LED Çiplerinin Epoksi Reçine ile Tekdüze Kapsüllenmesini Sağlama Yöntemleri, İşlem Zorlukları ve Çözümleri

 

LED teknolojisinin hızla gelişmesiyle birlikte aydınlatma, ekran, otomotiv elektroniği vb. gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaya başlandı. LED'ler için yaygın olarak kullanılan bir kapsülleme malzemesi olan epoksi reçine, iyi optik, yalıtım ve mekanik özelliklere sahiptir. Ancak, tekdüze bir yapı elde etmek kolay bir iş değildir. LED çiplerinin epoksi reçine ile kapsüllenmesi, doğrudan LED'lerin ışık düzgünlüğü, ısı dağılımı performansı ve uzun vadeli kararlılık gibi temel performans göstergeleriyle ilgilidir. Bu nedenle, LED yongalarının epoksi reçine ile düzgün bir şekilde kapsüllenmesinin nasıl sağlanacağının incelenmesi ve ilgili süreç zorluklarının çözülmesi büyük pratik öneme sahiptir.

Üniformayı Sağlamak İçin Yöntemler LED Çiplerin Epoksi Reçine ile Kapsüllenmesi

(1) Hassas Braket Tasarımı

1. Makul Çip Yerleştirme Alanı

Braketi tasarlarken, çip yerleştirme alanının şekli ve boyutu LED çipiyle uyumlu olmalı ve yüzey düz ve pürüzsüz olmalıdır. Bu, epoksi reçinenin dökme işlemi sırasında çipin etrafında eşit şekilde akmasını sağlayarak yerel birikme veya boşlukların oluşmasını önler. Örneğin, çip yerleştirme alanının boyutsal doğruluğunun çok küçük bir tolerans aralığında olduğundan emin olmak için braketi üretmek için yüksek hassasiyetli kalıplar kullanın.

2. Drenaj Yapısının Tasarımı

Epoksi reçinenin akış yönünü yönlendirmek için braket üzerine drenaj olukları veya delikleri ve diğer yapıları yerleştirin, böylece çipi daha düzgün bir şekilde kapsülleyebilir. Bu drenaj yapıları, epoksi reçinenin çipin tüm kısımlarını düzgün bir şekilde kaplayabilmesini sağlamak için çipin şekline ve konumuna göre optimize edilebilir.

(2) Döküm İşleminin Hassas Kontrolü

1. Dağıtım veya Dökme Ekipmanlarının Seçimi

Epoksi reçinenin dökme miktarını ve hızını doğru bir şekilde kontrol edebilen yüksek hassasiyetli dağıtım makineleri veya dökme ekipmanları kullanın. Örneğin, vidalı bir dağıtım makinesi, epoksi reçinenin mikro ve düzgün dökülmesini sağlayan yüksek hassasiyetli ölçüm ve kontrol işlevlerine sahiptir. Aynı zamanda, ekipmanın nozulunun tasarımı da çok önemlidir. Uygun bir nozul şekli ve boyutu, epoksi reçinenin düzgün bir akış hızında akmasını sağlayabilir.

2. Döküm Yolunun Planlanması

Çipin ve braketin yapısına göre makul bir dökme yolu planlayın. Epoksi reçinenin farklı yönlerden çipe doğru eşit şekilde akmasını sağlamak için çok noktalı dökme veya nokta nokta dökme yöntemleri benimsenebilir. Dökme işlemi sırasında, belirli bir alanda epoksi reçinenin aşırı birikmesini veya zayıf akışını önlemek için dökme sırasına ve zaman aralığına dikkat edin.

(3) Gaz Giderme İşlemi

1. Vakumlu Gaz Giderme

Epoksi reçinesi karıştırıldıktan sonra, gaz giderme işlemi için vakumlu gaz giderme makinesine koyun. Vakum ortamında, epoksi reçinesindeki kabarcıklar iç ve dış basınç farkından dolayı yükselecek ve patlayacak, böylece kabarcıklar ortadan kalkacaktır. Gaz giderme süresi ve vakum derecesi, epoksi reçinesinin özelliklerine ve dozajına göre makul bir şekilde ayarlanmalıdır. Genellikle vakum derecesi -0.08 MPa ile -0.1 MPa arasında kontrol edilir ve gaz giderme süresi 10 – 20 dakikadır.

