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LED是發(fā)光二極管(Light Emitting Diode)的簡稱,是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體器件。LED已經(jīng)滲透到了我們生活中的每一個(gè)角落,路邊的廣告牌,手里拿的手機(jī),汽車上的車燈、車載顯示,家里的電視機(jī)、照明燈,等等,隨處可見。


高溫尼龍一大應(yīng)用領(lǐng)域:LED支架

高溫尼龍具有強(qiáng)度高、耐候、耐化學(xué)性好等特點(diǎn),因此在LED領(lǐng)域被廣泛用于制作LED的反射支架。

一、高溫尼龍是LED支架主流材料


LED的封裝形式多樣,主要有引腳式封裝、表面貼裝封裝(SMD)、多芯片集成封裝( COB)、CSP芯片級(jí)封裝等。其中SMD封裝是目前照明和顯示用 LED 的主要封裝形式,以中小功率產(chǎn)品為主。

高溫尼龍一大應(yīng)用領(lǐng)域:LED支架
圖  SMD LED 基本結(jié)構(gòu),木林森

SMD封裝是以帶有金屬貼裝焊盤的支架為載體進(jìn)行的封裝形式。其中支架是SMD LED器件的載體,起到聚光、反光的作用,提高亮度,保護(hù)芯片和電路。

SMD LED支架材料有:高溫尼龍(PPA)、聚對(duì)苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲醇酯(PCT)、環(huán)氧模塑料(EMC)和陶瓷等。根據(jù)材質(zhì)耐光、熱和濕度等性能的差異用于制作不同功率的LED器件。

表  PPA與PCT、EMC對(duì)比

材質(zhì)

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

應(yīng)用范圍/功率

PPA

耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度高,流動(dòng)性好,可薄壁成型,成本低

易黃變,吸水率相對(duì)較高

主要集中在小功率:0.06~0.5W

PCT

低吸水率、耐黃變、耐高溫、耐化學(xué)性

流動(dòng)性差,成型較難;不耐水解;脆;

0.1~1.5W

EMC

耐高溫、抗UV、耐黃變、通高電流

價(jià)格高

1~2.5w


PPA由于其本身成型周期短,強(qiáng)度高、耐熱性及尺寸穩(wěn)定性較好,成本相對(duì)較低的優(yōu)點(diǎn),目前在市場上相對(duì)PCT及EMC材料仍然占據(jù)主流地位。所采用的高溫尼龍材料為吸水率低、耐高溫、力學(xué)性能良好的PA10T、PA9T和PA6T共聚物等半芳香族聚酰胺。

二、LED支架對(duì)高溫尼龍的要求


LED支架在制備過程中需要經(jīng)歷回流焊工藝等高溫加工工藝,并在應(yīng)用中被暴露于光和熱中,因此,要求材料具有較高的熱變形溫度與熔點(diǎn);而隨著消費(fèi)者需求的提高,LED燈珠尺寸更小,功率更大,LED支架向小尺寸和薄壁化方向發(fā)展。同時(shí),為了提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)能耗,LED支架注塑成型朝著多模穴、冷模快速成型發(fā)展。

高溫尼龍一大應(yīng)用領(lǐng)域:LED支架
圖  PA10T用于LED支架,金發(fā)科技

因此,LED支架對(duì)于高溫尼龍材料性能要求更高,主要有:
1、高熔點(diǎn),耐高溫,可SMT。
2、優(yōu)異的白度、光反射特性;
3、低吸水率,在潮濕環(huán)境中保持良好的尺寸穩(wěn)定性;
4、耐黃變,黃變引起LED支架反射率下降,影響發(fā)光亮度和使用壽命;
5、與引線框架、封裝樹脂(硅樹脂和環(huán)氧樹脂)之間有良好的粘結(jié)性;
6、強(qiáng)度高、流動(dòng)性好,可薄壁成型;
7、結(jié)晶速度快,在多模穴和冷模注塑條件下快速結(jié)晶,縮短成型周期;
8、低量揮發(fā)性物質(zhì),俗稱“瓦斯氣”,凝固附著在LED燈珠的金屬電極和金屬底座上造成缺陷,降低成品率。

近年來,LED產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,COB等封裝技術(shù)新秀崛起,但從趨勢來看,SMD仍是未來五年的封裝主流形式,而高溫尼龍材料是LED支架主要材質(zhì),仍然擁有極大的應(yīng)用市場。

  • 國內(nèi)SMD LED相關(guān)企業(yè)有:木林森、國星光電、鴻利光電、雷曼光電、億光電子、穗晶光電、瑞豐光電、長方照明、萬潤科技、東山精密、兆馳光元、聚飛光電等;
  • LED 支架主要廠家有:得潤電子、良友五金、東莞恩瑞精密、東莞納博科、安徽盛燁電子等;
  • 高溫尼龍材料相關(guān)企業(yè)有:惠生、巴斯夫、索爾維、沃特股份、金發(fā)科技、江門德眾泰、華盈新材、三井化學(xué)、艾曼斯、贏創(chuàng)、杜邦、新力新材、三力新材、安耐吉、南通協(xié)鑫等。

艾邦建有工程塑料產(chǎn)業(yè)鏈微信群,杜邦、巴斯夫、DSM、可樂麗、EMS、索爾維、金發(fā)、杰事杰、新和成、德眾泰、沃特等企業(yè)均已加入,歡迎產(chǎn)業(yè)鏈上下游的朋友入群探討,共謀進(jìn)步。

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