อิทธิพลของการหุ้มเรซินอีพอกซีต่อคุณสมบัติทางแสงของ LED

 

LED (Light Emitting Diode) เป็นแหล่งกำเนิดแสงชนิดใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงาน ซึ่งถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา เช่น การให้แสงสว่างและการแสดงผล เรซินอีพอกซี เนื่องจากมีความโปร่งใสทางแสงที่ดี มีคุณสมบัติเป็นฉนวน และประสิทธิภาพเชิงกล จึงกลายเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในการหุ้ม LED คุณสมบัติทางแสงของ LED (เช่น ความเข้มของแสง ความสม่ำเสมอของสี การกระจายเชิงมุม ฯลฯ) ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพในการใช้งานในสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกันและประสบการณ์ของผู้ใช้ และการหุ้มเรซินอีพอกซี ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในกระบวนการผลิต LED ส่งผลอย่างสำคัญต่อคุณสมบัติทางแสงของ LED การวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับอิทธิพลของ การห่อหุ้มอีพอกซีเรซิน คุณสมบัติทางแสงของ LED มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ LED และขยายขอบเขตการใช้งานของผลิตภัณฑ์

คุณสมบัติของเรซินอีพอกซีและการหุ้ม LED

เรซินอีพอกซีเป็นเรซินเทอร์โมเซตติ้งที่มีความโปร่งใสทางแสงที่ยอดเยี่ยมซึ่งช่วยให้แสงที่ปล่อยออกมาจากชิป LED สามารถผ่านวัสดุหุ้มได้มากที่สุด ดัชนีการหักเหของแสงโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 1.5 ซึ่งแตกต่างจากวัสดุของชิป LED (เช่น GAN เป็นต้น) ในระหว่างกระบวนการหุ้ม หลังจากเรซินอีพอกซีผสมกับตัวแทนการบ่ม ปฏิกิริยาการเชื่อมขวางจะเกิดขึ้นโดยการให้ความร้อนและวิธีการอื่น ๆ เพื่อสร้างโครงสร้างเครือข่ายสามมิติของของแข็ง เรซินอีพอกซีที่บ่มแล้วจะมีความแข็งแรงเชิงกลและความเสถียรทางเคมีที่ดี ซึ่งสามารถปกป้องชิป LED จากอิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกได้ และยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางแสงของ LED

 

อิทธิพลของ การหุ้มเรซินอีพอกซี เกี่ยวกับความเข้มของแสง LED

(ก) ความโปร่งใสของแสงและการแพร่กระจายของแสง

ความโปร่งใสของแสงของเรซินอีพอกซีเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อความเข้มของแสงของ LED หากมีสิ่งเจือปน ฟองอากาศ หรือการบ่มไม่สมบูรณ์ในเรซินอีพอกซีระหว่างกระบวนการบ่ม จะทำให้แสงกระจัดกระจายและถูกดูดซับในระหว่างกระบวนการแพร่กระจาย ส่งผลให้การส่งผ่านแสงลดลงและความเข้มของแสงของ LED ลดลง ตัวอย่างเช่น ฟองอากาศขนาดเล็กจะเปลี่ยนเส้นทางการแพร่กระจายของแสง ทำให้แสงสะท้อนและหักเหหลายครั้ง ทำให้สูญเสียแสงภายในเรซินอีพอกซีมากขึ้น และสิ่งเจือปนที่มีอยู่จะดูดซับแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ ทำให้ความเข้มของแสงลดลงอีก ดังนั้น การปรับปรุงความบริสุทธิ์ของเรซินอีพอกซีและคุณภาพของการบ่ม รวมถึงการลดข้อบกพร่องภายในจึงมีความสำคัญต่อการเพิ่มความเข้มของแสงของ LED

(B) การจับคู่ดัชนีหักเหแสง

ระดับของการจับคู่ดัชนีหักเหแสงระหว่างชิป LED และเรซินอีพอกซียังส่งผลต่อความเข้มของแสงอีกด้วย เมื่อแสงที่ปล่อยออกมาจากชิป LED เข้าสู่เรซินอีพอกซีจากชิป หากดัชนีหักเหแสงของทั้งสองต่างกันมาก จะเกิดการหักเหแสงและการสะท้อนที่มาก ส่งผลให้แสงบางส่วนไม่สามารถออกจากเรซินอีพอกซีได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงทำให้ความเข้มของแสงลดลง โดยการเลือกเรซินอีพอกซีที่เหมาะสมหรือเพิ่มตัวปรับดัชนีหักเหแสงให้กับเรซินอีพอกซี การจับคู่ดัชนีหักเหแสงจะเหมาะสมที่สุด ลดการสูญเสียการสะท้อนของแสง ปรับปรุงประสิทธิภาพการจับคู่แสง และเพิ่มความเข้มของแสงของ LED ได้ ตัวอย่างเช่น การใช้เรซินอีพอกซีที่มีดัชนีหักเหแสงสูงจะช่วยให้แสงเข้าสู่เรซินอีพอกซีจากชิปได้มากขึ้น และลดการสะท้อนของแสงที่อินเทอร์เฟซ

