LED iekapsulēšanai izmantoto epoksīda sveķu raksturojums un iekapsulēšanas efekta ietekme

 

Nepārtraukti attīstoties LED tehnoloģijai, tās pielietojums tādās jomās kā apgaismojums un displejs kļūst arvien izplatītāks. Epoksīda sveķi, kā parasti lietots LED iekapsulēšana materiāls, ieņem nozīmīgu vietu LED iekapsulācijā, pateicoties tā labajām visaptverošajām īpašībām, piemēram, augstajai izolācijai, labajai gaismas caurlaidībai un atbilstošai mehāniskajai izturībai. Tomēr epoksīda sveķu veiktspēja ir cieši saistīta ar tā sastāvdaļām, un dažādas komponentu proporcijas var būtiski ietekmēt gaismas diožu iekapsulēšanas efektu. Tāpēc liela praktiska nozīme ir padziļinātai epoksīdsveķu sastāvdaļu un īpašību izpētei, kā arī komponentu proporciju ietekmei uz iekapsulēšanas efektu.

LED iekapsulēšanai izmantoto epoksīda sveķu galvenās sastāvdaļas un īpašības

Epoksīda sveķu matrica

Epoksīda sveķi ir epoksīda grupas saturošs polimērs, kam ir laba saķere, izolācija un ķīmiskā izturība pret koroziju. In LED iekapsulēšana, parasti izmantotie epoksīdsveķi ir bisfenola A tipa epoksīdsveķi. Tā molekulārajā struktūrā ir divas epoksīda grupas, kuras cietinātāja iedarbībā var iziet šķērssavienojuma reakciju, veidojot trīsdimensiju tīkla struktūru. Epoksīdsveķu matricas galvenās īpašības ir šādas:

1. pieķeršanās: Tas var stingri savienot LED mikroshēmu un citus iekapsulēšanas komponentus, nodrošinot iekapsulēšanas struktūras stabilitāti.
2. Siltinātās: Tam ir augsta izolācijas pretestība, kas var efektīvi novērst elektriskās noplūdes rašanos un nodrošināt drošu LED darbību.
3. Izturība pret ķīmisko koroziju: Tam ir laba izturība pret parastajām ķīmiskajām vielām, un tā var aizsargāt LED mikroshēmu no ķīmiskās korozijas.

Cietinātājs

Cietinātājs ir galvenā sastāvdaļa, kas izraisa epoksīda sveķu šķērssavienojuma reakciju. Parasti izmantotie cietinātāji ir amīna cietinātāji, anhidrīda cietinātāji utt. Dažādiem konservēšanas līdzekļu veidiem ir atšķirīgas cietināšanas īpašības un reakcijas mehānismi.

1. Amīnu cietinātāji: Tie salīdzinoši ātri reaģē ar epoksīda sveķiem, un sacietējušajam produktam ir augsta cietība un izturība. Tomēr amīnu cietinātājiem ir salīdzinoši liela nepastāvība, kas zināmā mērā ietekmē operatoru veselību.
2. Anhidrīda cietinātāji: Tie reaģē ar epoksīda sveķiem salīdzinoši lēni, un tiem nepieciešama sacietēšana augstākā temperatūrā. Sacietētajam produktam ir laba karstumizturība un elektriskā izolācija, un nepastāvība ir salīdzinoši neliela.

Filler

Epoksīda sveķu pildviela galvenokārt uzlabo veiktspēju un samazina izmaksas. Parasti izmantotās pildvielas ir silīcija dioksīds, alumīnija oksīds utt.

1. Silīcija: Tam ir laba ķīmiskā stabilitāte un izolācija, kas var uzlabot epoksīda sveķu cietību un nodilumizturību. Tajā pašā laikā silīcija dioksīda pievienošana var arī samazināt epoksīda sveķu saraušanās ātrumu un samazināt spriegumu, kas rodas iekapsulēšanas procesā.
2. Alumīnija oksīds: Tam ir augsta siltumvadītspēja, kas var efektīvi uzlabot epoksīda sveķu siltuma izkliedes veiktspēju. LED iekapsulācijā laba siltuma izkliedes veiktspēja ir ļoti svarīga, lai uzlabotu LED kalpošanas laiku un gaismas efektivitāti.

piedevas

Piedevās ietilpst savienojošie līdzekļi, liesmas slāpētāji, izlīdzinošie līdzekļi utt., kam ir nozīme epoksīdsveķu specifisko īpašību uzlabošanā.

