩性能。
其应用领域极为广泛,包拈料、浇注料、塑封料、层压料、粘着剂等为重要化工材料。
环氧树脂种类许多,应用于LED环氧树脂必需具备冇高透光率、高折射率、良好耐热性、抗湿性、绝缘性、高机械强度与2、化学稳定性等。
0光LED使用透亮环氧树脂主要是利用酸无水物硬化效应,主剂与硬化剂两液使用前必需匀称混合冰能使用,主剂成份是EpoxyOligomer、粘度调整剂、着色剂等;硬化剂成份是酸无水物与触媒硬化促进剂,虽然硬化物性会随着主剂与硬化剂协作比转变,不过一般设计成当量比为1:1,就可获得最适合物性。
图1是LED用透亮环氧树脂主成份构造式。
一般而言所谓EpoxyOligomer是以Bis-PhenolAGlyciydylAther与Bis-PhenolFType为主,此外会添加脂环式Epoxy,防止玻璃转移点变高或是树脂变色。
^vy-—Yy--OCH/^CH,iJrt(1)Bispbenol-Aglycydylether3C—CHCISO-—OCH^HO-~J-OCHjCI^-C3、Hjh4n(2)aisphervol-FgtycydylGtbef(5)2-Methy1-4-fnklote(6)TP P-Br(7)BenzyW)melhyamlne(8)4-DMAP(9)DBU图1LED封装用环氧树脂成份结构式虽然有很多硬化剂与硬化促进剂可供环氧树脂选择,不过应用在LED密封时,必需是透亮状硬化物,因此硬化剂使用受到相当程度限制,例如酸无水物通常会选用MeHHPA或是HHPA;硬化促进剂则以Amine系、ImidazoleLin系为主,不过实际成份则是各厂商商业机密。
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂的基本知识一、环氧树脂的概念环氧树脂是指高分子链结构中含有两个或两个以上环氧基团的高分子化合物的总称,属于热固性树脂,代表性树脂是双酚A型环氧树脂。
二、环氧树脂的特点(通常指双酚A型环氧树脂)(一)优点1、单独的环氧树脂应用价值很低,它需要与固化剂配合使用才有实用价值。
2、高粘接强度:在合成胶粘剂中环氧树脂胶的胶接强度居前列。
3、固化收缩率小:在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小,这也是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。
例如:酚醛树脂胶:8—10%;有机硅树脂胶:6—8%聚酯树脂胶:4—8%;环氧树脂胶:1—3%若经过改性加工后的环氧树脂胶收缩率可降为0.1—0.3%,热膨胀系数为 6.0×10-5/℃4、耐化学性能好:在固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受酸碱侵蚀。
在海水、石油、煤油、10%H2SO4、10%HCl、10%HAc、10%NH3、10%H3PO4和30%Na2CO3中可以用两年;而在50%H2SO4和10%HNO3常温浸泡半年;10%NaOH(100℃)浸泡一个月,性能保持不变。
5、电绝缘性优良:环氧树脂的击穿电压可大于35kv/mm6、工艺性能良好、制品尺寸稳定、耐性良好和吸水率低。
(二)缺点双酚A型环氧树脂的优点固然好,但也有其缺点:①操作粘度大,这在施工方面显得有些不方便;②固化物性脆,伸长率小;③剥离强度低;④耐机械冲击和热冲击差。