2. Santrifüjlü Gaz Giderme

Vakum gaz gidermeye ek olarak, santrifüjlü gaz giderme de kullanılabilir. Karıştırılmış epoksi reçinesini bir santrifüj cihazına koyun ve yüksek hızlı dönüşle oluşan santrifüj kuvveti, kabarcıkların epoksi reçinesinin yüzeyinde yoğunlaşmasını ve ardından kabarcıkları içeren yüzey tabakasını kaldırmasını sağlar. Santrifüjlü gaz gidermenin hızı ve süresi de gerçek duruma göre optimize edilmelidir.

(4) Kürleme İşleminin Kontrolü

1. Düzgün Sıcaklık Dağılımı

Kürleme işlemi sırasında, kürleme fırınında düzgün bir sıcaklık dağılımının sağlanması esastır. Epoksi reçinenin kürleme işlemi sırasında düzgün bir şekilde ısıtılmasını sağlamak için yüksek hassasiyetli bir sıcaklık kontrol sistemi ve iyi bir ısı iletim tasarımı kullanılabilir. Örneğin, fırındaki sıcaklığı daha düzgün hale getirebilecek ve aşırı yüksek veya düşük yerel sıcaklıklar nedeniyle epoksi reçinenin düzensiz kürlenmesini önleyebilecek sıcak hava sirkülasyon sistemine sahip bir kürleme fırını kullanın.

2. Uygun Kürlenme Hızı

Kürleme hızını kontrol etmek, epoksi reçinesinin düzgün kapsülleme etkisini de etkileyebilir. Çok hızlı bir kürleme hızı, epoksi reçinesinin tam olarak akıp çipi kapsüllemeden önce kürlenmesine neden olabilirken, çok yavaş bir kürleme hızı üretim verimliliğini etkileyecektir. Epoksi reçinesinin formülasyonuna ve özelliklerine göre, epoksi reçinesinin kürleme sürecini uygun bir süre içinde tamamlamasını ve çipi düzgün bir şekilde kapsüllemesini sağlamak için uygun bir kürleme sıcaklığı eğrisi ve süresi seçin.

 

Yaygın Süreç Zorlukları

(1) Kabarcık Problemi

1. Balon Oluşumunun Nedenleri

Epoksi reçinenin karıştırılması, dökülmesi ve kürlenmesi sırasında kabarcıklar oluşabilir. Örneğin, karıştırma işlemi sırasında düzensiz karıştırma havayı içeri sokacak ve kabarcıklar oluşturacaktır; çok hızlı bir dökme hızı veya uygunsuz bir dökme yöntemi de epoksi reçineye hava getirecektir; ayrıca, epoksi reçinenin yüzey gerilimi ve viskozite özellikleri de kabarcıkların oluşmasını ve giderilmesini etkileyecektir.

2. Kabarcıkların Tekdüze Kapsülleme Üzerindeki Etkisi

Kabarcıkların varlığı epoksi reçinesinin düzgünlüğünü bozarak çipin etrafında boşluklar veya oyuklar oluşmasına neden olur ve bu da LED'in optik performansını ve ısı dağıtma performansını etkiler. Aynı zamanda, kabarcıklar kürleme işlemi sırasında genişleyebilir veya patlayabilir ve bu da epoksi reçinesinin kapsülleme etkisini ve kapsülleme kalitesini daha da etkileyebilir.

