派瑞林(Parylene) HT:為LED提供無 與倫比的UV和熱穩(wěn)定性保護(hù)
2018-05-02
來自:
惠州韌達(dá)納米科技有限公司
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通過幾年的發(fā)展,LED已從一些特定應(yīng)用進(jìn)入了許多類型的標(biāo)準(zhǔn)照明應(yīng)用,由于其可靠性高、節(jié)能且物美價(jià)廉,全世界的體育場館、火車站、機(jī)場和城市中心,到處都在使用LED技術(shù)。
今天人們隨處可見壯麗的大型LED廣告牌和屏幕,讓人不禁想到廣受歡迎的旅游景點(diǎn)如倫敦的皮卡迪利廣場、東京銀座4丁目十字路口、紐約時(shí)報(bào)廣場。除了照亮了大型顯示標(biāo)志,計(jì)算機(jī)控制的交通標(biāo)志、交通信號(hào)、路燈、飛機(jī)和汽車照明,LED技術(shù)也照亮了商店、制造車間和我們自己的起居室、廚房、辦公室等。LED技術(shù)在全世界的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,部分地緣于它的價(jià)格下降,更緣于它的下列優(yōu)點(diǎn):提供較好的光源、更長的使用壽命、更少的能源消耗、更低的使用成本。
世界各地的市政當(dāng)局都在轉(zhuǎn)向LED應(yīng)用,以幫助他們解決不斷受到挑戰(zhàn)的預(yù)算問題,并減少他們的碳足跡。例如,澳大利亞悉尼市的LED項(xiàng)目最近被評為創(chuàng)新性項(xiàng)目。
隨著對更安全汽車需求的增加,LED在汽車行業(yè)的使用也在不斷上升。制造商正在尋求基于LED的日間行車燈(DRLs),以減少使用頭燈的油料消耗,這是歐盟2008/89/EC等指令的結(jié)果。按照這個(gè)指令,所有的新車(2011年和更新者)都要求配備車燈DRLs,與傳統(tǒng)的頭燈相比,采用LED頭燈消耗的能量更低。在汽車設(shè)計(jì)方面,內(nèi)部照明也在走向LED,因?yàn)長ED薄而靈活的設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)更現(xiàn)代和時(shí)尚的外觀。
LED除了在上面這兩個(gè)行業(yè)的應(yīng)用,還有更多的實(shí)例可進(jìn)一步證明,LED將被越來越多地應(yīng)用于室外和室內(nèi)應(yīng)用。然而LED的工作環(huán)境是LED制造商所面臨的挑戰(zhàn)。極端的溫度、潮濕、紫外線(UV)照射是LED組件遇到的幾個(gè)障礙問題。如果沒有適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),這些問題將不可避免地導(dǎo)致LED過早失效。
敷形涂覆的挑戰(zhàn)
為了確保它們的長使用壽命,LED通常需要某種形式的保護(hù)涂層。有許多種敷形涂覆保護(hù)涂層,如有機(jī)硅、丙烯酸樹脂、聚氨酯和灌封化合物,經(jīng)驗(yàn)證明,這些涂層對于不太惡劣的應(yīng)用環(huán)境是足夠的。但是,當(dāng)被問到在壓力、極端溫度周期、潮濕、紫外線照射等環(huán)境下時(shí),LED往往屈從于它們的環(huán)境條件,因這些挑戰(zhàn)中的一個(gè)或多個(gè)因素而功虧一簣。
