Metode za osiguranje ujednačene inkapsulacije LED čipova epoksidnom smolom, poteškoće u procesu i rješenja

 

S brzim razvojem LED tehnologije, široko se koristi u mnogim poljima kao što su rasvjeta, displeji, automobilska elektronika, itd. Epoksidna smola, kao najčešće korišteni materijal za kapsuliranje LED dioda, ima dobra optička, izolacijska i mehanička svojstva. Međutim, nije lak zadatak postići uniformu inkapsulacija LED čipova epoksidnom smolom, što je direktno povezano s ključnim pokazateljima performansi LED dioda, kao što su ujednačenost svjetla, performanse odvođenja topline i dugoročna stabilnost. Stoga je od velikog praktičnog značaja proučiti kako osigurati ujednačenu inkapsulaciju LED čipova epoksidnom smolom i riješiti s tim povezane poteškoće u procesu.

Metode za osiguranje uniformnosti Inkapsulacija LED čipova epoksidnom smolom

(1) Precizan dizajn nosača

1. Razumna površina za postavljanje čipova

Prilikom dizajniranja nosača, oblik i veličina područja za postavljanje čipa treba da budu usklađeni sa LED čipom, a površina treba da bude ravna i glatka. To omogućava da epoksidna smola ravnomjerno teče oko čipa tokom procesa izlivanja, izbjegavajući lokalno nakupljanje ili šupljine. Na primjer, koristite visokoprecizne kalupe za proizvodnju nosača kako biste osigurali da je tačnost dimenzija područja za postavljanje strugotine unutar vrlo malog raspona tolerancije.

2. Projektovanje drenažne konstrukcije

Postavite drenažne žljebove ili rupe i druge strukture na nosaču kako biste vodili smjer protoka epoksidne smole, omogućavajući joj da ujednačenije kapsulira čip. Ove drenažne strukture mogu se optimizirati prema obliku i položaju čipa kako bi se osiguralo da epoksidna smola može glatko pokriti sve dijelove čipa.

(2) Precizna kontrola procesa izlivanja

1. Izbor opreme za doziranje ili sipanje

Koristite precizne mašine za doziranje ili opremu za izlivanje, koja može precizno kontrolisati količinu izlivanja i brzinu epoksidne smole. Na primjer, mašina za doziranje vijčanog tipa ima funkcije visoke preciznosti doziranja i kontrole, omogućavajući mikro i ravnomjerno izlijevanje epoksidne smole. Istovremeno, dizajn mlaznice opreme je takođe presudan. Odgovarajući oblik i veličina mlaznice mogu učiniti da epoksidna smola teče ravnomjernom brzinom.

2. Planiranje puta za izlivanje

U skladu sa strukturom čipa i nosača, planirajte razuman put za izlivanje. Mogu se usvojiti metode izlivanja u više tačaka ili izlivanja tačku po tačku kako bi se osiguralo da epoksidna smola ravnomjerno teče prema čipu iz različitih smjerova. Tokom procesa nalivanja obratite pažnju na redosled izlivanja i vremenski interval kako biste izbegli prekomerno nakupljanje ili loš protok epoksidne smole u određenom području.

(3) Tretman otplinjavanjem

1. Vakuumsko degasiranje

Nakon što je epoksidna smola pomiješana, stavite je u vakuum mašinu za otplinjavanje za tretman degasiranja. U vakuumskom okruženju, mjehurići u epoksidnoj smoli će se podići i rasprsnuti zbog razlike unutarnjeg i vanjskog tlaka, čime se uklanjaju mjehurići. Vrijeme otplinjavanja i stepen vakuuma potrebno je razumno prilagoditi u skladu sa karakteristikama i dozom epoksidne smole. Generalno, stepen vakuuma se kontroliše između -0.08MPa i -0.1MPa, a vreme otplinjavanja je 10 – 20 minuta.

2. Centrifugalna degazacija

Osim vakuumskog otplinjavanja, može se koristiti i centrifugalno otplinjavanje. Stavite pomiješanu epoksidnu smolu u centrifugalni uređaj, a centrifugalna sila stvorena velikom brzinom rotacije čini da se mjehurići koncentrišu na površinu epoksidne smole, a zatim uklonite površinski sloj koji sadrži mjehuriće. Brzinu i vrijeme centrifugalnog otplinjavanja također treba optimizirati prema stvarnoj situaciji.

