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LED灯丝胶

  LED灯丝胶是双组分有机硅加成热固化LED灯丝封装硅胶,用于新兴的360度全周发光LED球泡灯的灯丝封装过程。灯丝厂家为提高生产效率,一般采用整块玻璃基板集中阵列Bonding LED芯片,点胶后分条切割(Slitting)成单条灯丝。灯丝基板由于空间所限及360度全周发光需要。

 

LED灯丝胶

 

  简介


  LED灯丝胶是双组分有机硅加成热固化LED灯丝封装硅胶,用于新兴的360度全周发光LED球泡灯的灯丝封装过程。LED灯丝封装与传统的PLCC式单科LED封装形式不同,采用尺寸约为40mm(L)*1.0mm(W)*0.5mm(T)的玻璃丝为基板,串联数十颗0.02WLED芯片,用混有荧光粉的有机硅胶包封而成。一个球泡灯通常串并两-四条这样的灯丝,像传统白炽灯的发光钨丝一样被固定在球泡灯中心,可实现360度全周发光。

  LED灯丝的封装工艺,业界厂家仍在探索实践不同的方案,其中直接点胶方式由于简便易行,为多家厂商所采用。点胶应用的灯丝胶与传统LED封装的灌封胶流动性质完全不同,要求点胶后即时定型,预烘烤60-80摄氏度时无形变,直至固化完全而保持初始点胶尺寸外型。

 

LED灯丝胶

 

  技术背景


  灯丝厂家为提高生产效率,一般采用整块玻璃基板集中阵列Bonding LED芯片,点胶后分条切割(Slitting)成单条灯丝。灯丝基板由于空间所限及360度全周发光需要。

  既不能像COB一样为每颗LED芯片点围坝胶、也不能像PLCC一样预铸PPA或EMC反射杯,普通封装硅胶即便黏度再高也会点胶后流动形变,无法包封住凸起的芯片。灯丝LED如果采用点胶工艺,必须要求封装胶点胶后立即凝固保型,同时在预烘烤温度(60-80)和固化温度(130-160)下仍旧维持不变形。

  满足这种要求的封装胶水在材料学上体现为高触变性(Thixotropy),即高剪切力施加时(点胶时)可像普通流体一样流动,而剪切撤离后(点胶完成)立即像固体一样停止流动。材料界一般采用在普通胶水中添加触变剂(触变性填料)而获得触变性能。触变性能(TI值)与高分子材料流动性能、触变剂的添加量、触变剂的粒子尺寸、触变剂在胶水中的分散程度有关,均一性与一致性是配制触变材料控制的难点。再有,LED封装应用要求封装胶水不能因添加一定量的触变填料而过多损失透光率,一般透光率要求保持在80%以上。

 

LED灯丝胶

 

  组份与性能


  LED灯丝胶的组份与性能LED灯丝胶,即为LED灯丝点胶工艺设计的高触变双组分有机硅加成固化封装材料。简单组成为,A组分:乙烯基硅油、高触变填料、对玻璃基板粘结改善剂等;B组分:含氢硅油、加成反应催化剂、消泡剂、固化速度调节剂等。A、B组分按1:1或厂商指定比例混合后,经真空脱泡、点胶、预烘烤固化、长烤固化,完成封装过程。A组分中硅胶与触变填料的分散是灯丝胶性能保证的关键点。

  气相白炭黑及纳米二氧化硅[4]可用于LED封装胶的触变性调节,许多灯丝LED生产厂家在封装试制过程中使用普通封装硅胶与触变粉(相当于胶水重量比15-25%)混合调制制成灯丝胶,但遇到诸多问题。

  1.混合均一性问题:高触变材料仅在高速剪切条件下才能流动,所以当触变粉添加到一定量时,搅拌混合效率下降,触变粉难以被“吃”进胶体内部并形成均一的混合物。

  2.一致性问题:气相白炭黑及纳米二氧化硅自身易团聚,在不同剪切力以及混合后静置时间作用下局部发生不同程度的团聚使混合物不能保证较高一致性。

  3.透过率降低问题:由于普通搅拌过程的分散效率低,添加15%以上质量分数的触变粉后,胶体透过率往往降低到70%以下,影响灯泡的发光效果。

  所以硅胶生产厂商通过对触变粉的粒径控制、粉料表面处理、混合分散工艺控制等关键管控,开发出即时成型且透过率80%以上的预分散高触变封装硅胶,形成灯丝胶的新材料分支。

  LED灯丝胶的基本指标:

  触变性:点胶后即时成型、室温及烘烤温度条件下形变率<2%;

  固化后光透过率:>80%;

  固化后硬度:shoreA 70以上;

  冷热冲击(-40℃*30minà100℃*30min300循环):无失效;

  高温老化(80℃*1000hr):光衰5%以内。

 

LED灯丝胶

 

  LED灯丝胶的优势


  LED灯丝胶的优势预分散的即时成型LED灯丝胶,可为采用点胶工艺实现灯丝LED生产提供以下价值:

  1.触变效果显著且稳定一致。

  2.高透过率。

  3.以材料特性实现最简单、最低成本的LED灯丝制造工艺。

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