(C) ความหนาของการห่อหุ้ม

ความหนาของการหุ้มของเรซินอีพอกซียังส่งผลต่อความเข้มของแสงของ LED อีกด้วย ชั้นการหุ้มที่หนาขึ้นจะเพิ่มเส้นทางการแพร่กระจายของแสงภายในเรซินอีพอกซี ส่งผลให้โอกาสของการกระเจิงและการดูดซับแสงเพิ่มขึ้น และลดความเข้มของแสงลง นอกจากนี้ ชั้นการหุ้มที่หนาเกินไปอาจทำให้เกิดความร้อนสะสมรอบชิป ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพของชิปและลดความเข้มของแสงโดยอ้อม อย่างไรก็ตาม ความหนาของการหุ้มไม่ควรบางเกินไป มิฉะนั้นจะไม่สามารถให้การป้องกันทางกลและความสม่ำเสมอของแสงได้เพียงพอ ดังนั้น จึงต้องควบคุมความหนาของการหุ้มของเรซินอีพอกซีอย่างเหมาะสมตามข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะและลักษณะเฉพาะของชิป LED เพื่อให้ได้ความเข้มของแสงที่ดีที่สุด

 

อิทธิพลของการหุ้มเรซินอีพอกซีต่อความสม่ำเสมอของสีของ LED

(ก) การเปลี่ยนแปลงดัชนีหักเหและการเปลี่ยนสี

ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว ดัชนีการหักเหของเรซินอีพอกซีจะได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย เช่น สภาวะการบ่ม อุณหภูมิ ความชื้น เป็นต้น เมื่อดัชนีการหักเหของเรซินอีพอกซีเปลี่ยนแปลง ความเร็วการแพร่กระจายและมุมการหักเหของแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันก็จะเปลี่ยนไปด้วย ส่งผลให้สีเปลี่ยนไป ตัวอย่างเช่น การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอาจทำให้ดัชนีการหักเหของเรซินอีพอกซีลดลง ทำให้ความเร็วการแพร่กระจายของแสงสีแดงเร็วขึ้นและความเร็วการแพร่กระจายของแสงสีน้ำเงินช้าลง ทำให้สีของแสงที่ปล่อยออกมาจาก LED เปลี่ยนไปทางสีแดง ดังนั้น ในระหว่างกระบวนการหุ้ม LED จำเป็นต้องควบคุมสภาวะการบ่มและสภาพแวดล้อมการทำงานอย่างเคร่งครัดเพื่อให้ดัชนีการหักเหของเรซินอีพอกซีมีเสถียรภาพและเพื่อให้สีสม่ำเสมอ

(B) การกระจายตัวและความสม่ำเสมอของฟอสเฟอร์

ใน LED สีขาว มักจะเติมฟอสเฟอร์ลงในเรซินอีพอกซีเพื่อให้เปล่งแสงสีขาว ความสม่ำเสมอของการกระจายตัวของฟอสเฟอร์มีอิทธิพลสำคัญต่อความสม่ำเสมอของสีของ LED หากฟอสเฟอร์ไม่ได้กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเรซินอีพอกซี จะทำให้มีความเข้มข้นของฟอสเฟอร์ที่แตกต่างกันในแต่ละภูมิภาค ส่งผลให้สีของแสงที่เปล่งออกมาจากภูมิภาคต่างๆ แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น หากความเข้มข้นของฟอสเฟอร์สูงเกินไปในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง แสงที่เปล่งออกมาจากพื้นที่นั้นมีแนวโน้มเป็นสีเหลือง ในขณะที่พื้นที่ที่มีความเข้มข้นของฟอสเฟอร์ต่ำอาจมีแนวโน้มเป็นสีน้ำเงิน เพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอของการกระจายตัวของฟอสเฟอร์ อาจใช้กระบวนการกวนและสารเติมแต่งที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าฟอสเฟอร์กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเรซินอีพอกซี

(C) การเสื่อมสภาพของเรซินอีพอกซีและการเปลี่ยนสี

เมื่อเวลาผ่านไปและมีการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมการใช้งาน เรซินอีพอกซีจะเกิดปรากฏการณ์การเสื่อมสภาพ เช่น สีเหลือง การเสื่อมสภาพ เป็นต้น ปรากฏการณ์การเสื่อมสภาพเหล่านี้จะเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงของเรซินอีพอกซี และส่งผลต่อความสม่ำเสมอของสีของ LED ตัวอย่างเช่น สีเหลืองของเรซินอีพอกซีจะดูดซับแสงสีน้ำเงินบางส่วน ทำให้สีของแสงที่ปล่อยออกมาจาก LED เปลี่ยนไปเป็นสีเหลือง เพื่อชะลอการเสื่อมสภาพของเรซินอีพอกซีและปรับปรุงความเสถียรของสี อาจเติมสารป้องกันการเสื่อมสภาพ สารดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลต และสารเติมแต่งอื่นๆ ลงในเรซินอีพอกซี ในขณะเดียวกัน โครงสร้างการหุ้มก็สามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อลดอิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกที่มีต่อเรซินอีพอกซี

 

อิทธิพลของการหุ้มเรซินอีพอกซีต่อการกระจายเชิงมุมของ LED

(ก) รูปร่างการห่อหุ้มและการหักเหของแสง

รูปร่างของแคปซูลเรซินอีพอกซีจะส่งผลต่อการหักเหและทิศทางการแพร่กระจายของแสง ส่งผลให้การกระจายเชิงมุมของ LED เปลี่ยนไป รูปร่างแคปซูลทั่วไป ได้แก่ วงกลม สี่เหลี่ยม ครึ่งวงกลม เป็นต้น รูปร่างแคปซูลที่แตกต่างกันจะส่งผลให้มุมตกกระทบของแสงบนพื้นผิวของแคปซูลเรซินอีพอกซีแตกต่างกัน ส่งผลให้มุมหักเหและทิศทางแสงออก ตัวอย่างเช่น รูปร่างแคปซูลครึ่งวงกลมสามารถทำให้แสงกระจายสม่ำเสมอมากขึ้นในทุกทิศทาง ทำให้กระจายเชิงมุมได้กว้างขึ้น ในขณะที่รูปร่างแคปซูลสี่เหลี่ยมอาจทำให้แสงรวมตัวในทิศทางบางทิศทาง ทำให้กระจายเชิงมุมได้แคบลง ดังนั้น ตามความต้องการเฉพาะของการใช้งาน การเลือกรูปร่างแคปซูลที่เหมาะสมจะสามารถปรับการกระจายเชิงมุมของ LED เพื่อตอบสนองความต้องการด้านแสงสว่างและการแสดงผลที่แตกต่างกันได้

(B) การไล่ระดับดัชนีหักเหแสงและการควบคุมแสง

การสร้างการไล่ระดับดัชนีหักเหแสงในเรซินอีพอกซีทำให้สามารถควบคุมแสงได้แม่นยำยิ่งขึ้น จึงทำให้การกระจายเชิงมุมของ LED เปลี่ยนไป ตัวอย่างเช่น สามารถใช้วัสดุเรซินอีพอกซีที่มีดัชนีหักเหแสงแบบไล่ระดับเพื่อเปลี่ยนทิศทางของแสงทีละน้อยในระหว่างกระบวนการแพร่กระจายเพื่อให้ได้การกระจายเชิงมุมที่เฉพาะเจาะจง นอกจากนี้ ยังสามารถเพิ่มโครงสร้างจุลภาค (เช่น อาร์เรย์ไมโครเลนส์) ลงบนพื้นผิวของเรซินอีพอกซีได้ และสามารถใช้เอฟเฟกต์การหักเหแสงและการสะท้อนของโครงสร้างจุลภาคเพื่อปรับมุมทางออกของแสงเพิ่มเติมเพื่อให้ได้การกระจายเชิงมุมที่แคบลงหรือกว้างขึ้น

(C) อิทธิพลของกระบวนการห่อหุ้มต่อการกระจายเชิงมุม

ความแม่นยำและความสม่ำเสมอของกระบวนการห่อหุ้มจะส่งผลต่อการกระจายเชิงมุมของ LED ด้วย ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการห่อหุ้มแบบจ่าย หากปริมาณกาวไม่สม่ำเสมอหรือตำแหน่งการจ่ายไม่แม่นยำ จะทำให้เรซินอีพอกซีกระจายตัวไม่สม่ำเสมอรอบชิป LED ส่งผลให้การแพร่กระจายของแสงและการกระจายเชิงมุมได้รับผลกระทบ นอกจากนี้ การควบคุมอุณหภูมิและเวลาที่ไม่เหมาะสมในระหว่างกระบวนการบ่มอาจทำให้เรซินอีพอกซีหดตัวไม่สม่ำเสมอ ทำให้รูปร่างและคุณสมบัติทางแสงของห่อหุ้มเปลี่ยนไป และส่งผลต่อการกระจายเชิงมุม ดังนั้น การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการห่อหุ้มและปรับปรุงความแม่นยำและความสม่ำเสมอของกระบวนการจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองความเสถียรของการกระจายเชิงมุมของ LED

