Metode pentru asigurarea încapsulării uniforme a chipurilor LED cu rășină epoxidică, dificultăți de proces și soluții

 

Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei LED, aceasta a fost utilizată pe scară largă în multe domenii, cum ar fi iluminatul, afișajul, electronica auto, etc. Rășina epoxidică, ca material de încapsulare utilizat în mod obișnuit pentru LED-uri, are proprietăți optice, izolante și mecanice bune. Cu toate acestea, nu este o sarcină ușoară să obțineți uniformă încapsularea cipurilor LED cu rășină epoxidică, care este direct legat de indicatorii cheie de performanță ai LED-urilor, cum ar fi uniformitatea luminoasă, performanța de disipare a căldurii și stabilitatea pe termen lung. Prin urmare, este de mare importanță practică să se studieze modul de a asigura încapsularea uniformă a cipurilor LED cu rășină epoxidică și de a rezolva dificultățile legate de proces.

Metode de asigurare a uniformei Încapsularea cipurilor LED cu rășină epoxidică

(1) Design precis al suportului

1. Zona rezonabilă de plasare a cipurilor

La proiectarea suportului, forma și dimensiunea zonei de plasare a cipului ar trebui să fie potrivite cu cip-ul LED, iar suprafața trebuie să fie plană și netedă. Acest lucru permite rășinii epoxidice să curgă uniform în jurul așchii în timpul procesului de turnare, evitând acumularea locală sau golurile. De exemplu, utilizați matrițe de înaltă precizie pentru a fabrica suportul pentru a vă asigura că precizia dimensională a zonei de plasare a așchiilor este într-un interval de toleranță foarte mic.

2. Proiectarea structurii de drenaj

Configurați caneluri sau găuri de drenaj și alte structuri pe suport pentru a ghida direcția de curgere a rășinii epoxidice, permițându-i să încapsuleze așchiul mai uniform. Aceste structuri de drenaj pot fi optimizate în funcție de forma și poziția cipului pentru a se asigura că rășina epoxidica poate acoperi fără probleme toate părțile cipului.

(2) Controlul precis al procesului de turnare

1. Selectarea echipamentului de distribuire sau turnare

Utilizați mașini de dozare de înaltă precizie sau echipamente de turnare, care pot controla cu precizie cantitatea de turnare și viteza rășinii epoxidice. De exemplu, o mașină de dozare cu șurub are funcții de măsurare și control de înaltă precizie, permițând turnarea micro și uniformă a rășinii epoxidice. În același timp, designul duzei echipamentului este, de asemenea, crucial. O formă și o dimensiune adecvată a duzei pot face rășina epoxidica să curgă la un debit uniform.

2. Planificarea căii de turnare

În conformitate cu structura așchiului și a suportului, planificați o cale rezonabilă de turnare. Pot fi adoptate metode de turnare în mai multe puncte sau de turnare punct cu punct pentru a se asigura că rășina epoxidică curge uniform către cip din direcții diferite. În timpul procesului de turnare, acordați atenție secvenței de turnare și intervalului de timp pentru a evita acumularea excesivă sau curgerea slabă a rășinii epoxidice într-o anumită zonă.

(3) Tratament de degazare

1. Degazarea în vid

După ce rășina epoxidică este amestecată, puneți-o într-o mașină de degazare în vid pentru tratamentul de degazare. Într-un mediu de vid, bulele din rășina epoxidică se vor ridica și vor izbucni din cauza diferenței de presiune internă și externă, eliminând astfel bulele. Timpul de degazare și gradul de vid trebuie ajustate în mod rezonabil în funcție de caracteristicile și dozajul rășinii epoxidice. În general, gradul de vid este controlat între -0.08 MPa și -0.1 MPa, iar timpul de degazare este de 10 – 20 de minute.

2. Degazarea centrifuga

Pe lângă degazarea în vid, poate fi utilizată și degazarea centrifugă. Puneți rășina epoxidice amestecată într-un dispozitiv centrifugal, iar forța centrifugă generată de rotația de mare viteză face ca bulele să se concentreze pe suprafața rășinii epoxidice și apoi îndepărtați stratul de suprafață care conține bule. Viteza și timpul de degazare centrifugă trebuie, de asemenea, optimizate în funcție de situația actuală.