(2) Epoksi Reçinenin Akışkanlık Sorunu

1. Yetersiz Akışkanlığın Nedenleri

Epoksi reçinenin akışkanlığı sıcaklık, viskozite, formülasyon vb. gibi birçok faktörden etkilenir. Epoksi reçinenin viskozitesi çok yüksekse, dökme işlemi sırasında çipin etrafında eşit şekilde akması zorlaşır ve bu da eşit olmayan bir kapsüllemeyle sonuçlanır. Ayrıca, çok düşük bir ortam sıcaklığı da epoksi reçinenin akışkanlığını azaltarak çip ile braket arasındaki boşlukların tamamen doldurulmasını zorlaştırır.

2. Akışkanlığın Tekdüze Kapsüllemeye Karşı Zorlukları

Yetersiz akışkanlık, epoksi reçinesinin çipin etrafında yerel birikme oluşturmasına veya çipi tamamen örtememesine neden olur. Bu sorun özellikle karmaşık yapılara sahip bazı çipler veya braketler için daha belirgindir. Bu yalnızca LED'in optik performansını etkilemekle kalmaz, aynı zamanda çip ile epoksi reçinesi arasında eşit olmayan bir bağlanma kuvvetine yol açarak kapsüllemenin güvenilirliğini azaltır.

(3) Çip Pozisyon Sapması

1. Pozisyon Sapmasının Nedenleri

Epoksi reçinenin döküm işlemi sırasında, çip sıvının darbe kuvveti veya yüzey gerilimi nedeniyle konumundan sapabilir. Ayrıca, kalıp bağlama yapıştırıcısının kalıp bağlama işlemi sırasında kürlenme büzülmesi veya düzensizliği de çipin konumunun değişmesine neden olabilir.

2. Pozisyon Sapmasının Tekdüze Kapsülleme Üzerindeki Etkisi

Çip pozisyonunun sapması, epoksi reçinesinin çip etrafında eşit olmayan bir şekilde kapsüllenmesine neden olur. Epoksi reçinesinin bazı kısımlarda çok kalın, diğer kısımlarda ise çok ince olmasına veya hatta kaplanamamasına yol açabilir. Bu, LED'in optik ve elektriksel performansını ciddi şekilde etkileyecek ve ürünün tutarlılığını ve güvenilirliğini azaltacaktır.

(4) Epoksi Reçinenin Eşit Olmayan Kürlenmesi

1. Eşit Olmayan Kürlenmenin Nedenleri

Eşit olmayan kürlenme, kürleme fırınındaki eşit olmayan sıcaklık dağılımı, epoksi reçinesinin eşit olmayan formülasyonu veya kürleme hızının uygunsuz kontrolü nedeniyle meydana gelebilir. Ayrıca, çip ile braket arasındaki ısı iletkenliği farkı da epoksi reçinesinin farklı parçalarda farklı kürlenme hızlarına yol açabilir.

2. Düzgün Kapsülleme İçin Düzensiz Kürlemenin Sonuçları

Eşit olmayan kürlenme, epoksi reçinesinin çip etrafında farklı sertlik ve yoğunluk oluşturmasına neden olur ve bu da çip üzerindeki koruyucu ve destekleyici etkilerini etkiler. Aynı zamanda, epoksi reçinesi ile çip ve braket arasında tutarsız bir bağlanma kuvvetine de yol açabilir ve uzun süreli kullanımda çatlama veya soyulma gibi sorunların ortaya çıkması muhtemeldir.

 

Çözümler

(1) Balon Problemine Çözümler

1. Karıştırma İşlemini Optimize Edin

Epoksi reçineyi karıştırırken, epoksi reçinenin çok fazla hava girmeden tamamen karışmasını sağlamak için uygun bir karıştırma yöntemi ve hızı kullanın. Düşük hızda karıştırma ve karıştırma süresini uzatma yöntemi benimsenebilir ve karıştırma işlemi sırasında şiddetli karıştırma eylemlerinden kaçınılmaya çalışılabilir. Ayrıca, epoksi reçinenin bileşenleri, viskozitesini azaltmak ve karıştırma etkisini iyileştirmek için karıştırmadan önce önceden ısıtılabilir.

