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派瑞林(Parylene) HT:为LED提供无 与伦比的UV和热稳定性保护

2021-03-16 13:22:55

派瑞林(Parylene) HT:为LED提供无 与伦比的UV和热稳定性保护


通过几年的发展,LED已从一些特定应用进入了许多类型的标准照明应用,由于其可靠性高、节能且物美价廉,全世界的体育场馆、火车站、机场和城市中心,到处都在使用LED技术。

今天人们随处可见壮丽的大型LED广告牌和屏幕,让人不禁想到广受欢迎的旅游景点如伦敦的皮卡迪利广场、东京银座4丁目十字路口、纽约时报广场。除了照亮了大型显示标志,计算机控制的交通标志、交通信号、路灯、飞机和汽车照明,LED技术也照亮了商店、制造车间和我们自己的起居室、厨房、办公室等。LED技术在全世界的应用不断扩大,部分地缘于它的价格下降,更缘于它的下列优点:提供较好的光源、更长的使用寿命、更少的能源消耗、更低的使用成本。

世界各地的市政当局都在转向LED应用,以帮助他们解决不断受到挑战的预算问题,并减少他们的碳足迹。例如,澳大利亚悉尼市的LED项目最近被评为创新性项目。

随着对更安全汽车需求的增加,LED在汽车行业的使用也在不断上升。制造商正在寻求基于LED的日间行车灯(DRLs),以减少使用头灯的油料消耗,这是欧盟2008/89/EC等指令的结果。按照这个指令,所有的新车(2011年和更新者)都要求配备车灯DRLs,与传统的头灯相比,采用LED头灯消耗的能量更低。在汽车设计方面,内部照明也在走向LED,因为LED薄而灵活的设计,可实现更现代和时尚的外观。

LED除了在上面这两个行业的应用,还有更多的实例可进一步证明,LED将被越来越多地应用于室外和室内应用。然而LED的工作环境是LED制造商所面临的挑战。极端的温度、潮湿、紫外线(UV)照射是LED组件遇到的几个障碍问题。如果没有适当的保护,这些问题将不可避免地导致LED过早失效。

敷形涂覆的挑战

为了确保它们的长使用寿命,LED通常需要某种形式的保护涂层。有许多种敷形涂覆保护涂层,如有机硅、丙烯酸树脂、聚氨酯和灌封化合物,经验证明,这些涂层对于不太恶劣的应用环境是足够的。但是,当被问到在压力、极端温度周期、潮湿、紫外线照射等环境下时,LED往往屈从于它们的环境条件,因这些挑战中的一个或多个因素而功亏一篑。

由于液体涂层厚而不均匀的属性,许多液体涂料会造成光的扭曲或变暗。简单地说,保护LED所使用的任何涂层,都要能使LED的真正颜色发出明亮的光芒。然而除了可能的扭曲失真,涂层的不均匀性也会增添空洞,形成不必要的让水分渗入到电路板的途径,导致过早失效。在潮湿环境、恶劣的天气条件下,即使进行日常清洁,LED也必须要承受通常的潮湿环境。电子功能的过早失效会迅速危害LED的使用寿命,影响成本节约。

许多敷形涂覆层在暴露于UV光下时会失去关键性的性能特点。对于LED,在紫外线丰富的环境中工作时涂层一 定不能变黄变脆。这种衰退不仅增加了对LED光畸变的可能性,而且还提供了一条潮气通过涂层侵入内部的通道,会造成过早失效。当暴露在宽范围的极端温度下时,由于扩张和收缩,热循环会损坏较厚的涂层。

zui后,还必须考虑LED的总重量。大多数涂层的自重是许多LED应用的一大缺点,因为它们的重量会给柔弱的电子产品带来应力,导致元件级损伤。当涂覆由多个LED构成的大显示面板时,涂层增加的总重量是非常大的,是工程技术所面临的严峻挑战,需要有额外的结构框架来安装如此大的显示面板。LED屏被悬挂在火车站或舞台的空中,被固定在标杆上,被附贴在摩天大厦的捌角,需要安装在拖车和卡车上成为移动屏,这些巨大的电子显示屏,需要基础设施来保证它们安全显示,有的重量甚至超过250 000英镑。必须在不为zui终产品添加大重量的前提下,提供可靠的保护。

失效成本是很昂贵的,特别是大量LED组成的数字显示屏和视频标识屏。但是,在电子制造业的许多领域应用非常好的大多数传统的敷形涂覆,不能为LED应用提供高水平的、持久的保护需求。

(派瑞林)敷形涂覆是重质液体涂料和灌封材料的一个良好替代解决方案。它非常薄,重量轻,具有良好的湿气、化学和介质阻挡性能。此外,派瑞林HT®在高温和紫外线环境中提供无 与伦比的稳定性,可为LED应用提供较大的保护。

派瑞林是一个聚合物系列的名称,是一种有机涂层材料。它们具有多晶和线性性质,单位厚度内具有很好的介电性能和阻隔性能,是化学惰性的。派瑞林是分子级聚合物,涂层超薄、光学透明、符合性好,与周围元件的大小或复杂性无关。

通过气相沉积涂覆派瑞林,无需使用点涂、喷淋、刷涂或浸渍工艺。将被涂覆件放置于沉积室中,在蒸发器中放置于被称为“二聚体”的粉末原料,蒸发器位于沉积系统的另一端。加热二聚体,使它升华成为蒸汽,然后再加热,使其分解成单分子构造的蒸汽。将这种蒸汽传送到一个室温气室,在那里二聚体自发地聚合在被涂覆件上,形成薄的派瑞林薄膜。涂覆派瑞林工艺在一个封闭的控制真空度的系统中进行,在沉积过程中沉积室保持室温。在涂覆工艺中没有溶剂、催化剂和塑化剂。

因为在沉积过程中没有液相体,因此也看不到液体涂料应用的弯液面、淤积或桥接现象。派瑞林涂层分子的“生长”不仅形成特定厚度的均匀敷形涂覆层,而且可以渗透进每一个缝隙,因为薄膜是从气体形成的,与被涂覆件的难以接近性无关,保证了基板的完全封装。

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