Mga Paraan para sa Pagtiyak ng Uniform Encapsulation ng LED Chips na may Epoxy Resin, Mga Kahirapan sa Proseso at Solusyon

 

Sa mabilis na pag-unlad ng teknolohiya ng LED, ito ay malawakang ginagamit sa maraming larangan tulad ng pag-iilaw, display, automotive electronics, atbp. Ang epoxy resin, bilang isang karaniwang ginagamit na materyal na encapsulation para sa LEDs, ay may magandang optical, insulating at mechanical properties. Gayunpaman, ito ay hindi isang madaling gawain upang makamit ang uniporme encapsulation ng LED chips na may epoxy resin, na direktang nauugnay sa mga pangunahing tagapagpahiwatig ng pagganap ng mga LED, tulad ng maliwanag na pagkakapareho, pagganap ng pagwawaldas ng init at pangmatagalang katatagan. Samakatuwid, malaking praktikal na kahalagahan ang pag-aralan kung paano matiyak ang pare-parehong encapsulation ng LED chips na may epoxy resin at malutas ang mga kaugnay na problema sa proseso.

Mga Paraan para sa Pagtitiyak ng Uniporme Encapsulation ng LED Chips na may Epoxy Resin

(1) Tumpak na Disenyo ng Bracket

1. Makatwirang Lugar ng Paglalagay ng Chip

Kapag nagdidisenyo ng bracket, ang hugis at sukat ng lugar ng paglalagay ng chip ay dapat na tumugma sa LED chip, at ang ibabaw ay dapat na patag at makinis. Ito ay nagbibigay-daan sa epoxy resin na dumaloy nang pantay-pantay sa paligid ng chip sa panahon ng proseso ng pagbuhos, pag-iwas sa lokal na akumulasyon o mga void. Halimbawa, gumamit ng mga hulma na may mataas na katumpakan upang gawin ang bracket upang matiyak na ang dimensional na katumpakan ng lugar ng paglalagay ng chip ay nasa loob ng napakaliit na hanay ng tolerance.

2. Disenyo ng Drainage Structure

Mag-set up ng mga drainage grooves o butas at iba pang istruktura sa bracket para gabayan ang direksyon ng daloy ng epoxy resin, na nagbibigay-daan sa pag-encapsulate nito sa chip nang mas pantay. Ang mga istruktura ng drainage na ito ay maaaring i-optimize ayon sa hugis at posisyon ng chip upang matiyak na ang epoxy resin ay maaaring maayos na masakop ang lahat ng bahagi ng chip.

(2) Tumpak na Pagkontrol sa Proseso ng Pagbuhos

1. Pagpili ng Dispensing o Pagbuhos ng Kagamitan

Gumamit ng mga high-precision dispensing machine o mga kagamitan sa pagbuhos, na maaaring tumpak na makontrol ang dami at bilis ng pagbuhos ng epoxy resin. Halimbawa, ang isang screw-type na dispensing machine ay may mataas na katumpakan na pagsukat at mga function ng kontrol, na nagpapagana ng micro at unipormeng pagbuhos ng epoxy resin. Kasabay nito, ang disenyo ng nozzle ng kagamitan ay mahalaga din. Ang angkop na hugis at sukat ng nozzle ay maaaring magpalabas ng epoxy resin sa pare-parehong rate ng daloy.

2. Pagpaplano ng Daan ng Pagbuhos

Ayon sa istraktura ng chip at ang bracket, magplano ng isang makatwirang landas ng pagbuhos. Maaaring gamitin ang multi-point na pagbuhos o point-by-point na mga paraan ng pagbuhos upang matiyak na ang epoxy resin ay dumadaloy nang pantay-pantay patungo sa chip mula sa iba't ibang direksyon. Sa panahon ng proseso ng pagbuhos, bigyang-pansin ang pagkakasunud-sunod ng pagbuhos at agwat ng oras upang maiwasan ang labis na akumulasyon o mahinang daloy ng epoxy resin sa isang partikular na lugar.

(3) Paggamot sa Degassing

1. Pag-vacuum Degassing

Pagkatapos paghaluin ang epoxy resin, ilagay ito sa isang vacuum degassing machine para sa degassing treatment. Sa isang vacuum na kapaligiran, ang mga bula sa epoxy resin ay tataas at sasabog dahil sa panloob at panlabas na pagkakaiba sa presyon, kaya inaalis ang mga bula. Ang degassing time at vacuum degree ay kailangang maisaayos nang makatwirang ayon sa mga katangian at dosis ng epoxy resin. Sa pangkalahatan, ang vacuum degree ay kinokontrol sa pagitan ng -0.08MPa at -0.1MPa, at ang degassing time ay 10 – 20 minuto.

2. Centrifugal Degassing

Bilang karagdagan sa vacuum degassing, maaari ding gamitin ang centrifugal degassing. Ilagay ang pinaghalong epoxy resin sa isang centrifugal device, at ang puwersang sentripugal na nabuo sa pamamagitan ng high-speed rotation ay ginagawang tumutok ang mga bula sa ibabaw ng epoxy resin, at pagkatapos ay alisin ang ibabaw na layer na naglalaman ng mga bula. Ang bilis at oras ng centrifugal degassing ay kailangan ding i-optimize ayon sa aktwal na sitwasyon.

(4) Pagkontrol sa Proseso ng Paggamot

1. Pantay na Distribusyon ng Temperatura

Sa panahon ng proseso ng paggamot, ito ay mahalaga upang matiyak ang isang pare-parehong pamamahagi ng temperatura sa curing furnace. Ang isang mataas na katumpakan na sistema ng pagkontrol sa temperatura at isang mahusay na disenyo ng pagpapadaloy ng init ay maaaring gamitin upang paganahin ang epoxy resin na pantay na pinainit sa panahon ng proseso ng paggamot. Halimbawa, gumamit ng curing furnace na may hot air circulation system, na maaaring gawing mas pare-pareho ang temperatura sa furnace at maiwasan ang hindi pantay na curing ng epoxy resin dahil sa sobrang mataas o mababang lokal na temperatura.

2. Angkop na Bilis ng Paggamot

Ang pagkontrol sa bilis ng paggamot ay maaari ding makaapekto sa unipormeng epekto ng epoxy resin. Masyadong mabilis ang bilis ng pagpapagaling ay maaaring maging sanhi ng paggaling ng epoxy resin bago ito ganap na dumaloy at ma-encapsulate ang chip, habang ang masyadong mabagal na bilis ng pagpapagaling ay makakaapekto sa kahusayan ng produksyon. Ayon sa pormulasyon at mga katangian ng epoxy resin, pumili ng naaangkop na curing temperature curve at oras upang paganahin ang epoxy resin na makumpleto ang proseso ng curing sa loob ng naaangkop na oras at pantay na i-encapsulate ang chip.

 

Karaniwang Mga Kahirapan sa Proseso

(1) Problema sa Bubble

1. Mga Dahilan ng Bubble Generation

Maaaring mabuo ang mga bula sa panahon ng mga proseso ng paghahalo, pagbuhos at pagpapagaling ng epoxy resin. Halimbawa, ang hindi pantay na pagpapakilos sa panahon ng proseso ng paghahalo ay magpapakilala ng hangin at bubuo ng mga bula; masyadong mabilis ang bilis ng pagbuhos o hindi tamang paraan ng pagbuhos ay magdadala din ng hangin sa epoxy resin; Bilang karagdagan, ang pag-igting sa ibabaw at mga katangian ng lagkit ng epoxy resin mismo ay makakaapekto rin sa pagbuo at pag-alis ng mga bula.

2. Epekto ng Mga Bubble sa Uniform Encapsulation

Ang pagkakaroon ng mga bula ay sisira sa pagkakapareho ng epoxy resin, na nagreresulta sa mga void o cavities sa paligid ng chip, na nakakaapekto sa optical performance at heat dissipation performance ng LED. Kasabay nito, ang mga bula ay maaaring lumawak o sumabog sa panahon ng proseso ng paggamot, na higit na nakakaapekto sa epekto ng encapsulation at kalidad ng encapsulation ng epoxy resin.

(2) Problema sa Fluidity ng Epoxy Resin

1. Mga Dahilan ng Hindi Sapat na Pagkalikido

Ang pagkalikido ng epoxy resin ay apektado ng maraming mga kadahilanan, tulad ng temperatura, lagkit, pagbabalangkas, atbp. Kung ang lagkit ng epoxy resin ay masyadong mataas, ito ay magiging mahirap na dumaloy nang pantay-pantay sa paligid ng chip sa panahon ng proseso ng pagbuhos, na nagreresulta sa hindi pantay na encapsulation. Bilang karagdagan, ang masyadong mababang temperatura ng kapaligiran ay magbabawas din sa pagkalikido ng epoxy resin, na nagpapahirap sa ganap na pagpuno sa mga puwang sa pagitan ng chip at ng bracket.

2. Mga Hamon ng Fluidity sa Uniform Encapsulation

Ang hindi sapat na pagkalikido ay magiging sanhi ng epoxy resin upang bumuo ng lokal na akumulasyon sa paligid ng chip o mabibigo upang ganap na masakop ang chip. Ang problemang ito ay mas kitang-kita lalo na para sa ilang mga chips o bracket na may mga kumplikadong istruktura. Ito ay hindi lamang makakaapekto sa optical performance ng LED, ngunit hahantong din sa hindi pantay na puwersa ng pagbubuklod sa pagitan ng chip at ng epoxy resin, na binabawasan ang pagiging maaasahan ng encapsulation.

(3) Paglihis ng Posisyon ng Chip

1. Mga Dahilan ng Paglihis ng Posisyon

Sa panahon ng proseso ng pagbuhos ng epoxy resin, ang chip ay maaaring lumihis mula sa posisyon nito dahil sa puwersa ng epekto ng likido o ang pag-igting sa ibabaw. Bilang karagdagan, ang pag-urong ng curing o hindi pantay ng die bonding adhesive sa panahon ng proseso ng die bonding ay maaari ding maging sanhi ng pagbabago ng posisyon ng chip.

2. Epekto ng Paglihis ng Posisyon sa Uniform Encapsulation

Ang paglihis ng posisyon ng chip ay magiging sanhi ng hindi pantay na pagkaka-encapsulate ng epoxy resin sa paligid ng chip. Maaari itong humantong sa pagiging masyadong makapal ng epoxy resin sa ilang bahagi at masyadong manipis o kahit na hindi masakop sa ibang mga bahagi. Ito ay seryosong makakaapekto sa optical at electrical performance ng LED at bawasan ang consistency at reliability ng produkto.

(4) Hindi pantay na Paggamot ng Epoxy Resin

1. Mga Dahilan ng Hindi pantay na Paggamot

Ang hindi pantay na pagpapagaling ay maaaring sanhi ng hindi pantay na pamamahagi ng temperatura sa curing furnace, hindi pantay na pagbabalangkas ng epoxy resin o hindi tamang kontrol sa bilis ng paggamot. Bilang karagdagan, ang pagkakaiba sa thermal conductivity sa pagitan ng chip at ng bracket ay maaari ring humantong sa iba't ibang bilis ng pagpapagaling ng epoxy resin sa iba't ibang bahagi.

2. Mga Bunga ng Hindi pantay na Paggamot para sa Uniform Encapsulation

Ang hindi pantay na paggamot ay gagawing ang epoxy resin ay bumubuo ng iba't ibang katigasan at densidad sa paligid ng chip, na nakakaapekto sa proteksiyon at pagsuporta sa mga epekto nito sa chip. Kasabay nito, maaari rin itong humantong sa hindi pantay na puwersa ng pagbubuklod sa pagitan ng epoxy resin at ng chip at ng bracket, at ang mga problema tulad ng pag-crack o pagbabalat ay malamang na mangyari sa pangmatagalang paggamit.

 

Solutions

(1) Mga Solusyon sa Problema sa Bubble

1. I-optimize ang Proseso ng Paghahalo

Kapag hinahalo ang epoxy resin, gumamit ng naaangkop na paraan ng paghalo at bilis upang matiyak na ang epoxy resin ay ganap na pinaghalo nang hindi nagpapapasok ng masyadong maraming hangin. Ang isang paraan ng mababang bilis ng paghalo at pagpapahaba ng oras ng paghalo ay maaaring gamitin, at subukang maiwasan ang mga marahas na pagkilos sa pagpapakilos sa panahon ng proseso ng paghalo. Bilang karagdagan, ang mga bahagi ng epoxy resin ay maaaring painitin bago ihalo upang mabawasan ang lagkit nito at mapabuti ang epekto ng paghahalo.

2. Pagbutihin ang Proseso ng Pagbuhos

Kapag nagbubuhos ng epoxy resin, kontrolin ang bilis ng pagbuhos upang maiwasan ang pagpasok ng hangin dahil sa masyadong mabilis na pagbuhos. Ang isang mabagal at pare-parehong paraan ng pagbuhos ay maaaring gamitin, at i-pause nang naaangkop sa panahon ng proseso ng pagbuhos upang payagan ang epoxy resin na dumaloy nang buo at maalis ang mga bula. Kasabay nito, pumili ng naaangkop na kagamitan sa pagbuhos at mga nozzle upang matiyak na ang epoxy resin ay maaaring dumaloy nang maayos sa paligid ng chip.

3. Palakasin ang Degassing Treatment

Bilang karagdagan sa naunang nabanggit na vacuum degassing at centrifugal degassing, ang isang naaangkop na dami ng defoamer ay maaari ding idagdag sa epoxy resin. Maaaring bawasan ng defoamer ang tensyon sa ibabaw ng epoxy resin, na ginagawang mas madali para sa mga bula na pumutok at maalis. Gayunpaman, bigyang-pansin ang dami ng idinagdag na defoamer, dahil ang sobrang defoamer ay maaaring makaapekto sa pagganap ng epoxy resin.

(2) Mga Solusyon sa Problema sa Fluidity ng Epoxy Resin

1. Ayusin ang Epoxy Resin Formulation

Ayusin ang formulation ng epoxy resin upang mabawasan ang lagkit nito at mapabuti ang pagkalikido nito. Maaaring magdagdag ng naaangkop na dami ng diluent o maaaring pumili ng low-viscosity epoxy resin matrix. Ngunit kapag inaayos ang pagbabalangkas, bigyang-pansin ang pagpapanatili ng iba pang mga katangian ng epoxy resin, tulad ng optical, mechanical at curing properties.

2. Kontrolin ang Ambient Temperature

Bago ibuhos ang epoxy resin, painitin muna ang epoxy resin at ang encapsulation environment sa isang naaangkop na temperatura upang mapabuti ang fluidity ng epoxy resin. Sa pangkalahatan, ang pagtaas ng temperatura ay magbabawas sa lagkit ng epoxy resin at magpapataas ng pagkalikido nito. Ngunit bigyang-pansin ang pagkontrol sa temperatura sa loob ng isang makatwirang saklaw upang maiwasan ang napaaga na paggamot o pagkasira ng pagganap ng epoxy resin dahil sa masyadong mataas na temperatura.

3. I-optimize ang Bracket Structure

I-optimize ang istraktura ng bracket upang mabawasan ang paglaban sa daloy ng epoxy resin. Halimbawa, bawasan ang matutulis na sulok at mga protrusions sa bracket upang paganahin ang epoxy resin na dumaloy nang mas maayos. Kasabay nito, maaaring itakda sa bracket ang ilang auxiliary flow structure, tulad ng mga diversion grooves o butas.

(3) Mga Solusyon sa Problema sa Paglihis ng Posisyon ng Chip

1. Pagbutihin ang Proseso ng Die Bonding

Pagbutihin ang katumpakan at katatagan ng proseso ng die bonding upang matiyak na ang chip ay matatag na naayos sa bracket. Gumamit ng high-precision die bonders at de-kalidad na die bonding adhesive, kontrolin ang halaga at posisyon ng die bonding adhesive, at tiyakin ang tumpak na posisyon ng chip bago ibuhos ang epoxy resin. Bilang karagdagan, ang naaangkop na paggamot sa paggamot ay maaaring isagawa pagkatapos ng die bonding upang mapahusay ang lakas ng die bonding adhesive at maiwasan ang paglihis ng chip sa mga susunod na proseso.

2. I-optimize ang Proseso ng Pagbuhos

Kapag nagbubuhos ng epoxy resin, kontrolin ang bilis at direksyon ng pagbuhos upang mabawasan ang puwersa ng epekto ng likido sa chip. Maaaring gamitin ang multi-point na pagbuhos o sunud-sunod na mga paraan ng pagbuhos upang ang epoxy resin ay pantay na ipinamahagi sa paligid ng chip at maiwasan ang paglihis ng chip na dulot ng labis na lokal na presyon. Kasabay nito, ang anggulo ng bracket ay maaaring maayos na maisaayos sa panahon ng proseso ng pagbuhos upang paganahin ang epoxy resin na dumaloy nang mas natural sa paligid ng chip.

(4) Mga Solusyon sa Hindi pantay na Problema sa Paggamot ng Epoxy Resin

1. I-optimize ang Curing Equipment

Gumamit ng high-precision curing equipment para matiyak ang pare-parehong pamamahagi ng temperatura sa curing furnace. Maaaring gamitin ang curing furnace na may temperature sensor at feedback control system para subaybayan at isaayos ang temperatura sa furnace sa real time. Kasabay nito, regular na i-maintain at i-calibrate ang curing equipment para matiyak ang katumpakan ng temperature control nito.

2. Ayusin ang Epoxy Resin Formulation

I-optimize ang formulation ng epoxy resin para maging mas pare-pareho ang curing reaction nito. Ang isang ahente ng paggamot na may medyo matatag na bilis ng paggamot ay maaaring mapili, at ang halaga ng ahente ng paggamot ay maaaring makatwirang iakma. Bilang karagdagan, ang ilang mga additives na nagtataguyod ng pare-parehong paggamot, tulad ng mga latent curing agent o coupling agent, ay maaari ding idagdag.

3. Kontrolin ang Proseso ng Paggamot

Sa panahon ng proseso ng paggamot, mahigpit na kontrolin ang temperatura at oras ng paggamot, at gumana ayon sa curing curve ng epoxy resin. Maaaring gamitin ang isang naka-segment na paraan ng curing, magsagawa muna ng pre-curing sa mas mababang temperatura upang paganahin ang epoxy resin na paunang gumaling at bumuo ng isang tiyak na lakas, at pagkatapos ay magsagawa ng kumpletong curing sa mas mataas na temperatura upang matiyak na ang epoxy resin ay pantay na nalulunasan sa paligid ng chip.

Konklusyon

Pagtitiyak ng uniporme encapsulation ng LED chips na may epoxy resin ay isang mahalagang link sa proseso ng LED encapsulation, na direktang nakakaapekto sa pagganap at pagiging maaasahan ng mga LED. Sa pamamagitan ng mga pamamaraan tulad ng tumpak na disenyo ng bracket, kontrol sa proseso ng pagbuhos, degassing treatment at kontrol sa proseso ng paggamot, ang pagkakapareho ng epoxy resin encapsulation ay maaaring epektibong mapabuti. Kasabay nito, para sa mga karaniwang problema sa proseso, tulad ng mga problema sa bubble, mga problema sa pagkalikido ng epoxy resin, paglihis ng posisyon ng chip at hindi pantay na paggamot, ang mga kaukulang solusyon ay maaaring gamitin upang higit pang mapabuti ang kalidad ng encapsulation. Sa aktwal na produksyon, kinakailangan na patuloy na i-optimize ang proseso ng encapsulation at palakasin ang kontrol sa kalidad upang matugunan ang pangangailangan sa merkado para sa mga de-kalidad na produkto ng LED at isulong ang napapanatiling pag-unlad ng industriya ng LED. Sa hinaharap, sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya ng LED at patuloy na pagpapalawak ng mga larangan ng aplikasyon, ang mga kinakailangan para sa proseso ng epoxy resin encapsulation ay magiging mas mataas at mas mataas. Ang patuloy na teknolohikal na pagbabago at pananaliksik ay kinakailangan upang umangkop sa mga pangangailangan sa pag-unlad ng industriya.

Para sa higit pa tungkol sa pagpili ng pinakamahusay na epoxy adhesive glue para sa metal hanggang sa plastik, maaari kang bumisita sa DeepMaterial sa https://www.epoxyadhesiveglue.com/category/epoxy-adhesives-glue/ para sa karagdagang impormasyon.