1. Sakabes aģenti: Tie var uzlabot saskarnes saķeres spēku starp epoksīda sveķiem un pildvielu, uzlabojot kompozītmateriāla veiktspēju.
2. Liesmas slāpētāji: Dažos lietojuma scenārijos, kur nepieciešama ugunsdrošības novēršana, liesmas slāpētāju pievienošana var uzlabot epoksīdsveķu liesmas slāpēšanas īpašības.
3. Izlīdzināšanas līdzekļi: Tie var uzlabot epoksīda sveķu plūstamību un virsmas līdzenumu, padarot iekapsulētā LED virsmu gludāku un uzlabojot optisko veiktspēju.

 

Dažādu komponentu proporciju ietekme uz iekapsulēšanas efektu

 

Ietekme uz optisko veiktspēju

1. Epoksīda sveķu matricas un cietinātāja proporcija: dažādas proporcijas ietekmēs cietinātā produkta refrakcijas indeksu un caurspīdīgumu. Ja epoksīdsveķu matricas un cietinātāja proporcija ir piemērota, sacietētajam produktam ir augsta caurspīdīgums un piemērots refrakcijas indekss, kas var efektīvi pārraidīt un lauzt gaismu un uzlabot gaismas diodes gaismas efektivitāti. Ja proporcija nav piemērota, sacietējušais produkts var būt duļķains vai ar refrakcijas indeksa novirzi, tādējādi ietekmējot gaismas diodes optisko veiktspēju.
2. Pildvielas proporcija: Pildvielas pievienošana mainīs epoksīda sveķu optiskās īpašības. Piemēram, silīcija pildvielas pievienošana mainīs epoksīda sveķu refrakcijas indeksu, tādējādi ietekmējot gaismas izplatīšanās ceļu. Atbilstošs silīcija dioksīda pildvielas daudzums var uzlabot epoksīdsveķu gaismas caurlaidību, bet pārmērīgs pildvielas daudzums var izraisīt gaismas izkliedes palielināšanos un gaismas caurlaidības samazināšanos. Lai gan alumīnija oksīda pildvielas galvenā funkcija ir uzlabot siltuma izkliedes veiktspēju, tam būs arī noteikta ietekme uz optisko veiktspēju. Pārāk daudz alumīnija oksīda pildvielas var samazināt epoksīda sveķu caurspīdīgumu.
3. Piedevu proporcija: Dažu piedevu, piemēram, izlīdzināšanas līdzekļu, pievienošana var uzlabot epoksīda sveķu virsmas līdzenumu, samazināt gaismas atstarošanu un izkliedi, kā arī uzlabot optisko veiktspēju. Liesmas slāpētāju pievienošana var negatīvi ietekmēt epoksīda sveķu gaismas caurlaidību, tāpēc ir nepieciešams līdzsvarot liesmas slāpētāja veiktspēju un optisko veiktspēju.

 

