淺談LED環氧樹脂(Epoxy)封裝技術

LED生產過程中所使用的環氧樹脂(Epoxy),是LED產業界製作產品時的重點之一。環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物,除個別外,它們的相對分子品質都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵,環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。

LED IC等為了維護本身的氣密性,保護管芯等不受外界侵蝕,防止濕氣等由外部侵入, 以機械方式支援導線, 有效地將內部產生的熱排出以及防止電子元件受到機械振動、衝擊產生破損而造成元件特性的變化。採用不同的形狀和材料性質(摻或不摻散色劑),起透鏡或漫射透鏡功能,提供能夠手持的形體。

一、LED用封膠樹脂之硬化溫度及時間

1.一般LED用封膠樹脂之硬化劑為酸無水物﹐其硬化溫度約120~130 ℃.
2.促進劑之添加後其硬化時間縮短。

二、硬化時間和歪之現象及硬化率
1.樹脂之熱傳導率小,內部硬化熱蓄積以致影響硬化率。(反應率)
2.內(硬化熱)外(烤箱)高熱Disply case 易變形。

三、樹脂及硬化劑之配合比率及特性
1.硬化劑之使用量視所需之特性而論。
2.一般硬化劑配合比率少時﹐硬化物之硬度為硬且黃變。
3.硬化劑配合比率多時﹐硬化物變脆且著色少。

四、Tg(玻璃轉移點)及H.D.T.(熱變形溫度)
1.測試方法﹕TMA,DSC.b:二者之溫差為2~3 ℃。
2.添加充填劑後Tg變高。
3.環氧樹脂之電氣特性(絕緣抵抗率與誘電體損損失率)之低下與熱變形溫度一致為多。
用作構成管殼的環氧樹脂須具有耐濕性,絕緣性,機械強度,對LED發出光的折射率和透射率高。選擇不同折射率的封裝材料,封裝幾何形狀對光子逸出效率的影響是不同的,發光強度的角分佈也與管芯結構、光輸出方式、封裝透鏡所用材質和形狀有關。若採用尖形樹脂透鏡,可使光集中到LED的軸線方向,相應的視角較小;如果頂部的樹脂透鏡為圓形或平面型,其相應視角將增大。
 

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