三、环氧树脂的应用与发展1、环氧树脂的发展史:环氧树脂是1938年由P.Castam申请瑞士专利,由汽巴公司在1946年研制出最早的环氧粘接剂,1949年美国的S.O.Creentee研制了环氧涂料,我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产。
2、环氧树脂的应用:①涂料工业:环氧树脂在涂料工业中需用量最大,目前较广泛使用的有水性涂料、粉末涂料和高固分涂料。
可广泛用于管道容器、汽车、船舶、航天、电子、玩具、工艺品等行业。
LED环氧树脂简介LED(发光二极体)作为一种功率小,使用寿命长,能量损耗小的发光器件,以其特殊的性能优越性,正逐步取代原有的发光器件,使用在工业和民用的各个角落。
尤其是随着人类能源的短缺,市场前景非常可观。
近年来,LED在城市亮化工程、工业及民用建筑等行业的应用范围越来越广。
LED的市场前景仍非常可观,这同时给LED配套材料的生产厂家提供了发展的机遇,如芯片、环氧树脂封装料、模条(模粒)、支架等等。
其中环氧树脂封装料拥有相当的市场规模。
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子品质都不高。
环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特徵,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
根据分子结构,环氧树脂大体上可分为五大类:1、缩水甘油醚类环氧树脂2、缩水甘油酯类环氧树脂3、缩水甘油胺类环氧树脂4、线型脂肪族类环氧树脂5、脂环族类环氧树脂一、化学特性一分子内有两个环氧树脂-C—C-之化合物。
340~7,000程度之中分子量物。
形状:液体或固体。
一般环氧树脂不能单独使用而与硬化剂(架桥剂)一起使用,硬化成三次元分子结构之硬化物。
与酸无水物之硬化剂反应成高分子物质。
二、一般物性硬化中不会生成副生成物且收缩小。
可添加大量之充填剂。
可长期保存(未与硬化剂反应)对大多的材质接着性优良。
优越的而热性电气特性。
优越的机械强度及寸法安定性。
优越的耐水及耐药品性。
三、电子绝缘材料中对环氧树脂基本特性要求低粘度,易脱泡。
段烤硬化而产生容积收缩小。
硬化反应热小。
低硬化温度。
低热膨係数。
对热的安定性高。
低吸湿性。
高热传导性及高绝缘压。
高电氯抵抗。
低诱电损失率及低诱电损失率。
对金属、玻璃、陶瓷、塑胶等材质接着性优良。
耐腐蚀性。
耐候性。
耐化学药品(盐分、溶剂)。
LED用环氧树脂图解封装材料于LED产业应用,其具有:(1)决定光分布,(2)降低LED芯片与空气之间折射率以增加光输出,(3)提供LED保护等功能,因此封装材料对于LED可靠性及光输出效果有绝对性影响。
白光LED一般以环氧树脂、Silicon系树脂及Urea系树脂等高透明性树脂作为材料。
但考虑成本、电气特性等因素,仍以环氧树脂为主流。
环氧树脂分子结构中含有两个或两个以上环氧基,它能与胺、咪唑、酸酐、酚醛树脂等类固化剂配合使用,得到制品具有优良机械性能、绝缘性能、耐腐蚀性能、粘着性能和低收缩性能。
其应用领域极为广泛,包括料、浇注料、塑封料、层压料、粘着剂等为重要化工材料。
环氧树脂种类很多,应用于LED环氧树脂必须具备有高透光率、高折射率、良好耐热性、抗湿性、绝缘性、高机械强度与化学稳定性等。
白光LED使用透明环氧树脂主要是利用酸无水物硬化效应,主剂与硬化剂两液使用前必须均匀混合才能使用,主剂成份是Epoxy Oligomer、粘度调整剂、着色剂等;硬化剂成份是酸无水物与触媒硬化促进剂,虽然硬化物性会随着主剂与硬化剂配合比改变,不过一般设计成当量比为1:1,就可获得最适宜物性。
