目前常用的灌封膠包括環氧樹脂和硅膠。硅膠由于具有透光率高,折射率大,熱穩定性好,應力小,吸濕性低等特點,明顯優于環氧樹脂,在大功率LED 封裝中得到廣泛應用,但成本較高。研究表明,提高硅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,但硅膠性能受環境溫度影響較大。此外,灌封膠的作用還包括對芯片進行機械保護,應力釋放,并作為一種光導結構。因此,要求其透光率高,折射率高,熱穩定性好,流動性好,易于噴涂。為提高LED 封裝的可靠性,還要求灌封膠具有低吸濕性、低應力、耐老化等特性。
LED灌封膠在未固化前屬于液體狀,具有流動性,膠液黏度根據產品的材質、性能、生產工藝的不同而有所區別。LED電子灌封膠種類非常多,從材質類型來分,目前使用最多最常見的主要為3種,即環氧樹脂灌封膠、有機硅樹脂灌封膠、聚氨酯灌封膠,而這三種材質灌封膠又可細分幾百種不同的產品。
LED灌封膠應用目的
1.機械保護,以提高可靠性
2.加強散熱,以降低芯片結溫,提高LED 性能
3.光學控制,提高出光效率,優化光束分布
LED灌封膠性能要求
1、具有阻燃性,等級為UL94-HB級。
2、低粘度、流動性、自排泡性較方便的灌封復雜的電子部件,可澆注到細微之處。
3、具有可拆性密封后的元器件可取出進行修理和更換,然后用本灌封膠進行修補可不留痕跡。
4、膠料在常溫條件下混合后存放時間較長,但在加熱條件下可快速固化,利于自動生產線上的使用。
5、固化過程中不收縮,具有更優的防水防潮和抗老化性能。
灌封膠特性不僅如此,而本身所具備的硅膠特性也能夠在生產生活中使用。如它的耐酸堿性能好、耐大氣老化、絕緣,抗壓,防潮防震等。
LED 灌封膠按固化后分類
1、凝膠型
2、橡膠型
3、樹脂型
市場上主流三種LED灌封膠的區別:
1、環氧樹脂類灌封膠
多為硬性,也有少部分軟性。最大優點,對硬質材料粘接力好,灌封后無法打開,硬度高,絕緣性能佳,普通的耐溫在100,加溫固化的耐溫在80攝氏度左右。
2、有機硅類灌封膠
固化后多為軟性,粘接力差;優點,耐高低溫,可長期在200攝氏度使用,加溫固化型耐溫更高,絕緣性能較環氧樹脂好,可耐壓10000V以上,價格適中,修復性好。
3、聚氨酯類灌封膠
粘接性介于環氧與有機硅之間,耐溫一般,一般不超過100攝氏度,氣泡多,一定要真空澆注。優點,耐低溫性能好。