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派瑞林材料在半导体照明中的应用

2019-12-09 来源:亚科官网

派瑞林(Parylene)系列材料具有优良的物理力学性能、光学(透光率达90%以上)、耐溶剂性、抗盐雾、隔绝水汽能力、电绝缘性等多种特性,多年来,在航天航空、微电子、半导体、传感器、磁性材料、医药器械、文物保护等领域有着广泛的应用。

根据分子结构的不同,派瑞林材料分为Parylene NCDHTF型等多种类型。每种类型都有不同的特性,今天小编主要介绍下在半导体照明产业中应用广泛的派瑞林NC型材料,和有着良好应用前景的派瑞林F型材料。

环境中的潮气、粉尘、酸雨、日照等不利因素,会严重影响半导体照明产品的使用寿命。使用派瑞林镀膜技术,可显著改善产品表面特性,实现防尘防水、延长产品使用时长的效果。目前LED电子产品上应用最多的是派瑞林N型和C型材料。

派瑞林 N粉,是最早应用的介电材料,具有非常低的介质损耗、高绝缘强度以及不随频率变化的介电常数。它是派瑞林家族中穿透能力最高的成员。派瑞林C粉将良好的电性能与物理性能结合在一起,且对潮湿和其他腐蚀性气体具有低渗透性。除了可以提供真正的无针孔覆形隔离外,派瑞林C粉是常用涂敷重要线路板的材料。

虽然派瑞林N、派瑞林C型材料具有优良的特性,在LED产品应用广泛。但相比派瑞林F,存在派瑞林CN涂层存在耐热性差,易紫外老化,玻璃化温度低等问题。而LED器件会电致发光,并伴随着热量产生,其中芯片正上方的区域温度最高,中心区域温度与边缘温度温差可达5℃以上,光辐射强度也更强。派瑞林C型或N型涂层,受热在接近或超过玻璃化温度工作时,在玻璃态涂层与封装硅树脂,及空气中水分、氧气共同作用下,导致涂层变厚,颜色由无色透明变成深灰色,形成复合混合物。变色区域涂层与未变色区域涂层因为应力作用而出现开裂。这也是为什么很多LED产品在使用数千小时后,会出现表面发黑,严重光衰,颜色漂移等现象的原因之一。

这就到了派瑞林F粉隆重出场的时刻了,作为派瑞林系列的新一代衍生物,派瑞林F不仅具备良好的透光性、致密性、耐腐蚀性,而且相比N型和C型材料,派瑞林F具有耐热、抗紫外线能力,能在较高温度下保持更稳定的物理化学性质,更契合LED照明产品潮湿或户外使用环境要求。

派瑞林F在半导体照明产品中的应用既能有效防止环境中潮气、粉尘、酸雨、日照等因素不利因素对LED器件的侵蚀,又可解决派瑞林CN型材料应用过程中存在的耐热性差、易紫外老化、表面发黑、氧化失效等问题,显著提高LED器件的可靠性和稳定性。所以派瑞林F在户外半导体照明、LED显示屏、半导体激光器等领域将有较好的应用前景。

 

 

相关链接:派瑞林N派瑞林C派瑞林F

 

参考文献: 

李江龙,黄兰。Parylene纳米镀膜技术在半导体照明中的应用[J]。照明工程学报,2019.305:127-131

 


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