图1是LED用透明环氧树脂主成份构造式。
一般而言所谓Epoxy Oligomer是以Bis-Phenol A Glyciydyl Ather与Bis-Phenol F Type为主,此外会添加脂环式Epoxy,防止玻璃转移点变高或是树脂变色。
图1 LED封装用环氧树脂成份结构式虽然有许多硬化剂与硬化促进剂可供环氧树脂选择,不过应用在LED密封时,必须是透明状硬化物,因此硬化剂使用受到相当程度限制,例如酸无水物通常会选用MeHHPA或是HHPA;硬化促进剂则以Amine系、Imidazole、Lin系为主,不过实际成份则是各厂商商业机密。
光二极管作为一种功率小,使用寿命长,能量损耗小的发光器件,在国内兴起有将近二十年的时间,由于其特殊的性能优越性,正逐步取代原有的发光器件,使用在工业和民用的各个角落。
简述环氧树脂封装工艺
环氧树脂封装工艺是一种常见的电子元器件封装技术,其主要原理是将电子元器件放入环氧树脂中进行封装,以保护元器件不受外界环境的影响。
下面将从材料选择、工艺流程、特点等方面进行详细介绍。
一、材料选择
1. 环氧树脂:环氧树脂是一种高分子化合物,具有优异的绝缘性能和机械强度,常用于电子元器件的封装。
2. 硬化剂:硬化剂是环氧树脂的重要组成部分,能够使环氧树脂快速固化,并提高其机械性能。
3. 填充物:填充物可以增加环氧树脂的强度和硬度,常用的填充物有石墨、玻璃纤维等。
二、工艺流程
1. 准备工作:首先需要准备好所需材料和设备,并对电子元器件进行清洗和干燥处理。
2. 混合材料:将环氧树脂、硬化剂和填充物按比例混合均匀。
3. 封装:将电子元器件放入封装模具中,倒入混合好的环氧树脂,待固化后取出即可。
4. 固化:环氧树脂需要一定时间进行固化,通常需要在恒温恒湿条件下进行。
三、特点
1. 绝缘性能好:环氧树脂具有优异的绝缘性能,可以有效保护电子元
器件不受外界环境的影响。
2. 机械强度高:环氧树脂可以增加电子元器件的机械强度和硬度,提
高其抗震动和抗振动能力。
3. 耐温性好:环氧树脂具有较高的耐温性能,在高温环境下也能保持
稳定性能。
4. 工艺简单:环氧树脂封装工艺相对简单,不需要复杂的设备和技术,容易掌握。
综上所述,环氧树脂封装工艺是一种常见的电子元器件封装技术,具
有绝缘性能好、机械强度高、耐温性好等特点。
在实际应用中,需要
注意材料选择和工艺流程,以保证封装质量和稳定性。
LED封装材料基础知识
封装材料是LED(发光二极管)的基础知识,是LED的发光驱动能量
和散热解决方案。
它的主要任务是用来固定LED,提供耦合和遮蔽,以满
足要求的电学特性;另外,它还可以用来改变LED光学特性。
它是用环氧
树脂电镀封装技术将LED的封装体封装在LED主体上的。
它的具体材料可
以分为塑料和金属,它们的特点分别为:
塑料:主要由PPS、PC、PP等材料制成,具有较强的耐热性能,但有
一定的热膨胀率,可以依赖热熔材料将LED封装体封装在LED主体上。
同时,塑料封装技术对电阻温度的控制特别重要,其中使用的材料热导率很
低(热导率0.2w/m-k),能够有效降低LED因热而引起的温度升高。
金属:金属封装技术主要是采用铝合金材料包裹LED,由于铝合金具
有良好的散热性能和电磁屏蔽性能,故而能够有效地降低LED半导体温度,同时具有良好的发光特性。
此外,由于金属封装体的电磁屏蔽性能优良,