(4) Kontrola procesa očvršćavanja

1. Ujednačena distribucija temperature

Tokom procesa sušenja, bitno je osigurati ujednačenu distribuciju temperature u peći za sušenje. Visoko precizan sistem kontrole temperature i dobar dizajn toplotne provodljivosti mogu se koristiti kako bi se omogućilo ravnomjerno zagrijavanje epoksidne smole tokom procesa očvršćavanja. Na primjer, koristite peć za sušenje sa sistemom cirkulacije vrućeg zraka, koji može učiniti temperaturu u peći ujednačijom i izbjeći neravnomjerno očvršćavanje epoksidne smole zbog pretjerano visokih ili niskih lokalnih temperatura.

2. Odgovarajuća brzina očvršćavanja

Kontrola brzine stvrdnjavanja također može utjecati na ujednačeni učinak kapsuliranja epoksidne smole. Prebrza brzina stvrdnjavanja može uzrokovati da se epoksidna smola stvrdne prije nego što u potpunosti teče i kapsulira čip, dok će prespora brzina očvršćavanja utjecati na efikasnost proizvodnje. U skladu sa formulacijom i karakteristikama epoksidne smole, izaberite odgovarajuću temperaturnu krivu i vreme očvršćavanja kako biste omogućili epoksidnoj smoli da završi proces očvršćavanja u odgovarajućem vremenskom roku i ujednačeno kapsulira čip.

 

Uobičajene poteškoće u procesu

(1) Problem sa mjehurićima

1. Uzroci stvaranja mjehurića

Mjehurići mogu nastati tokom procesa miješanja, sipanja i očvršćavanja epoksidne smole. Na primjer, neravnomjerno miješanje tokom procesa miješanja dovešće zrak i formirati mjehuriće; prebrza brzina izlivanja ili nepravilna metoda izlivanja će takođe dovesti vazduh u epoksidnu smolu; osim toga, karakteristike površinskog napona i viskoznosti same epoksidne smole također će utjecati na stvaranje i uklanjanje mjehurića.

2. Utjecaj mjehurića na uniformnu inkapsulaciju

Prisustvo mjehurića će uništiti ujednačenost epoksidne smole, što će rezultirati prazninama ili šupljinama oko čipa, što utiče na optičke performanse i performanse odvođenja topline LED-a. U isto vrijeme, mjehurići se mogu proširiti ili pucati tokom procesa očvršćavanja, što dodatno utiče na efekat inkapsulacije i kvalitet kapsuliranja epoksidne smole.

(2) Problem fluidnosti epoksidne smole

1. Razlozi za nedovoljnu fluidnost

Na fluidnost epoksidne smole utiču mnogi faktori, kao što su temperatura, viskoznost, formulacija, itd. Ako je viskozitet epoksidne smole previsok, biće teško da ravnomerno teče oko čipa tokom procesa izlivanja, što će rezultirati neravnomernom inkapsulacijom. Osim toga, preniska temperatura okoline će također smanjiti fluidnost epoksidne smole, što otežava potpuno popunjavanje praznina između čipa i nosača.

2. Izazovi fluidnosti do uniformne inkapsulacije

Nedovoljna fluidnost će uzrokovati da epoksidna smola formira lokalnu akumulaciju oko čipa ili neće u potpunosti pokriti čip. Ovaj problem je izraženiji posebno za neke čipove ili nosače sa složenom strukturom. Ovo ne samo da će uticati na optičke performanse LED-a, već će dovesti i do neujednačene sile vezivanja između čipa i epoksidne smole, smanjujući pouzdanost inkapsulacije.

(3) Devijacija pozicije čipa

1. Razlozi za odstupanje položaja

Tokom procesa izlivanja epoksidne smole, strugotina može odstupiti od svog položaja zbog udarne sile tečnosti ili površinske napetosti. Osim toga, skupljanje ili neravnina ljepila za spajanje kalupa tokom procesa lijepljenja matrice također može uzrokovati promjenu položaja čipa.

2. Utjecaj odstupanja položaja na uniformnu inkapsulaciju

Odstupanje položaja čipa će uzrokovati da epoksidna smola bude neravnomjerno kapsulirana oko čipa. To može dovesti do toga da je epoksidna smola u nekim dijelovima pregusta, a prerijetka ili čak da ne može pokriti u drugim dijelovima. Ovo će ozbiljno uticati na optičke i električne performanse LED-a i smanjiti konzistentnost i pouzdanost proizvoda.

