高溫尼龍在LED中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

LED即Light-emitting diode中文名稱為發(fā)光二級管，LED作為燈具行業(yè)一種新型的照明技術(shù)，被譽為21世紀(jì)最有價值的光源。

高溫尼龍是一種耐熱聚酰胺，可長期在150℃環(huán)境上使用。在熱、電、物理及耐化學(xué)性方面都有良好的表現(xiàn)。特別是在高溫下仍具有高鋼性與高強度及極佳的尺寸精度和穩(wěn)定性。

二者相遇在一起，究竟能碰撞出怎樣的火花？我們拭目以待！

一、LED的簡介

LED常用于通用照明，汽車照明，顯示屏等方面，主要分為直插式LED，SMD LED（表面貼裝發(fā)光二極管），集成COB（COB集成光源），LED燈絲，大功率LED，flash LED（閃光燈）等。而高溫尼龍在LED中的應(yīng)用，大部分就是在SMD LED（表面貼裝發(fā)光二極管）中。

圖 高溫尼龍在SMD LED（表面貼裝發(fā)光二極管）中的應(yīng)用部位

可能在上面的圖片中大家看的還不是十分的直觀，小編為大家找到了一份關(guān)于SMD LED的封裝結(jié)構(gòu)體，十分直觀的可以看出整個SMD LED的結(jié)構(gòu)。

圖 SMD LED封裝結(jié)構(gòu)

上圖可以看出，一個SMD LED主要由：封裝膠，芯片，鍵合線，塑料支架，五金基板5部分組成。

圖 LED的封裝流程

而高溫尼龍主要的應(yīng)用就是LED支架，利用PPA塑料采用注塑工藝注塑結(jié)合到銅支架上，成型后內(nèi)部為一反射碗型來加強聚光及亮度，并保護芯片及內(nèi)部電路。

圖 金發(fā)科技PA10T LED反射支架

二、LED支架對高溫尼龍的要求

1. 熱變形溫度

因為SMD型LED是需要用無鉛回流焊工藝來進行貼片，所以必須要承受260℃~265℃的溫度。一般行業(yè)內(nèi)會把熱變形溫度卡在280℃以上，預(yù)留20℃左右的余量。

2. 初始白度/反射率

LED支架學(xué)名LED反射杯，顧名思義，會起到反射的作用，所以它的白度和反射率會直接影響它的反射率，初始亮度，芯片選擇，LED的成本等。如果白度低，反射效率就低，就要選用初始亮度更高的燈珠，就要選擇效果更好芯片，來達到高白度支架的效果，從而影響LED的成本。的類似于蝴蝶效應(yīng)，一點點的影響了LED的成本。

圖 PPA的白度的影響因素

3. 烘烤/回流焊后黃變

在封裝的各制程都需要除濕和高溫烘烤固晶膠工藝，以及SMD回流焊，所以整個封裝的制程中基本都處在高溫環(huán)境下，所以高溫尼龍的黃變水平會直接影響LED的質(zhì)量和成本。黃變之后白度就會降低，白度降低以后會發(fā)生什么，上面已經(jīng)解釋過了。

4. 成型溫度/周期/流動性

成型溫度較高，加熱功率就會高，

成型周期長，所涉及到了人力和產(chǎn)量就會有影響，

流動性會影響產(chǎn)品的良率問題。

這三個條件都直接影響到了LED封裝的成本。

5. 與金屬結(jié)合強度/氣密性

氣密封和結(jié)合強度就不僅僅是影響LED的成本這么簡單了，會直接影響到LED的可靠性和壽命。更是企業(yè)的聲譽問題，當(dāng)你家的LED壽命遠不及其他家的LED，即使你價格便宜，在業(yè)界的口碑也會受到影響，被冠以低端的名頭。所以此方面至關(guān)重要。

6. 力學(xué)強度/韌性

力學(xué)強度就是很基本的指標(biāo)了。主要還是根據(jù)不同的LED來選擇。

7. 吸水性

尼龍是吸水性比較強的材料，但是高溫尼龍的吸水性已經(jīng)很低了，但是LED對其吸水率還是有一定的要求，會影響到成型的烘干時間另一個是產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性，如果支架的吸水性比較大的話，可能會影響到后期的硫化以及其他過程。

8. 其他關(guān)注點

是否有鍍銀層發(fā)白，硫化？

銀層發(fā)白，硫化會導(dǎo)致焊線不良，加快光衰，死燈。

是否影響固晶膠、封裝膠固化？

部分含硫、磷等的添加劑或逸出物會導(dǎo)致固晶膠、封裝膠固化中毒，導(dǎo)致固化不良或不固化。

以上是一些總結(jié)性的要求，但在實際的使用中，可能不需要滿足這么多條件。具體根據(jù)LED的應(yīng)用范圍不同，對高溫尼龍材料的要求也會有所不同。例如：裝飾用途的LED和照明用途的LED對材料的要求肯定會不一樣，下面簡單列舉幾個LED的應(yīng)用范圍以及對材料的要求。大家簡單了解一下

三、LED中高溫尼龍材料的發(fā)展趨勢

在顯示屏方面會對清晰度的要求越來越高，清晰度對像素尺寸的大小是有更高的要求，現(xiàn)在可以做到一個像素點大概1mm左右，所以要求流動性，和尺寸穩(wěn)定性等可能會更高。

在照明方面，更大的功率，PPA和PCT存在一定的競爭，能不能把PPA的應(yīng)用上限提高，例如使用上限提高到，0.8w甚至更高，去搶占PCT的市場。

更高的生產(chǎn)效率，縮短成型周期，來提升產(chǎn)能，增大效益。

圖 LED的未來發(fā)展對高溫尼龍的要求

以上素材來自第一屆特種工程塑料論壇的演講，艾邦高分子虛竹編輯整理。如想要獲取更多關(guān)于特種工程塑料論壇的PPT，可以掃描下方二維碼獲取。

艾邦工程塑料群，請?zhí)砑游⑿牛?/span>ixuzhu，備注：公司+工程塑料。

閱讀原文加入艾邦工程塑料群#標(biāo)簽#材料,PA#

始發(fā)于微信公眾號：艾邦高分子