故而在高讯号密度的地方和高速应用方面很有利。
总之,LED封装材料对于LED性能起到至关重要的作用,塑料和金属
都有它们自己的特点,在使用上应该根据适当地环境和应用条件进行选择。
光学LED封装用高粘结环氧塑封料及其设备制作方法与相关技术对于光学LED封装,材料的选择是十分重要的。
传统的封装材料在使用过程中存在一些问题,比如粘结强度不够,易剥离,导致封装过程中芯片或胶水的脱落;或者封装后的LED产品使用一段时间后,封装材料发黄、老化,甚至发生裂纹。
而高粘结环氧塑封料能够有效解决这些问题,提高封装的可靠性和寿命。
高粘结环氧塑封料的制作方法主要包括以下几个步骤:首先是原料选择。
高粘结环氧塑封料的基础材料主要由环氧树脂、硬化剂、填料等组成。
根据需求选择合适的环氧树脂和硬化剂,并添加一定比例的填料,以增加材料的耐热性和机械性能。
接下来是材料的混合和调制。
根据预定的配方,将环氧树脂和硬化剂按比例混合,并加入填料搅拌均匀,调整粘度和流动性,以便于封装时的操作。
然后是材料的固化。
将混合好的材料注入到LED封装模具中,通过热固化或者紫外线照射等方式,使材料发生固化反应,形成坚硬的封装层。
最后是材料的测试和评估。
通过对封装层的粘结强度、机械性能、耐热性、耐湿性等进行测试和评估,确保材料的质量和可靠性。
在高粘结环氧塑封料的制作过程中,需要使用一些相关的设备和技术,以确保材料的均匀性和质量。
常见的设备包括搅拌机、注射机、固化炉等,用于混合材料、注射材料和固化材料。
另外,还需要一些测试设备,比如拉力测试机、剪切测试机等,用于测试材料的粘结强度和机械性能。
高粘结环氧塑封料的制作方法和相关技术对于提高光学LED封装的质量和可靠性具有重要意义。
通过选择合适的材料和使用相关的设备和技术,能够生产出具有高粘结性能的封装材料,提高LED封装的质量和可靠性,满足不同应用领域对于高品质LED产品的需求。
LED封装用环氧树脂知识
一﹑化学特性
Ø一分子内有两个环氧树脂-C—C-之化合物。
Ø 340~7,000程度之中分子量物。
Ø形状﹕液体或固体。
Ø一般环氧树脂不能单独使用而与硬化剂(架桥剂)一起使用﹐硬化成三次元分子结构之硬化物。
Ø与酸无水物之硬化剂反应成高分子物质。
二﹑一般物性
Ø硬化中不会生成副生成物且收缩小。
Ø可添加大量之充填剂。
Ø可长期保存(未与硬化剂反应)
Ø对大多之材质接着性优良。
Ø优越之而热性电气特性。
Ø优越之机械强度及寸法安定性。
Ø优越之耐水及耐药品性。
三﹑在电子绝缘材料中对环氧树脂之基本特性要求
Ø低粘度﹐易脱泡
Ø段烤硬化而产生容积收缩小。
Ø硬化反应热小。
Ø低硬化温度。
Ø低热膨系数。
Ø对热之安定性高。
Ø低吸湿性。
Ø高热传导性及高绝缘压。
Ø高电氯抵抗﹐
Ø低诱电损失率及低诱电损失率。
Ø对金属﹑玻璃﹑陶瓷﹑塑料等材质接着性优良。
Ø耐腐蚀性。
Ø耐候性。
Ø耐化学药品(盐分﹑溶剂)
Ø耐机械之冲击性。
Ø低弹性率(一般)
四﹑制程不良处理﹕
1:因硬化不良而引起裂化。
(状况)硬化物中有裂化发生。
(原因)硬化时间短﹐烤箱之温度不均匀。
(处理法)1.测定Tg是否有硬化不良之现象。
2.确认烤箱内部之实际温度。
3.确认烤箱内部之温度是否均匀。
2.因搅拦不良而引起异常发生。
(状况)同一旬支架上之灯泡上有着色现象或Tg﹐胶化时间不均一。
(原因)搅拦时﹐未将搅拦容器之壁面及底部死角部分均一搅拦。
(处理法)再次搅拦。
3.氯泡残留
(状况)真空胶泡时﹐一直气泡产生。
(原因)1.树脂及硬化剂预热过高。