(4) Neravnomjerno očvršćavanje epoksidne smole

1. Razlozi neujednačenog očvršćavanja

Neravnomjerno stvrdnjavanje može biti uzrokovano neravnomjernom raspodjelom temperature u peći za sušenje, neujednačenom formulacijom epoksidne smole ili nepravilnom kontrolom brzine stvrdnjavanja. Osim toga, razlika u toplinskoj provodljivosti između čipa i nosača također može dovesti do različitih brzina očvršćavanja epoksidne smole u različitim dijelovima.

2. Posljedice neravnomjernog stvrdnjavanja za ujednačenu inkapsulaciju

Neravnomjerno stvrdnjavanje će učiniti da epoksidna smola formira različite tvrdoće i gustoće oko čipa, utičući na njegove zaštitne i potporne efekte na čipu. U isto vrijeme, to također može dovesti do nedosljedne sile vezivanja između epoksidne smole i čipa i nosača, a problemi kao što su pucanje ili ljuštenje vjerovatno će se pojaviti tijekom dugotrajne upotrebe.

 

rješenja

(1) Rješenja za problem mjehurića

1. Optimizirajte proces miješanja

Prilikom miješanja epoksidne smole, koristite odgovarajuću metodu miješanja i brzinu kako biste osigurali da se epoksidna smola u potpunosti izmiješa bez uvođenja previše zraka. Može se usvojiti metod mešanja pri maloj brzini i produžiti vreme mešanja, i pokušati izbeći nasilne akcije mešanja tokom procesa mešanja. Osim toga, komponente epoksidne smole mogu se prethodno zagrijati prije miješanja kako bi se smanjio njen viskozitet i poboljšao učinak miješanja.

2. Poboljšajte proces lijevanja

Kada sipate epoksidnu smolu, kontrolišite brzinu izlivanja kako biste izbegli unošenje vazduha zbog prebrzog izlivanja. Može se usvojiti spora i ujednačena metoda izlivanja i odgovarajuća pauza tokom procesa izlivanja kako bi se omogućilo da epoksidna smola potpuno teče i ispusti mjehuriće. Istovremeno, odaberite odgovarajuću opremu za izlivanje i mlaznice kako biste osigurali da epoksidna smola može glatko teći oko čipa.

3. Ojačajte tretman degasiranja

Uz prethodno spomenuto vakuumsko i centrifugalno otplinjavanje, epoksidnoj smoli se može dodati i odgovarajuća količina sredstva protiv pjene. Defoamer može smanjiti površinsku napetost epoksidne smole, olakšavajući pucanje mjehurića i njihovo uklanjanje. Međutim, obratite pažnju na količinu dodanog sredstva za otpjenjivanje, jer previše sredstva protiv pjene može utjecati na performanse epoksidne smole.

(2) Rješenja za problem fluidnosti epoksidne smole

1. Podesite formulaciju epoksidne smole

Prilagodite formulaciju epoksidne smole kako biste smanjili njen viskozitet i poboljšali njenu fluidnost. Može se dodati odgovarajuća količina razblaživača ili se može odabrati matrica epoksidne smole niske viskoznosti. Ali kada prilagođavate formulaciju, obratite pažnju na održavanje drugih svojstava epoksidne smole, kao što su optička, mehanička svojstva i svojstva očvršćavanja.

2. Kontrolišite temperaturu okoline

Prije ulijevanja epoksidne smole, prethodno zagrijte epoksidnu smolu i okruženje za inkapsulaciju na odgovarajuću temperaturu kako biste poboljšali fluidnost epoksidne smole. Uopšteno govoreći, povećanje temperature će smanjiti viskozitet epoksidne smole i povećati njenu fluidnost. Ali obratite pažnju na kontrolu temperature unutar razumnog raspona kako biste izbjegli prerano očvršćavanje ili degradaciju performansi epoksidne smole zbog previsoke temperature.

3. Optimizirajte strukturu nosača

Optimizirajte strukturu nosača kako biste smanjili otpor protoku epoksidne smole. Na primjer, smanjite oštre uglove i izbočine na nosaču kako biste omogućili da epoksidna smola teče glatko. Istovremeno, neke pomoćne strukture protoka, kao što su odvodni žljebovi ili rupe, mogu se postaviti na nosač.