由于液體涂層厚而不均勻的屬性,許多液體涂料會(huì)造成光的扭曲或變暗。簡單地說,保護(hù)LED所使用的任何涂層,都要能使LED的真正顏色發(fā)出明亮的光芒。然而除了可能的扭曲失真,涂層的不均勻性也會(huì)增添空洞,形成不必要的讓水分滲入到電路板的途徑,導(dǎo)致過早失效。在潮濕環(huán)境、惡劣的天氣條件下,即使進(jìn)行日常清潔,LED也必須要承受通常的潮濕環(huán)境。電子功能的過早失效會(huì)迅速危害LED的使用壽命,影響成本節(jié)約。
許多敷形涂覆層在暴露于UV光下時(shí)會(huì)失去關(guān)鍵性的性能特點(diǎn)。對于LED,在紫外線豐富的環(huán)境中工作時(shí)涂層一 定不能變黃變脆。這種衰退不僅增加了對LED光畸變的可能性,而且還提供了一條潮氣通過涂層侵入內(nèi)部的通道,會(huì)造成過早失效。當(dāng)暴露在寬范圍的極端溫度下時(shí),由于擴(kuò)張和收縮,熱循環(huán)會(huì)損壞較厚的涂層。
zui后,還必須考慮LED的總重量。大多數(shù)涂層的自重是許多LED應(yīng)用的一大缺點(diǎn),因?yàn)樗鼈兊闹亓繒?huì)給柔弱的電子產(chǎn)品帶來應(yīng)力,導(dǎo)致元件級損傷。當(dāng)涂覆由多個(gè)LED構(gòu)成的大顯示面板時(shí),涂層增加的總重量是非常大的,是工程技術(shù)所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),需要有額外的結(jié)構(gòu)框架來安裝如此大的顯示面板。LED屏被懸掛在火車站或舞臺(tái)的空中,被固定在標(biāo)桿上,被附貼在摩天大廈的捌角,需要安裝在拖車和卡車上成為移動(dòng)屏,這些巨大的電子顯示屏,需要基礎(chǔ)設(shè)施來保證它們安全顯示,有的重量甚至超過250 000英鎊。必須在不為zui終產(chǎn)品添加大重量的前提下,提供可靠的保護(hù)。
失效成本是很昂貴的,特別是大量LED組成的數(shù)字顯示屏和視頻標(biāo)識(shí)屏。但是,在電子制造業(yè)的許多領(lǐng)域應(yīng)用非常好的大多數(shù)傳統(tǒng)的敷形涂覆,不能為LED應(yīng)用提供高水平的、持久的保護(hù)需求。
(派瑞林)敷形涂覆是重質(zhì)液體涂料和灌封材料的一個(gè)良好替代解決方案。它非常薄,重量輕,具有良好的濕氣、化學(xué)和介質(zhì)阻擋性能。此外,派瑞林HT?在高溫和紫外線環(huán)境中提供無 與倫比的穩(wěn)定性,可為LED應(yīng)用提供較大的保護(hù)。
派瑞林是一個(gè)聚合物系列的名稱,是一種有機(jī)涂層材料。它們具有多晶和線性性質(zhì),單位厚度內(nèi)具有很好的介電性能和阻隔性能,是化學(xué)惰性的。派瑞林是分子級聚合物,涂層超薄、光學(xué)透明、符合性好,與周圍元件的大小或復(fù)雜性無關(guān)。
通過氣相沉積涂覆派瑞林,無需使用點(diǎn)涂、噴淋、刷涂或浸漬工藝。將被涂覆件放置于沉積室中,在蒸發(fā)器中放置于被稱為“二聚體”的粉末原料,蒸發(fā)器位于沉積系統(tǒng)的另一端。加熱二聚體,使它升華成為蒸汽,然后再加熱,使其分解成單分子構(gòu)造的蒸汽。將這種蒸汽傳送到一個(gè)室溫氣室,在那里二聚體自發(fā)地聚合在被涂覆件上,形成薄的派瑞林薄膜。涂覆派瑞林工藝在一個(gè)封閉的控制真空度的系統(tǒng)中進(jìn)行,在沉積過程中沉積室保持室溫。在涂覆工藝中沒有溶劑、催化劑和塑化劑。
因?yàn)樵诔练e過程中沒有液相體,因此也看不到液體涂料應(yīng)用的彎液面、淤積或橋接現(xiàn)象。派瑞林涂層分子的“生長”不僅形成特定厚度的均勻敷形涂覆層,而且可以滲透進(jìn)每一個(gè)縫隙,因?yàn)楸∧な菑臍怏w形成的,與被涂覆件的難以接近性無關(guān),保證了基板的完全封裝。