无模成型 一滴瓦克有机硅制成光学透镜

 中国电子报、电子信息产业网  作者:李志良(瓦克有机硅业务部门)
发布时间:2014-07-21
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瓦克高性能LUMISIL®系列有机硅,使大规模LED生产领域在高效迈出一大步。LED生产商只需在芯片上直接加入一滴有机硅,便能制成光学透镜,从而省却了复杂的注射成型工序。

LED(light emission diode),即发光二极管,以其与生俱来的节能环保特色,先后在指示、显示、装饰等应用领域得到广泛应用,经过多年的技术攻关,LED在另一更具市场潜力应用——照明领域,将扮演划时代意义的角色。

发光二极管在高亮照明时的能耗仅为传统白炽灯或节能灯的一小部分, 而效率则是后者的两倍乃至十倍以上。但是,为了实现二极管光的输出耦合和分配, 高效发光二极管需要一个光学透镜。 在过去的几年里, 发光二极管的效率大幅提高, 这使迄今使用的有机物材料不能继续承受光通量强度。 基此原因,先进的高效发光二极管的生产未来将主要使用有机硅作为封装和光学材料, 因为有机硅具有要求的耐热和耐光稳定性。 但其缺点是,透镜的几何形状迄今都使用复杂的压铸和成型工艺实现。

图1 传统LED透镜成型及封装方式

瓦克推出光学应用新产品LUMISIL® 410 UV系列,将第一次不用复杂的压铸和成型工艺,就能够通过一道工序直接在发光二极管芯片上制成需要的光学透镜。 发光二极管光学元件的成型和封装同时进行, 效率特别高。所以它是在低成本大批量生产发光二极管方面的一个重大突破。

LUMISIL® 410UV产品系列的有机硅弹性体使用点胶(Dispense)工艺在一道工序中直接在发光二极管芯片上制作裸露的透镜。使用新型的紫外线控制硬化机理可以得到完善的透镜几何形状。

 

图2 Lumisil ® 410UV的应用方法

LUMISIL® 410 UV 具有优异的粘结特性, 使用它甚至可以省略迄今使用的封装有机硅, 因为它除了具有光学功能外, 还同时起到保护发光二极管芯片的作用。 这样, 带有有机硅透镜的发光二极管部件现在可以使用相对较少的设备和工艺费用就能够大批量生产。 一家全球领先的发光二极管生产厂家已经使用了LUMISIL® 410 UV,其优异的透明度、 极好的机械强度以及在极强紫外线照射下的长期稳定性得到了证实。

图3 Osram使用LUMISIL® 410 UV的生产线


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:赵晨
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