(4) Controlul procesului de întărire

1. Distribuția uniformă a temperaturii

În timpul procesului de întărire, este esențial să se asigure o distribuție uniformă a temperaturii în cuptorul de întărire. Un sistem de control al temperaturii de înaltă precizie și un design bun de conducție a căldurii pot fi utilizate pentru a permite rășinii epoxidice să fie încălzită uniform în timpul procesului de întărire. De exemplu, utilizați un cuptor de întărire cu un sistem de circulație a aerului cald, care poate uniformiza temperatura în cuptor și poate evita întărirea neuniformă a rășinii epoxidice din cauza temperaturilor locale excesiv de ridicate sau scăzute.

2. Viteza de întărire adecvată

Controlul vitezei de întărire poate afecta, de asemenea, efectul de încapsulare uniform al rășinii epoxidice. O viteză prea mare de întărire poate determina întărirea rășinii epoxidice înainte ca aceasta să curgă complet și să încapsuleze cipul, în timp ce o viteză prea mică de întărire va afecta eficiența producției. În conformitate cu formularea și caracteristicile rășinii epoxidice, selectați o curbă adecvată de temperatură de întărire și un timp pentru a permite rășinii epoxidice să finalizeze procesul de întărire într-un timp adecvat și să încapsuleze uniform cipul.

 

Dificultăți comune ale procesului

(1) Problemă cu bule

1. Cauzele generării de bule

Pot fi generate bule în timpul proceselor de amestecare, turnare și întărire a rășinii epoxidice. De exemplu, agitarea neuniformă în timpul procesului de amestecare va introduce aer și va forma bule; o viteză prea mare de turnare sau o metodă necorespunzătoare de turnare va aduce, de asemenea, aer în rășina epoxidice; în plus, caracteristicile de tensiune superficială și de vâscozitate ale rășinii epoxidice în sine vor afecta, de asemenea, generarea și îndepărtarea bulelor.

2. Impactul bulelor asupra încapsulării uniforme

Prezența bulelor va distruge uniformitatea rășinii epoxidice, rezultând goluri sau cavități în jurul cipului, afectând performanța optică și performanța de disipare a căldurii a LED-ului. În același timp, bulele se pot extinde sau sparge în timpul procesului de întărire, afectând în continuare efectul de încapsulare și calitatea încapsulării rășinii epoxidice.

(2) Problema de fluiditate a rășinii epoxidice

1. Motive pentru fluiditatea insuficientă

Fluiditatea rășinii epoxidice este afectată de mulți factori, cum ar fi temperatura, vâscozitatea, formularea etc. Dacă vâscozitatea rășinii epoxidice este prea mare, va fi dificil să curgă uniform în jurul cipului în timpul procesului de turnare, rezultând încapsularea neuniformă. În plus, o temperatură prea scăzută a mediului va reduce, de asemenea, fluiditatea rășinii epoxidice, făcând dificilă umplerea completă a golurilor dintre cip și suport.

2. Provocări ale fluidității la încapsularea uniformă

Fluiditatea insuficientă va face ca rășina epoxidică să formeze acumulare locală în jurul așchii sau să nu acopere complet așchiul. Această problemă este mai proeminentă în special pentru unele așchii sau suporturi cu structuri complexe. Acest lucru nu numai că va afecta performanța optică a LED-ului, dar va duce și la forța de legătură neuniformă între cip și rășina epoxidică, reducând fiabilitatea încapsulării.

(3) Deviația poziției cipului

1. Motive pentru abaterea poziției

În timpul procesului de turnare a rășinii epoxidice, așchiul se poate abate de la poziția sa din cauza forței de impact a lichidului sau a tensiunii superficiale. În plus, contracția de întărire sau neuniformitatea adezivului de lipire a matriței în timpul procesului de lipire a matriței poate provoca, de asemenea, schimbarea poziției așchiului.

2. Impactul deviației de poziție asupra încapsulării uniforme

Abaterea poziției cipului va face ca rășina epoxidică să fie încapsulată neuniform în jurul cipului. Poate duce la ca rășina epoxidice să fie prea groasă în unele părți și prea subțire sau chiar imposibil de acoperit în alte părți. Acest lucru va afecta serios performanța optică și electrică a LED-ului și va reduce consistența și fiabilitatea produsului.

