ეპოქსიდური ინკაფსულირებული დაბერების ფენომენები და მათი გავლენა LED ეფექტურობაზე

 

LED (შუქის გამოსხივების დიოდი), როგორც ახალი ტიპის მაღალი ეფექტურობის, ენერგიის დაზოგვის და ხანგრძლივობის სინათლის წყარო, ფართოდ გამოიყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა განათება და ჩვენება. კარგი ოპტიკური მუშაობის, ელექტრული იზოლაციის და მექანიკური მუშაობის გამო, ეპოქსიდური ფისი გახდა საყოველთაოდ გამოყენებული მასალა. ეპოქსიდური ინკაფსულირებული LED. თუმცა, ხანგრძლივი გამოყენებისას ეპოქსიდური ფისი აუცილებლად განიცდის დაბერების მოვლენებს, რაც მნიშვნელოვან გავლენას მოახდენს LED-ების მუშაობაზე. ეპოქსიდური ფისის დაბერების ფენომენის და მათი ზემოქმედების შესახებ სიღრმისეული კვლევის ჩატარებას LED ფუნქციონირებაზე დიდი მნიშვნელობა აქვს LED პროდუქტების ხარისხისა და საიმედოობის გასაუმჯობესებლად.

ეპოქსიდური ინკაფსულირებული LED-ების სტრუქტურა და პრინციპი

LED ჩიპი არის LED-ის ძირითადი კომპონენტი სინათლის გამოსხივებისთვის და მის მიერ წარმოქმნილი შუქი დაცული უნდა იყოს და ოპტიმიზირებული იყოს ინკაფსულაციის მასალის მეშვეობით. ან ეპოქსიდური ინკაფსულირებული LED ჩვეულებრივ შედგება LED ჩიპი, ელექტროდები, დამხმარე ჩარჩო და ეპოქსიდური კაფსულაციის ფენა. ეპოქსიდური კაფსულაციის ფენა არა მხოლოდ როლს ასრულებს ჩიპის დაცვაში გარე გარემოსგან, არამედ შეუძლია გააუმჯობესოს LED- ის ოპტიკური მოქმედება, როგორიცაა სინათლის მოპოვების ეფექტურობისა და ფერის თანმიმდევრულობის გაზრდა.

 

ეპოქსიდური ფისის დაბერების ფენომენი ხანგრძლივი გამოყენებისას

(1) ოპტიკური დაბერების ფენომენი

1. გაყვითლება: ხანგრძლივი გამოყენებისას, განსაკუთრებით ისეთი ფაქტორების გავლენის ქვეშ, როგორიცაა ულტრაიისფერი სხივები და სითბო, ეპოქსიდური ფისი განიცდის გაყვითლებას. ეს იმიტომ ხდება, რომ ეპოქსიდური ფისის მოლეკულებში ქიმიური ბმები გატეხილია და რეორგანიზაცია ხდება, წარმოქმნის ზოგიერთ ქრომოფორულ ნივთიერებას, რაც იწვევს ეპოქსიდური ფისის ფერს ყვითელ ფერს. გაყვითლება შეამცირებს ეპოქსიდური ფისის სინათლის გამტარიანობას, რაც გავლენას მოახდენს LED-ის მანათობელ ეფექტურობასა და ფერთა მახასიათებლებზე.
2. გაზრდილი სინათლის გაფანტვა: დაბერების პროგრესირებასთან ერთად, ეპოქსიდური ფისის შიგნით შეიძლება წარმოიქმნას მცირე ბზარები, ბუშტები ან მინარევების ნაწილაკები. ეს დეფექტები გამოიწვევს ეპოქსიდურ ფისში სინათლის გაფანტვის გაზრდას. სინათლის გაფანტვის გაზრდა LED-ის მიერ გამოსხივებულ შუქს უფრო განსხვავებულს გახდის, რაც ამცირებს სინათლის მიმართულებას და სიკაშკაშეს.