 

วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการหุ้มเรซินอีพอกซีเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางแสงของ LED

(ก) การเลือกวัสดุและการเพิ่มประสิทธิภาพ

การเลือกเรซินอีพอกซีที่มีความบริสุทธิ์สูงและปริมาณสิ่งเจือปนต่ำ รวมถึงตัวบ่มและสารเติมแต่งที่มีความเข้ากันได้ดีกับเรซินอีพอกซีเป็นพื้นฐานในการปรับปรุงคุณสมบัติทางแสงของ LED ในเวลาเดียวกัน ตามความต้องการการใช้งานเฉพาะ สามารถเลือกวัสดุเรซินอีพอกซีที่มีดัชนีการหักเหแสง ความเสถียรทางความร้อน และคุณสมบัติทางแสงที่เฉพาะเจาะจงได้ ตัวอย่างเช่น สำหรับ LED ที่มีกำลังสูง การเลือกเรซินอีพอกซีที่มีค่าการนำความร้อนสูงและความชื้นต่ำสามารถลดอุณหภูมิของชิปและลดการลดลงของคุณสมบัติทางแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(B) การปรับปรุงกระบวนการห่อหุ้ม

การปรับปรุงกระบวนการห่อหุ้ม เช่น การควบคุมปริมาณการจ่าย ตำแหน่งการจ่าย และเงื่อนไขการบ่มอย่างแม่นยำ สามารถปรับปรุงความแม่นยำและความสม่ำเสมอของการห่อหุ้ม และลดความผันผวนในคุณสมบัติทางแสง การใช้เทคโนโลยีห่อหุ้มขั้นสูง เช่น การบรรจุแบบฟลิปชิป การบรรจุแบบสเกลชิป เป็นต้น สามารถย่นระยะทางการแพร่กระจายของแสง ลดการสูญเสียแสง และปรับปรุงความเข้มของแสงและความเสถียรของคุณสมบัติทางแสง นอกจากนี้ การนำเทคโนโลยีการประมวลผลระดับไมโคร-นาโนมาใช้เพื่อสร้างโครงสร้างจุลภาคบนพื้นผิวของเรซินอีพอกซี สามารถควบคุมแสงได้แม่นยำยิ่งขึ้น และปรับปรุงการกระจายเชิงมุม

(ค) การตรวจสอบและควบคุมคุณภาพ

การจัดทำระบบตรวจสอบคุณภาพอย่างครอบคลุมเพื่อทดสอบคุณสมบัติทางแสงของ LED ที่หุ้มด้วยเรซินอีพอกซีอย่างครอบคลุม ซึ่งรวมถึงการตรวจจับตัวบ่งชี้ เช่น ความเข้มของแสง ความสม่ำเสมอของสี และการกระจายเชิงมุม ผ่านการตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการวิเคราะห์ข้อมูล ปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการหุ้มสามารถค้นพบและแก้ไขได้อย่างทันท่วงทีเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรและความสม่ำเสมอของคุณภาพผลิตภัณฑ์

สรุป

การหุ้มเรซินอีพ็อกซี่ มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางแสง (ความเข้มของแสง ความสม่ำเสมอของสี การกระจายเชิงมุม ฯลฯ) ของ LED โดยการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะของเรซินอีพอกซี กระบวนการหุ้ม กระบวนการบ่ม และคุณสมบัติทางแสงของ LED อย่างลึกซึ้ง จึงสามารถใช้มาตรการที่เกี่ยวข้องเพื่อปรับกระบวนการหุ้มให้เหมาะสมและปรับปรุงคุณสมบัติทางแสงของ LED ในอนาคต ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี LED และการขยายตัวอย่างต่อเนื่องของสาขาการใช้งาน ความต้องการในการหุ้มเรซินอีพอกซีก็จะสูงขึ้นเรื่อยๆ เช่นกัน เราจำเป็นต้องสำรวจวัสดุ กระบวนการ และเทคโนโลยีใหม่ๆ อย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรม LED สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงและความน่าเชื่อถือสูง และส่งเสริมการพัฒนาอย่างยั่งยืนของอุตสาหกรรม LED

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือกอิทธิพลที่ดีที่สุดของการหุ้มเรซินอีพอกซีต่อคุณสมบัติทางแสงของ LED คุณสามารถเข้าไปที่ DeepMaterial ได้ที่ https://www.epoxyadhesiveglue.com/category/epoxy-adhesives-glue/ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม