LED大功率矽膠

LED大功率矽膠的作用

在LED使用過程中，輻射複合產生的光子在向外發射時產生的損失，主要包括三個方面：1、晶片內部結構缺陷以及材料的吸收;2、光子在出射界面由於折射率差引起的反射損失;3、以及由於入射角大於全反射臨界角而引起的全反射損失。因此，很多光線無法從晶片中出射到外部。通過在晶片表面塗覆一層折射率相對較高的矽膠，處於晶片和空氣之間，從而有效減少了光子在界面的損失，提高了取光效率。此外，矽膠的作用還包括對晶片進行機械保護，應力釋放，並作為一種光導結構，加強散熱，以降低晶片結溫，提高LED性能。為提高LED封裝的可靠性，矽膠還具有低吸濕性、低應力、耐老化等特性。常用的灌封膠包括環氧樹脂和矽膠。研究表明，提高矽膠折射率可有效減少折射率物理屏障帶來的光子損失，提高外量子效率，但矽膠性能受環境溫度影響較大。隨著溫度升高，矽膠內部的熱應力加大，導致矽膠的折射率降低，從而影響LED光效和光強分布。然而，矽膠的綜合性能明顯優於環氧樹脂，在大功率LED封裝中得到廣泛套用。

LED大功率矽膠的典型套用

LED矽膠主要套用在大功率LED的封裝上，包括填充、模鼎、集成封裝型等，還有貼片的封裝及混螢光粉用的白光膠。

LED大功率矽膠的分類

按產品固化後分：凝膠型、橡膠型、樹脂型。

按折射率分目前有：高折射率（1.53左右）和普通折射率（1.41）

按工藝分:烘烤型和自乾型

LED大功率矽膠的適用方法

填充型矽膠主要套用於透鏡填充，由於硬度較底，外層有PC透鏡保護，但是經常會出現氣泡、隔層等問題，現主要的處理方案有：1、將封裝的矽膠填充到透鏡後，第二天再加烘烤，以減少氣泡、隔層等的產生（針對烘烤型矽膠）。2、使用全隔層矽膠，使燈珠發出來的光更加均勻，但是該方法造成光通量相對降低。

同時該填充型產品有普通折射率和高折射率可供選擇。

模鼎型矽膠主要套用在模鼎封裝，硬度相對較高，會比較關注矽膠與底座的粘接能力，還有就是矽膠的脫模問題，在模型上使用脫模劑能夠解決脫模的問題。

集成封裝型矽膠主要套用在大功率集成LED的封裝，對產品的硬度、黏度、粘接等要求比較大，根據工藝的不同做不同的調整。由於集成產品功率較大，熱量幾種，對膠的性能要求較高。

LED大功率矽膠的性能測試

主要測試有冷熱衝擊測試、黃變測試、折射率測試、透光率測試、耐濕熱測試、加速老化測試等。

LED大功率矽膠的包裝和儲存

250ml或500ml玻璃瓶/罐包裝

LED大功率矽膠使用流程

3.1 基材表面應該清潔乾燥。可以加熱去除基材表面的濕氣；可以用石腦油、甲基乙基酮肟（MEK）或其它合適的溶劑清洗基材表面。不應該使用對基材有溶解或腐蝕的溶劑，不應該使用有殘留的溶劑。

3.2 按照推薦的混合比例——A:B = 1:1（重量比），準確稱量到清潔的玻璃容器中，並充分混合均勻。使用高速的攪拌設備混合時，高速攪拌產生的熱量有可能使膠的溫度升高，從而縮短使用時間。

3.3 在10mmHg的真空下脫出氣泡。一般在分配封裝材料之前脫出氣泡。根據需要在分配後也可以增加脫氣泡的程式。