(2) ფიზიკური დაბერების ფენომენები

1. სიმტკიცე და სიძლიერის შემცირება: თერმული ციკლების ხანგრძლივი მოქმედება, მექანიკური სტრესი და ა.შ., გამოიწვევს ეპოქსიდური ფისის მოლეკულური ჯაჭვების მოდუნებას და გაწყვეტას, რის შედეგადაც მცირდება მისი სიმტკიცე და სიმტკიცე. სიხისტისა და სიმტკიცის დაქვეითება შეასუსტებს LED ჩიპისთვის ეპოქსიდური კაფსულაციის ფენის დამცავ უნარს, რაც ზრდის ჩიპის მექანიკური დაზიანების რისკს გარესამყაროს მიერ.
2. განზომილების შეცვლა: ეპოქსიდური ფისი გაფართოვდება და იკუმშება სხვადასხვა ტემპერატურისა და ტენიანობის პირობებში. გრძელვადიანი თერმული გაფართოებისა და შეკუმშვის ციკლები გამოიწვევს შიდა სტრესს ეპოქსიდური კაფსულაციის ფენაში, რაც გამოიწვევს განზომილების ცვლილებებს. განზომილების ცვლილებებმა შეიძლება გამოიწვიოს ხარვეზების გამოჩენა ინკაფსულაციის ფენას, ჩიპსა და დამხმარე ჩარჩოს შორის ინტერფეისებზე, რაც გავლენას მოახდენს LED-ის ელექტრო მუშაობასა და დალუქვაზე.

(3) ქიმიური დაბერების ფენომენი

1. ჰიდროლიზის რეაქცია: ტენიან გარემოში, ქიმიური ბმები, როგორიცაა ესტერული ბმები ეპოქსიდურ ფისში, მიდრეკილია ჰიდროლიზის რეაქციებისკენ. ჰიდროლიზის რეაქცია გაანადგურებს ეპოქსიდური ფისის მოლეკულურ ჯაჭვებს, ამცირებს მის მოლეკულურ წონას და შესრულებას. ჰიდროლიზის შედეგად წარმოქმნილმა მჟავე ნივთიერებებმა შეიძლება ასევე დააზიანოს LED ჩიპი და ელექტროდები, რაც გავლენას მოახდენს LED-ის ელექტრულ მუშაობაზე.
2. ოქსიდაციის რეაქცია: ეპოქსიდური ფისი გაივლის ჟანგვის რეაქციას მაღალი ტემპერატურისა და ჟანგბადის გავლენის ქვეშ, წარმოქმნის ზოგიერთ ფუნქციურ ჯგუფს, როგორიცაა კარბონილის ჯგუფები და კარბოქსილის ჯგუფები. ჟანგვის რეაქცია შეცვლის ეპოქსიდური ფისის ქიმიურ სტრუქტურას და მოქმედებას, გახდის მას უფრო მყიფე და არასტაბილური.

 

ეპოქსიდური ფისოვანი დაბერების გავლენა LED ეფექტურობაზე

(1) ზემოქმედება ოპტიკურ შესრულებაზე

1. მანათობელი ეფექტურობის შემცირება: ეპოქსიდური ფისის გაყვითლებული და გაზრდილი სინათლის გაფანტვა გამოიწვევს მეტი სინათლის შთანთქმას და გაფანტვას, რაც ამცირებს LED-დან გამოსხივებულ მანათობელ ნაკადს და ამცირებს მანათობელი ეფექტურობას. კვლევამ აჩვენა, რომ როდესაც ეპოქსიდური ფისის გაყვითლება ძლიერია, LED-ის მანათობელი ეფექტურობა შეიძლება შემცირდეს 10%-ზე მეტით.
2. ფერის დრიფტი: ეპოქსიდური ფისის დაძველება შეცვლის მის გამტარიანობას და გაფანტვის მახასიათებლებს სხვადასხვა ტალღის სიგრძის სინათლისთვის, რაც იწვევს LED-ის მიერ გამოსხივებული შუქის ფერის დრეიფტს. ფერის დრიფტი გავლენას მოახდენს LED-ის ფერის თანმიმდევრულობასა და სიზუსტეზე განათებისა და ეკრანის აპლიკაციებში.

