硫化是LED器件的“癌癥”,業(yè)界一直在為提高抗硫化能力而努力,以期達到更高的信賴性、可靠性和進一步提高光源的壽命。最近,弗洛里光電材料(蘇州)有限公司,成功開發(fā)出適用于COB/大規(guī)模集成LED的水溶性防硫化涂層,可顯著地提高COB/大規(guī)模集成LED器件的抗硫化能力(圖1)。
2015年LEDinside曾經(jīng)報道過弗洛里光電材料(蘇州)有限公司自主開發(fā)的環(huán)保型、高防硫化性能的LED水溶液涂層C15。C15由于其在SMD器件上優(yōu)異的抗硫化性能,已在LED封裝領(lǐng)軍企業(yè)獲得認證并在產(chǎn)線上試產(chǎn)。
由于大功率LED器件功能區(qū)晶圓相對密集,C15因其溶液潤濕性不足,局限了其在大規(guī)模集成上的運用。最近,弗洛里光電材料(蘇州)有限公司,在維持高防硫化性能的基礎(chǔ)上成功開發(fā)出鋪展性強的LED涂層技術(shù)C16(圖1)。
圖1. 高防硫化性能的LED水溶性涂層技術(shù):加速硫化實驗結(jié)果(條件:硫粉80度16小時對比實驗)。經(jīng)過C16涂層處理過的LED支架展示了優(yōu)異于未經(jīng)過涂層處理的支架的抗硫化性能,經(jīng)80度16小時硫化后無涂層的光衰42.42%,有涂層的光衰為11.75%。 |
LED作為第四代光源,具有節(jié)能(接近60%電光轉(zhuǎn)化效率高)、綠色環(huán)保(LED是由無毒的材料構(gòu)成)、安全、壽命長(理論值可達10萬小時)等特點,目前被廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、照明等領(lǐng)域。 為了進一步提升半導(dǎo)體和LED行業(yè)的綠色環(huán)保優(yōu)勢,許多公司和機構(gòu)紛紛投入巨資進行材料和工藝的改進,以期達到更加有利于人體健康和環(huán)境保護的效果。歐盟率先立法制定和實施了強制性標(biāo)準(zhǔn)RoHS,全稱是《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances),該標(biāo)準(zhǔn)主要用于規(guī)范電子電氣產(chǎn)品的材料及工藝標(biāo)準(zhǔn)。
因為工業(yè)的發(fā)展以及機車數(shù)量的增加,環(huán)境中充斥著大量廢氣。其中含有許多有害的成本,比如:固體懸浮顆粒,二氧化硫(SO2) 、硫化氫(H2S) 、以及微量的酚、醛、過氧化物等。對于大功率LED其使用環(huán)境多為硫化物含量較高的戶外,如路燈、投光燈、隧道燈等等。因此,在無有效的防硫化保護措施下,使用在這些環(huán)境的LED經(jīng)常會發(fā)生光效大幅度下降的問題。 LED業(yè)界一直在努力提高器件的抗硫化能力。當(dāng)前除了通過提高苯基硅膠的防硫化性能之外,日本的國際大公司也推出了基于有機溶液的防硫化涂層。雖然其防硫化性能優(yōu)異,但是由于有機溶劑含量超過95%,在使用過程中必須考慮防燃、防爆、對人體的危害和對環(huán)境的影響等。
秉承“綠色至善”的研發(fā)和生產(chǎn)宗旨,弗洛里光電材料自創(chuàng)建以來一直傾力于開發(fā)綠色環(huán)保的光電封裝材料。C16是基于硅元素的高分子涂層,超過50%的成分是水,不僅能顯著提高LED抗硫化性能,同時還能提高有機硅膠和支架的粘附力。此外,C16涂層具有優(yōu)異的鋪展性,是可以應(yīng)用于COB/大規(guī)模集成LED器件上(圖2 )的一款產(chǎn)品。
圖2. C16應(yīng)用于COB/大規(guī)模集成LED,可在功能區(qū)平鋪成膜。
目前LED燈發(fā)光時大部分的能量轉(zhuǎn)化成了熱能,對于COB/大規(guī)模集成LED器件,這種高功率照明LED將會引起嚴重的發(fā)熱問題。因此所選用的防硫化產(chǎn)品對耐高溫性有一定的需求。C16在180℃以及200℃具有較為優(yōu)異的抗老化性能(圖3)。
圖3.C16運用于COB/大規(guī)模集成LED在180℃以及200℃下9h的老化情況。
據(jù)了解,弗洛里光電材料已通過自主研發(fā)開發(fā)出多款LED有機硅封裝材料,包括耐高溫的普通折光率LED有機硅封裝膠A系列、抗硫化的高折光率LED有機硅封裝膠H系列、沉淀膠系列(高折H30;低折A06)、耐紫外UV-LED有機硅封裝膠U系列、LED燈絲膠F系列、CSP LED封裝用印刷膠WP系列和膠膜PF系列以及IC卡封裝用納米透明UV膠EN系列。其優(yōu)秀的性能和品質(zhì)受到廣大客戶的熱烈歡迎并成為熱門銷售產(chǎn)品,已申請并授權(quán)多項中國專利和商標(biāo)。在后續(xù)的報道中,將陸續(xù)推出弗洛里光電材料(蘇州)有限公司其他的光電材料改進成果和顛覆性創(chuàng)新技術(shù)。
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