Ietekme uz termisko veiktspēju

1. Epoksīda sveķu matricas un cietinātāja proporcija: Atbilstoša proporcija var panākt, ka epoksīdsveķi pilnībā sacietē un veido blīvu šķērssavienojumu struktūru, uzlabojot termisko stabilitāti. Ja proporcija nav piemērota, tas var izraisīt nepilnīgu sacietēšanu, paliekot neizreaģētām grupām, tādējādi samazinot termisko stabilitāti un ietekmējot gaismas diodes siltuma izkliedes veiktspēju.
2. Pildvielas proporcija: Siltumvadošu pildvielu, piemēram, alumīnija oksīda, pievienošana var ievērojami uzlabot epoksīda sveķu siltumvadītspēju. Palielinoties pildvielas proporcijai, siltumvadītspēja pakāpeniski palielinās. Tomēr, ja pildvielas proporcija ir pārāk liela, tas novedīs pie sliktas epoksīdsveķu plūstamības, kas neveicina iekapsulēšanas procesa īstenošanu, kā arī var ietekmēt citas īpašības. Tāpēc, lai sasniegtu vislabāko siltuma izkliedes efektu, ir jāizvēlas atbilstoša pildvielas proporcija.
3. Piedevu proporcija: Savienojošo vielu pievienošana var uzlabot saskarnes saķeres spēku starp epoksīda sveķiem un pildvielu, uzlabojot siltuma vadīšanas efektivitāti. Dažas piedevas var ietekmēt epoksīda sveķu termiskās izplešanās koeficientu, tādējādi ietekmējot LED darbības stabilitāti dažādās temperatūras vidēs.

 

Ietekme uz mehānisko veiktspēju

1. Epoksīda sveķu matricas un cietinātāja proporcija: Ja proporcija ir atbilstoša, sacietētajam produktam ir augsta cietība, izturība un stingrība. Ja ir pārāk daudz epoksīdsveķu matricas, sacietējušais produkts var būt salīdzinoši mīksts un tam nav pietiekami stiprs; savukārt, ja konservēšanas līdzekļa ir pārāk daudz, sacietējušais produkts var būt pārāk trausls un tam ir samazināta stingrība.
2. Pildvielas proporcija: Atbilstošs pildvielas daudzums var uzlabot epoksīda sveķu cietību un nodilumizturību, bet pārmērīgs pildvielas daudzums samazinās epoksīdsveķu stingrību un padarīs tos noslieci uz plaisāšanu. Piemēram, silīcija dioksīda pildvielas pievienošana var palielināt epoksīda sveķu cietību, bet, ja pildvielas proporcija ir pārāk liela, materiāla trauslums palielinās, un tas ir viegli sabojājams, pakļaujot ārējai ietekmei.
3. Piedevu proporcija: Savienojošie līdzekļi var uzlabot saskarnes saķeres spēku starp epoksīda sveķiem un pildvielu, tādējādi uzlabojot kompozītmateriāla mehāniskās īpašības. Piedevu, piemēram, izlīdzināšanas līdzekļu, ietekme uz mehāniskajām īpašībām ir salīdzinoši neliela, taču, ja to lieto nepareizi, tā var ietekmēt epoksīdsveķu sacietēšanas kvalitāti un tādējādi ietekmēt mehāniskās īpašības.

Secinājumi

Galvenās izmantotās epoksīda sveķu sastāvdaļas LED iekapsulēšana ietver epoksīdsveķu matricu, cietinātāju, pildvielu un piedevas utt. Katrai sastāvdaļai ir atšķirīgas īpašības, un tās mijiedarbojas viena ar otru, lai kopīgi noteiktu epoksīdsveķu veiktspēju. Dažādām komponentu proporcijām ir būtiska ietekme uz LED iekapsulēšanas efektu optiskās veiktspējas, termiskās veiktspējas un mehāniskās veiktspējas ziņā. Lai iegūtu vislabāko iekapsulēšanas efektu, ir nepieciešams precīzi kontrolēt katras epoksīdsveķu sastāvdaļas proporcijas atbilstoši LED īpašajām pielietojuma prasībām un optimizēt iekapsulēšanas procesu. Nākotnē, nepārtraukti attīstot LED tehnoloģiju, arī epoksīdsveķu iekapsulēšanas materiālu veiktspējas prasības turpinās pieaugt. Turpmākiem padziļinātiem pētījumiem par epoksīdsveķu komponentiem un īpašībām, kā arī komponentu proporciju ietekmi uz iekapsulēšanas efektu ir liela nozīme LED nozares attīstības veicināšanā. Tajā pašā laikā jaunu epoksīdsveķu iekapsulēšanas materiālu izstrāde un esošo materiālu veiktspējas optimizācija ir arī viens no nākotnes pētniecības virzieniem.