(2) ზემოქმედება ელექტრულ მუშაობაზე

1. ელექტრული იზოლაციის მუშაობის დაქვეითება: დაბერების რეაქციები, როგორიცაა ეპოქსიდური ფისის ჰიდროლიზი და დაჟანგვა, წარმოქმნის მასში ზოგიერთ იონურ ნივთიერებას, რაც შეამცირებს ეპოქსიდური ფისის ელექტრული იზოლაციის მოქმედებას. ელექტრული იზოლაციის შესრულების შემცირებამ შეიძლება გამოიწვიოს გაჟონვა LED ჩიპსა და დამხმარე ჩარჩოს შორის, რაც გავლენას მოახდენს LED-ის ნორმალურ მუშაობაზე.
2. კონტაქტის წინააღმდეგობის გაზრდა: ინკაფსულაციის ფენის განზომილებიანი ცვლილებები და ეპოქსიდური ფისის დაძველებით გამოწვეული ინტერფეისის ხარვეზების წარმოქმნამ შეიძლება გამოიწვიოს ცუდი კონტაქტი ჩიპსა და ელექტროდებს შორის, რაც გაზრდის კონტაქტურ წინააღმდეგობას. კონტაქტის წინააღმდეგობის გაზრდა არა მხოლოდ გაზრდის LED-ის ენერგიის მოხმარებას, არამედ შეიძლება გამოიწვიოს ჩიპის ლოკალური გადახურება, რაც დააჩქარებს LED-ის დაბერებას.

(3) ზემოქმედება თერმულ შესრულებაზე

1. სითბოს გაფრქვევის შესრულების გაუარესება: ეპოქსიდური ფისის დაბერების შემდეგ შეიძლება დაზიანდეს სითბოს გამტარობის შიდა გზები, რაც გამოიწვევს თბოგამტარობის დაქვეითებას. სითბოს გაფრქვევის ეფექტურობის გაუარესება გაართულებს LED ჩიპის მიერ წარმოქმნილი სითბოს ეფექტურად გაფრქვევას, გაზრდის ჩიპის ტემპერატურას და, შესაბამისად, გავლენას მოახდენს LED-ის მანათობელ ეფექტურობასა და სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე.
2. თერმული სტრესის გაზრდა: ეპოქსიდური ფისის დაძველებით გამოწვეული განზომილებიანი ცვლილებები და სიხისტის დაქვეითება გამოიწვევს უფრო დიდ თერმულ სტრესს LED-ში თერმული ციკლების დროს. თერმული სტრესის მატებამ შეიძლება გამოიწვიოს ბზარების გაჩენა ან დაშლა ჩიპს, დამხმარე ჩარჩოსა და ინკაფსულაციის ფენას შორის ინტერფეისებზე, რაც კიდევ უფრო აუარესებს LED-ის მუშაობას.

 

ეპოქსიდური ფისოვანი დაბერების პრევენცია და შემარბილებელი ღონისძიებები

(1) ეპოქსიდური ფისოვანი ფორმულის ოპტიმიზაცია

1. დაბერების საწინააღმდეგო აგენტების დამატება: დაბერების საწინააღმდეგო აგენტების, როგორიცაა ულტრაიისფერი შთამნთქმელი, ანტიოქსიდანტები და ანტიჰიდროლიზის აგენტები ეპოქსიდურ ფისში დამატებამ შეიძლება ეფექტურად შეაფერხოს ეპოქსიდური ფისოვანი დაბერების რეაქციები. მაგალითად, ულტრაიისფერი შთანთქმის შესაბამისი რაოდენობის დამატებამ შეიძლება შეამციროს ულტრაიისფერი სხივების დაზიანება ეპოქსიდურ ფისზე და შეაფერხოს გაყვითლება.
2. შესაბამისი გამწმენდი აგენტის არჩევა: სხვადასხვა გამწმენდი აგენტი გავლენას მოახდენს ეპოქსიდური ფისის გამაგრების ხარისხსა და შესრულებაზე. შესაბამისი გამწმენდი აგენტის არჩევამ შეიძლება გაზარდოს ეპოქსიდური ფისის ჯვარედინი კავშირის სიმკვრივე და სტაბილურობა და გააძლიეროს მისი დაბერების საწინააღმდეგო უნარი.