(3) Rješenja za problem odstupanja položaja čipa

1. Poboljšajte proces spajanja kalupa

Poboljšajte preciznost i stabilnost procesa spajanja kalupa kako biste osigurali da je čip čvrsto fiksiran na držaču. Koristite visoko precizne mamce za spajanje i visokokvalitetne ljepkove za spajanje kalupa, kontrolirajte količinu doziranja i položaj ljepila za spajanje kalupa i osigurajte tačan položaj čipa prije izlivanja epoksidne smole. Osim toga, nakon spajanja kalupa može se provesti odgovarajući tretman očvršćavanja kako bi se poboljšala čvrstoća ljepila za spajanje kalupa i spriječilo odstupanje čipa tokom narednih procesa.

2. Optimizirajte proces lijevanja

Kada sipate epoksidnu smolu, kontrolirajte brzinu i smjer izlijevanja kako biste smanjili udarnu silu tekućine na čip. Izlivanje u više tačaka ili metode izlivanja korak po korak mogu se usvojiti kako bi se epoksidna smola ravnomjerno rasporedila oko čipa i izbjeglo odstupanje strugotine uzrokovano prekomjernim lokalnim pritiskom. Istovremeno, ugao držača se može na odgovarajući način podesiti tokom procesa izlivanja kako bi se omogućilo da epoksidna smola teče prirodnije oko čipa.

(4) Rješenja za problem neravnomjernog očvršćavanja epoksidne smole

1. Optimizirajte opremu za sušenje

Koristite preciznu opremu za sušenje kako biste osigurali ujednačenu distribuciju temperature u peći za sušenje. Peć za sušenje sa senzorom temperature i sistemom za kontrolu povratne sprege može se koristiti za praćenje i podešavanje temperature u peći u realnom vremenu. Istovremeno, redovno održavajte i kalibrirajte opremu za sušenje kako biste osigurali točnost njene kontrole temperature.

2. Podesite formulaciju epoksidne smole

Optimizirajte formulaciju epoksidne smole kako biste njenu reakciju stvrdnjavanja učinili ravnomjernijom. Može se odabrati sredstvo za očvršćavanje sa relativno stabilnom brzinom očvršćavanja, a količina sredstva za očvršćavanje može se razumno prilagoditi. Osim toga, mogu se dodati i neki aditivi koji pospješuju ravnomjerno očvršćavanje, kao što su latentna sredstva za očvršćavanje ili sredstva za spajanje.

3. Kontrolišite proces očvršćavanja

Tokom procesa očvršćavanja, strogo kontrolirajte temperaturu i vrijeme očvršćavanja i radite u skladu s krivom očvršćavanja epoksidne smole. Može se usvojiti segmentirana metoda očvršćavanja, prvo izvršiti predstvrdnjavanje na nižoj temperaturi kako bi se omogućilo da se epoksidna smola inicijalno očvrsne i formira određenu čvrstoću, a zatim izvrši kompletno očvršćavanje na višoj temperaturi kako bi se osiguralo da se epoksidna smola ravnomjerno stvrdne oko čipa.

zaključak

Osiguravanje uniforme inkapsulacija LED čipova epoksidnom smolom je ključna karika u procesu inkapsulacije LED dioda, koja direktno utiče na performanse i pouzdanost LED dioda. Kroz metode kao što su precizan dizajn nosača, kontrola procesa izlivanja, tretman otplinjavanja i kontrola procesa očvršćavanja, ujednačenost inkapsulacije epoksidne smole može se efikasno poboljšati. U isto vrijeme, za uobičajene poteškoće u procesu, kao što su problemi s mjehurićima, problemi fluidnosti epoksidne smole, odstupanje položaja čipa i neravnomjerno očvršćavanje, mogu se usvojiti odgovarajuća rješenja kako bi se dodatno poboljšao kvalitet enkapsulacije. U stvarnoj proizvodnji potrebno je kontinuirano optimizirati proces enkapsulacije i jačati kontrolu kvalitete kako bi se zadovoljila potražnja tržišta za visokokvalitetnim LED proizvodima i promovirao održivi razvoj LED industrije. U budućnosti, uz kontinuirani napredak LED tehnologije i kontinuirano širenje polja primjene, zahtjevi za procesom inkapsulacije epoksidne smole će biti sve veći i veći. Potrebne su stalne tehnološke inovacije i istraživanja kako bi se prilagodili potrebama razvoja industrije.

Za više o odabiru najboljeg epoksidnog ljepila za metal na plastiku, možete posjetiti DeepMaterial na adresi https://www.epoxyadhesiveglue.com/category/epoxy-adhesives-glue/ za više informacija.