2. Döküm İşlemini İyileştirin

Epoksi reçineyi dökerken, çok hızlı dökme nedeniyle hava girmesini önlemek için dökme hızını kontrol edin. Yavaş ve düzgün bir dökme yöntemi benimsenebilir ve epoksi reçinenin tamamen akmasına ve kabarcıkların boşalmasına izin vermek için dökme işlemi sırasında uygun şekilde duraklatılabilir. Aynı zamanda, epoksi reçinenin çipin etrafında düzgün bir şekilde akmasını sağlamak için uygun dökme ekipmanlarını ve nozulları seçin.

3. Gaz Giderme Tedavisini Güçlendirin

Daha önce bahsedilen vakumlu gaz giderme ve santrifüjlü gaz gidermeye ek olarak, epoksi reçinesine uygun miktarda köpük giderici de eklenebilir. Köpük giderici, epoksi reçinesinin yüzey gerilimini azaltabilir ve kabarcıkların patlamasını ve çıkarılmasını kolaylaştırabilir. Ancak eklenen köpük giderici miktarına dikkat edin, çünkü çok fazla köpük giderici epoksi reçinesinin performansını etkileyebilir.

(2) Epoksi Reçinenin Akışkanlık Sorununa Çözümler

1. Epoksi Reçine Formülasyonunu Ayarlayın

Epoksi reçinesinin formülasyonunu viskozitesini azaltacak ve akışkanlığını artıracak şekilde ayarlayın. Uygun miktarda inceltici eklenebilir veya düşük viskoziteli bir epoksi reçine matrisi seçilebilir. Ancak formülasyonu ayarlarken, epoksi reçinesinin optik, mekanik ve kürleme özellikleri gibi diğer özelliklerini korumaya dikkat edin.

2. Ortam Sıcaklığını Kontrol Edin

Epoksi reçineyi dökmeden önce, epoksi reçinenin akışkanlığını iyileştirmek için epoksi reçineyi ve kapsülleme ortamını uygun bir sıcaklığa önceden ısıtın. Genel olarak, sıcaklıktaki bir artış epoksi reçinenin viskozitesini azaltacak ve akışkanlığını artıracaktır. Ancak, çok yüksek bir sıcaklık nedeniyle epoksi reçinenin erken kürlenmesini veya performans düşüşünü önlemek için sıcaklığı makul bir aralıkta kontrol etmeye dikkat edin.

3. Parantez Yapısını Optimize Edin

Epoksi reçinenin akışına karşı direnci azaltmak için braketin yapısını optimize edin. Örneğin, epoksi reçinenin daha düzgün akmasını sağlamak için braketteki keskin köşeleri ve çıkıntıları azaltın. Aynı zamanda, yönlendirme olukları veya delikler gibi bazı yardımcı akış yapıları brakete yerleştirilebilir.

(3) Çip Pozisyon Sapması Problemine Çözümler

1. Kalıp Bağlama İşlemini İyileştirin

Çipin brakete sıkıca sabitlendiğinden emin olmak için kalıp bağlama işleminin hassasiyetini ve kararlılığını artırın. Yüksek hassasiyetli kalıp bağlayıcıları ve yüksek kaliteli kalıp bağlama yapıştırıcıları kullanın, kalıp bağlama yapıştırıcısının dağıtım miktarını ve konumunu kontrol edin ve epoksi reçinesini dökmeden önce çipin doğru konumunu sağlayın. Ayrıca, kalıp bağlama yapıştırıcısının mukavemetini artırmak ve sonraki işlemler sırasında çipin sapmasını önlemek için kalıp bağlama işleminden sonra uygun kürleme işlemi gerçekleştirilebilir.

2. Döküm İşlemini Optimize Edin

Epoksi reçineyi dökerken, sıvının çip üzerindeki darbe kuvvetini azaltmak için dökme hızını ve yönünü kontrol edin. Epoksi reçinenin çip etrafında eşit şekilde dağılmasını sağlamak ve aşırı yerel basınçtan kaynaklanan çip sapmasını önlemek için çok noktalı dökme veya adım adım dökme yöntemleri benimsenebilir. Aynı zamanda, epoksi reçinenin çip etrafında daha doğal bir şekilde akmasını sağlamak için, dökme işlemi sırasında braketin açısı uygun şekilde ayarlanabilir.