2.增粘后进入注型物中之气泡难以脱泡。
(处理法)1.树脂预热至40~50℃
2.硬化剂通常不预热。
4.着色剂之异常发生(特别是CP-3510,CP-4510)
(状况)使用同一批或同一罐之着色剂后﹐其颜色却不同﹐制品中有点状之裂现象。
原因﹕1.着色剂中有结晶状发生。
2.浓度不均﹐结晶沉降反致。
(处理法)易结晶﹐使用前100~120 ℃加热溶解后再使用。
5.光扩散剂之异常发生。
(状况)DP-500不易分散﹐扩散剂在灯泡内沉降﹐以致有影子出现。
(原因)添加沉降防止剂变性不同分散不易。
(处理法)加强搅拦。
6.硬化剂之吸湿之异常发生。
(状况)1.有浮游或沉降之不溶解物。
2.不透明成乳白色。
(原因)1.因水酸化后成白色结晶。
2.使用后长期放置。
3.瓶盖未架锁紧。
(处理法)1.使用前确认有无水酸化现象。
2.防湿措施。
7.Disply case 中有气泡残留。
(状况)长时间脱泡后制品中仍有气泡残留。
(原因)1.增粘效果现象发生﹐不易脱泡。
2. Disply case之封胶用粘着胶带有问题。
(处理法)1.确认预热温度搅拦时间﹐真空脱泡之时间,真空度。
2.真空度不可过高。
3.树脂过当预热。
4.灌胶前case预热。
8.在长烤硬化时有变色(着色)现象。
(状况)短烤离模后﹐长烤硬化时有变色(着色)现象。
(原因)1.烤箱局部部分温度过高。
2.烤箱内硬化物放过多﹐长烤硬化时产生反应热烤箱温度变高而着色。
(处理法)确认烤箱内之数量放置方法﹐热循环效果。
9.短烤时离模不良。
(状况)不易离模。
(原因)未达硬化温度。
(处理法)确认硬化温度及调查胶化时间。
10.硬化剂变色。
(状况)硬化剂变茶色。
(原因)1.经预热。
2.硬化剂长期放置或放置于高温之所。
(处理)1.硬化剂不可预热。
2.暗所存放(促进剂之因)不宜长期存放。
11.光扩散剂之固形化。
(状况)无流动性﹐成固形状。
(原因)因添加无机物后﹐树脂成固体状(特别是冬天)。
(处理法)加热融化。
12.支架爬胶。
(状况)支架爬胶或是过锡炉时不能着锡。
(原因)支架表面凹凸不平产生毛细现象。
(处理法)1.确认支架表面有无凹凸。
2.变更低蒸气压之希释剂。
13.灯泡中从支架上有气泡。
(状况)灯泡中之支架上的盖子还有金线部分有气泡连续地发生及残留。
(原因)因预热温度高(350~400 ℃通常200-250 ℃)使镀银起化学变化。
(处理法)Wire bonding 时降低预热温度。
14.Disply case 之注型硬化后变形。
(状况) Disply case 弯曲变形。
(原因)硬化热(因子﹕容量﹐硬化温度等。
)
(处理法)注意硬化时实际之硬化热之大小。
补充﹕
1.LED灯泡用封胶树脂之硬化温度及时间。
a:一般LED用封胶树脂之硬化剂为酸无水物﹐其硬化温度约120~130 ℃.
b:促进剂之添加后其硬化时间缩短。
2.硬化时间和歪之现象及硬化率。
a:树脂之热传导率小﹐内部硬化热蓄积以致影响硬化率。
(反应率)
b:内(硬化热)外(烤箱)高热Disply case 易变形。
3.树脂及硬化剂之配合比率及特性。
a:硬化剂之使用量视所需之特性而论。
b:一般硬化剂配合比率少时﹐硬化物之硬度为硬且黄变。
c:硬化剂配合比率多时﹐硬化物变脆且着色少。
4.Tg(玻璃转移点)及H.D.T.(热变形温度)
a:测试方法﹕TMA,DSC.b:二者之温差为2~3 ℃。
c:添加充填剂后Tg变高。
d:环氧树脂之电气特性(绝缘抵抗率与诱电体损损失率)之低下与热变形温度一致为多。