(2) ინკაფსულაციის პროცესის გაუმჯობესება

1. გამაგრების პირობების კონტროლი: ეპოქსიდური ფისის გამაგრების ტემპერატურის, დროისა და წნევის და ა.შ. ზუსტად კონტროლი უზრუნველყოფს ეპოქსიდური ფისის სრულად გაჯანსაღებას და ამცირებს შიდა დეფექტების წარმოქმნას. გამაგრების ოპტიმიზებული პირობები სასარგებლოა ეპოქსიდური კაფსულაციის ფენის ხარისხისა და მუშაობის გასაუმჯობესებლად.
2. ინკაფსულაციის დალუქვის გაუმჯობესება: მოწინავე ინკაფსულაციის პროცესებისა და დალუქვის მასალების მიღება LED კაფსულაციის დალუქვის გასაუმჯობესებლად, რაც ხელს უშლის გარე გარემო ფაქტორებს, როგორიცაა ტენიანობა და ჟანგბადი ეპოქსიდური კაფსულაციის ფენაში შეღწევისგან, რაც ანელებს ეპოქსიდური ფისის დაბერების ტემპს.

(3) გამოყენების გარემოს ოპტიმიზაცია

1. ტემპერატურისა და ტენიანობის კონტროლი: შეეცადეთ გააკონტროლოთ LED სამუშაო გარემოს ტემპერატურა და ტენიანობა შესაბამის დიაპაზონში და მოერიდეთ LED-ს მუშაობას მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი ტენიანობის გარემოში დიდი ხნის განმავლობაში. სითბოს გაფრქვევის დიზაინი და ტენიანობის საწინააღმდეგო ზომები შეიძლება იქნას მიღებული LED-ის გამოყენების გარემოს გასაუმჯობესებლად.
2. ულტრაიისფერი გამოსხივების შემცირება: LED-ების გამოყენებისას შეეცადეთ შეამციროთ ულტრაიისფერი სხივების დასხივება ეპოქსიდური კაფსულაციის ფენაზე. მაგალითად, LED-ის ზედაპირზე შეიძლება დაემატოს ულტრაიისფერი დამცავი ფენა ან შეიძლება გამოყენებულ იქნას ულტრაიისფერი რეზისტენტობის მქონე მასალები.

დასკვნა

ხანგრძლივი გამოყენებისას, ეპოქსიდური ინკაფსულირებული LED განიცდიან სხვადასხვა დაბერების მოვლენებს, მათ შორის ოპტიკურ, ფიზიკურ და ქიმიურ ასპექტებს. დაბერების ეს ფენომენი მნიშვნელოვან გავლენას მოახდენს LED-ების ოპტიკურ, ელექტრულ და თერმულ მუშაობაზე. ისეთი ღონისძიებების მეშვეობით, როგორიცაა ეპოქსიდური ფისოვანი ფორმულის ოპტიმიზაცია, ინკაფსულაციის პროცესის გაუმჯობესება და გამოყენების გარემოს ოპტიმიზაცია, ეპოქსიდური ფისის დაბერების ეფექტურად აცილება და შერბილება და LED-ების საიმედოობისა და მომსახურების ვადის გაუმჯობესება შეიძლება. მომავალში, LED ტექნოლოგიის უწყვეტი განვითარებით, ეპოქსიდური კაფსულაციის მასალების შესრულების მოთხოვნები უფრო და უფრო მაღალი გახდება. აუცილებელია შემდგომი სიღრმისეული კვლევის ჩატარება ეპოქსიდური ფისის დაბერების მექანიზმისა და დაბერების საწინააღმდეგო ტექნოლოგიის შესახებ, რათა დააკმაყოფილოს LED ინდუსტრიის განვითარების საჭიროებები. ამავდროულად, ასევე აუცილებელია LED პროდუქტების დაბერების მონიტორინგისა და შეფასების გაძლიერება რეალური გამოყენების დროს, რათა უფრო ზუსტი საფუძველი იყოს LED პროდუქტების ხარისხის კონტროლისა და შესრულების ოპტიმიზაციისთვის.

დამატებითი ინფორმაციისთვის ეპოქსიდური კაფსულის საუკეთესო დაბერების ფენომენის არჩევისა და მათი ზემოქმედების შესახებ LED მუშაობაზე, შეგიძლიათ ეწვიოთ DeepMaterial-ს: https://www.epoxyadhesiveglue.com/category/epoxy-adhesives-glue/ დაწვრილებით.