(4) Întărirea neuniformă a rășinii epoxidice

1. Motive pentru întărirea neuniformă

Întărirea neuniformă poate fi cauzată de distribuția neuniformă a temperaturii în cuptorul de întărire, formularea neuniformă a rășinii epoxidice sau controlul necorespunzător al vitezei de întărire. În plus, diferența de conductivitate termică dintre cip și suport poate duce, de asemenea, la viteze de întărire diferite ale rășinii epoxidice în diferite părți.

2. Consecințele întăririi neuniforme pentru încapsularea uniformă

Întărirea neuniformă va face ca rășina epoxidică să formeze durități și densități diferite în jurul cipului, afectând efectele sale de protecție și de susținere asupra cipului. În același timp, poate duce, de asemenea, la o forță de lipire inconsecventă între rășina epoxidică și cip și suport, iar probleme precum fisurarea sau exfolierea pot apărea în timpul utilizării pe termen lung.

 

Solutii

(1) Soluții la problema bulelor

1. Optimizați procesul de amestecare

Când amestecați rășina epoxidică, utilizați o metodă de agitare și o viteză adecvate pentru a vă asigura că rășina epoxidica este complet amestecată fără a introduce prea mult aer. Poate fi adoptată o metodă de agitare la viteză mică și de extindere a timpului de agitare și încercați să evitați acțiunile violente de agitare în timpul procesului de agitare. În plus, componentele rășinii epoxidice pot fi preîncălzite înainte de amestecare pentru a reduce vâscozitatea acesteia și pentru a îmbunătăți efectul de amestecare.

2. Îmbunătățiți procesul de turnare

Când turnați rășina epoxidice, controlați viteza de turnare pentru a evita introducerea aerului din cauza turnării prea rapide. Poate fi adoptată o metodă de turnare lentă și uniformă și întrerupeți corespunzător în timpul procesului de turnare pentru a permite rășinii epoxidice să curgă complet și să descarce bulele. În același timp, selectați echipamentul de turnare și duzele adecvate pentru a vă asigura că rășina epoxidică poate curge fără probleme în jurul cipului.

3. Întăriți Tratamentul de Degazare

Pe lângă degazarea în vid și degazarea centrifugă menționate anterior, la rășina epoxidică poate fi adăugată o cantitate adecvată de antispumant. Antispumantul poate reduce tensiunea superficială a rășinii epoxidice, facilitând spargerea și îndepărtarea bulelor. Cu toate acestea, acordați atenție cantității de antispumant adăugată, deoarece prea mult antispumant poate afecta performanța rășinii epoxidice.

(2) Soluții la problema de fluiditate a rășinii epoxidice

1. Ajustați formula de rășină epoxidică

Ajustați formula rășinii epoxidice pentru a-i reduce vâscozitatea și pentru a-i îmbunătăți fluiditatea. Poate fi adăugată o cantitate adecvată de diluant sau poate fi selectată o matrice de rășină epoxidice cu vâscozitate scăzută. Dar atunci când ajustați formula, acordați atenție menținerii celorlalte proprietăți ale rășinii epoxidice, cum ar fi proprietățile optice, mecanice și de întărire.

2. Controlați temperatura ambientală

Înainte de turnarea rășinii epoxidice, preîncălziți rășina epoxidice și mediul de încapsulare la o temperatură adecvată pentru a îmbunătăți fluiditatea rășinii epoxidice. În general, o creștere a temperaturii va reduce vâscozitatea rășinii epoxidice și va crește fluiditatea acesteia. Dar acordați atenție controlului temperaturii într-un interval rezonabil pentru a evita întărirea prematură sau degradarea performanței rășinii epoxidice din cauza temperaturii prea ridicate.

3. Optimizați structura bracket-ului

Optimizați structura suportului pentru a reduce rezistența la curgerea rășinii epoxidice. De exemplu, reduceți colțurile ascuțite și proeminențele de pe suport pentru a permite rășinii epoxidice să curgă mai lin. În același timp, unele structuri de curgere auxiliare, cum ar fi șanțurile de deviere sau găurile, pot fi fixate pe suport.

