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深紫外LED灯珠固化进程中外表氧阻聚是一向困惑大家的问题:在空气中光固化时,氧阻聚效果常常致使涂层底层固化、外表未固化而发黏。

氧阻聚可致使涂层表层呈现很多羟基、羰基、过氧基等氧化性构造,然后影响涂层的长时间安稳性,乃至也许影响固化后漆膜的硬度、光泽度和抗划伤性等功能。为何?

一般物质的基态是单线态,O2 的安稳态却是三线态,有两个自旋方向相同的未成对电子。因而,它会与自由基的聚合反响竞赛而耗费自由基。

因为绝大多数光固化技术是在空气环境中进行的,并且首要的应用是涂料和油墨等具有极大外表/体积比的资料,所以O2 对光固化资料的自由基聚合反响有不容忽略的阻聚效果。

尤其涂膜厚度较薄时,油性有机系统中氧的浓度一般小于或等于2×10-3 mol/L,不只配方系统中溶解的氧分子阻挠聚合,在光引起进程中,跟着固化系统中氧分子的耗费,涂层外表空气中的氧也能够敏捷分散至固化涂层内,持续阻挠聚合。系统华夏溶解的氧浓度很低,较简单耗费掉。关于关闭系统,初级活性自由基耗费溶解氧的进程根本相当于聚合诱导期。相对而言,自外界不断分散至涂层内部的氧才是阻挠聚合的首要原因。氧阻聚也蕞简单发生在涂层的浅表层或全部较薄涂层内,因为这些区域内,环境中的氧分子分散更简单些。



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视频作者:马鞍山杰生半导体有限公司






深紫外LED灯珠具有体积小、寿命长和功率高等长处,具有广泛的使用远景。现在深紫外LED灯珠 的发光功率不高,除了芯片制作水平的进步外,封装技能对LED的特性也有重要的影响。

现在,深紫外LED灯珠主要有环氧树脂封装和金属与玻璃透镜封装。前者主要使用于400 nm 摆布的近深紫外LED灯珠, 但紫外光对材料的老化影响较大。后者主要使用于波长小于380 nm 的深紫外LED灯珠,因为GaN 和蓝宝石折射率分别为2.4和1.76,而气体折射率为1,较大的折射率差致使全反射对光的约束较为严峻,封装后出光功率低。

封装材料是LED封装技能的另一个重要方面。LED封装资料主要有玻璃透镜、环氧树脂和硅树脂等。石英玻璃软化点温度为1600℃,热加工温度为1700~2000℃,从技能的视点,石英玻璃不适合用来密封LED芯片;环氧树脂高温耐热功能通常,耐紫外光功能较差;硅树脂是近几年开端使用于LED 封装的材料,现在国内对硅树脂的透过率、耐热和耐紫外光特性研讨较少,特别是对于硅树脂封装深紫外LED灯珠的特性还缺少研讨。



目前,UVC LED封装有三种形式:有机封装,半无机封装(也称“近无机封装”)以及全无机封装。

有机封装采用硅胶、硅树脂或者环氧树脂等有机材料,主要包括Lamp、SMD、陶瓷Molding等产品,整体技术比较成熟,但抗紫外性能还需要进一步提高。

半无机封装(也称“近无机封装”)采用有机硅材料搭配玻璃等无机材料。全无机封装则全程避开使用有机材料,通过激光焊、波峰焊、电阻焊等方式来实现透镜和基板的结合,完全减少有机材料带来的光衰问题以及湿热应力导致的失效问题,能准确有效提高UVC LED器件的稳定性和可靠性。

目前半无机封装产品仍是主流,主要由带杯陶瓷支架和石英玻璃构成,通过在带杯陶瓷基板边缘区域涂覆抗紫外胶水来实现透镜的放置。具体来讲,即在杯顶或台阶处进行点胶,再盖上石英玻璃进行固化粘结。