(4) Epoksi Reçinenin Eşitsiz Kürlenme Sorununa Çözümler

1. Kürleme Ekipmanını Optimize Edin

Kürleme fırınında düzgün bir sıcaklık dağılımı sağlamak için yüksek hassasiyetli kürleme ekipmanı kullanın. Sıcaklık sensörü ve geri bildirim kontrol sistemine sahip bir kürleme fırını, fırındaki sıcaklığı gerçek zamanlı olarak izlemek ve ayarlamak için kullanılabilir. Aynı zamanda, sıcaklık kontrolünün doğruluğunu sağlamak için kürleme ekipmanını düzenli olarak bakımını yapın ve kalibre edin.

2. Epoksi Reçine Formülasyonunu Ayarlayın

Epoksi reçinesinin formülasyonunu, kürleme reaksiyonunu daha düzgün hale getirmek için optimize edin. Nispeten sabit bir kürleme hızına sahip bir kürleme maddesi seçilebilir ve kürleme maddesinin miktarı makul bir şekilde ayarlanabilir. Ek olarak, latent kürleme maddeleri veya birleştirme maddeleri gibi düzgün kürlemeyi destekleyen bazı katkı maddeleri de eklenebilir.

3. Kürleme İşlemini Kontrol Edin

Kürleme işlemi sırasında, kürleme sıcaklığını ve süresini sıkı bir şekilde kontrol edin ve epoksi reçinesinin kürleme eğrisine göre çalışın. Bölümlü bir kürleme yöntemi benimsenebilir, önce epoksi reçinesinin başlangıçta kürlenmesini ve belirli bir mukavemet oluşturmasını sağlamak için daha düşük bir sıcaklıkta ön kürleme gerçekleştirin ve ardından epoksi reçinesinin çip etrafında eşit şekilde kürlenmesini sağlamak için daha yüksek bir sıcaklıkta tam kürleme gerçekleştirin.

Sonuç

Üniformanın sağlanması LED çiplerinin epoksi reçine ile kapsüllenmesi LED kapsülleme sürecinde, LED'lerin performansını ve güvenilirliğini doğrudan etkileyen önemli bir bağlantıdır. Hassas braket tasarımı, dökme işleminin kontrolü, gaz giderme işlemi ve kürleme işleminin kontrolü gibi yöntemler aracılığıyla epoksi reçine kapsüllemenin düzgünlüğü etkili bir şekilde iyileştirilebilir. Aynı zamanda, kabarcık sorunları, epoksi reçinenin akışkanlık sorunları, çip konum sapması ve düzensiz kürleme gibi yaygın işlem zorlukları için, kapsülleme kalitesini daha da iyileştirmek için ilgili çözümler benimsenebilir. Gerçek üretimde, yüksek kaliteli LED ürünlerine yönelik pazar talebini karşılamak ve LED endüstrisinin sürdürülebilir gelişimini teşvik etmek için kapsülleme sürecini sürekli olarak optimize etmek ve kalite kontrolünü güçlendirmek gerekir. Gelecekte, LED teknolojisinin sürekli ilerlemesi ve uygulama alanlarının sürekli genişlemesiyle, epoksi reçine kapsülleme sürecine yönelik gereksinimler giderek daha da artacaktır. Endüstrinin gelişim ihtiyaçlarına uyum sağlamak için sürekli teknolojik yenilik ve araştırmaya ihtiyaç vardır.

Metalden plastiğe en iyi epoksi yapıştırıcıyı seçme hakkında daha fazla bilgi için DeepMaterial adresini ziyaret edebilirsiniz. https://www.epoxyadhesiveglue.com/category/epoxy-adhesives-glue/ Daha fazla bilgi için.