(3) Soluții la problema deviației poziției cipului

1. Îmbunătățiți procesul de lipire a matrițelor

Îmbunătățiți precizia și stabilitatea procesului de lipire a matriței pentru a vă asigura că cip este fixat ferm pe suport. Utilizați lipitori de înaltă precizie și adezivi de înaltă calitate, controlați cantitatea de distribuire și poziția adezivului de lipire a matriței și asigurați-vă poziția exactă a cipului înainte de turnarea rășinii epoxidice. În plus, după lipirea matriței poate fi efectuat un tratament adecvat de întărire pentru a spori rezistența adezivului de lipire a matriței și pentru a preveni abaterea așchiei în timpul proceselor ulterioare.

2. Optimizați procesul de turnare

Când turnați rășina epoxidice, controlați viteza și direcția de turnare pentru a reduce forța de impact a lichidului pe cip. Metode de turnare în mai multe puncte sau de turnare pas cu pas pot fi adoptate pentru a face rășina epoxidică distribuită uniform în jurul așchii și pentru a evita abaterea așchii cauzată de presiunea locală excesivă. În același timp, unghiul suportului poate fi ajustat în mod corespunzător în timpul procesului de turnare pentru a permite rășinii epoxidice să curgă mai natural în jurul cipului.

(4) Soluții la problema de întărire neuniformă a rășinii epoxidice

1. Optimizați echipamentul de întărire

Utilizați echipamente de întărire de înaltă precizie pentru a asigura o distribuție uniformă a temperaturii în cuptorul de întărire. Un cuptor de întărire cu un senzor de temperatură și un sistem de control cu ​​feedback poate fi utilizat pentru a monitoriza și regla temperatura în cuptor în timp real. În același timp, întrețineți și calibrați în mod regulat echipamentul de întărire pentru a asigura acuratețea controlului temperaturii acestuia.

2. Ajustați formula de rășină epoxidică

Optimizați formula rășinii epoxidice pentru a face reacția de întărire mai uniformă. Poate fi selectat un agent de întărire cu o viteză de întărire relativ stabilă, iar cantitatea de agent de întărire poate fi ajustată în mod rezonabil. În plus, pot fi adăugați și unii aditivi care promovează întărirea uniformă, cum ar fi agenți de întărire latenți sau agenți de cuplare.

3. Controlați procesul de întărire

În timpul procesului de întărire, controlați cu strictețe temperatura și timpul de întărire și operați conform curbei de întărire a rășinii epoxidice. Poate fi adoptată o metodă de întărire segmentată, mai întâi se efectuează preîntărirea la o temperatură mai scăzută pentru a permite rășinii epoxidice să fie inițial întărită și să formeze o anumită rezistență, apoi se efectuează întărirea completă la o temperatură mai ridicată pentru a se asigura că rășina epoxidă este întărită uniform în jurul așchii.

Concluzie

Asigurarea uniformei încapsularea cipurilor LED cu rășină epoxidică este o verigă cheie în procesul de încapsulare a LED-urilor, care afectează direct performanța și fiabilitatea LED-urilor. Prin metode precum proiectarea precisă a suportului, controlul procesului de turnare, tratamentul de degazare și controlul procesului de întărire, uniformitatea încapsulării rășinii epoxidice poate fi îmbunătățită în mod eficient. În același timp, pentru dificultățile comune ale procesului, cum ar fi problemele cu bule, problemele de fluiditate ale rășinii epoxidice, abaterea poziției așchiilor și întărirea neuniformă, pot fi adoptate soluții corespunzătoare pentru a îmbunătăți și mai mult calitatea încapsulării. În producția efectivă, este necesară optimizarea continuă a procesului de încapsulare și consolidarea controlului calității pentru a satisface cererea pieței pentru produse LED de înaltă calitate și pentru a promova dezvoltarea durabilă a industriei LED. În viitor, odată cu progresul continuu al tehnologiei LED și cu extinderea continuă a domeniilor de aplicare, cerințele pentru procesul de încapsulare a rășinii epoxidice vor deveni din ce în ce mai mari. Inovarea și cercetarea tehnologică continuă sunt necesare pentru a se adapta la nevoile de dezvoltare ale industriei.

Pentru mai multe despre alegerea celui mai bun adeziv epoxidic pentru metal pe plastic, puteți vizita DeepMaterial la https://www.epoxyadhesiveglue.com/category/epoxy-adhesives-glue/ pentru mai multe informaţii.