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显示器灌封胶材料质量和使用可靠性评估发布时间:2018-01-27 20:02:37


LED显示器件因其长期暴露在苛刻而恶劣的环境下工作,要求必须具有良好的环境适应性。LED 显示器件灌封的目的: 首先是密封和绝缘,避免印制线路板和发光二极管的引脚暴露于环境中,从而免受潮气、雨水、灰尘、辐射 ( 光、热) 、迁移离子等环境侵害; 其次是固定LED,提高产品对外来冲击、震动的抵抗力,防止因LED 灯歪斜引起显示屏显示质量下降的缺陷。目前用于LED显示模块的灌封材料品种繁多,常用的有环氧树脂、聚氨酯和有机硅。


1.环氧树脂面临耐湿性、耐热性、内应力问题等;

 

2.聚氨酯在应用中存在着难以解决的问题是灌封胶表面过软、易起泡; 固化不充分且高温固化时易发脆; 在条件苛刻的工作环境中聚氨酯灌封材料往往难以满足耐湿热耐老化、耐高低温要求。


3.有机硅高分子材料因特殊的硅氧键主链结构而具有独特的耐气候、耐老化性能,优异的耐高低温性能,良好的疏水性、机械性能、电绝缘等。


(1)单组分的有机硅灌封胶流动性差、硫化后的弹性体与金属的粘接性较差,不能完全解决LED 显示器件灌封中出现的与 LED 引脚、支架剥离,拉伸强度和粘接力等问题。


(2)现有的双组分灌封硅胶交联的方式有加成和缩合2种。加成型通过硅氢与乙烯基硅油的反应形成C-C键使体系固化,缩合型通常使用有机锡类催化剂,通过硅氧键与羟基缩合,或硅氧键水解后缩合,形成Si-O键使体系固化。碳-碳键能低于硅-氧键,因此加成型产品相对较易出现氧化,耐黄变性较差,长期使用光效的稳定难以保证。目前LED显示屏模块或灯条的灌封普遍采用双组份缩合型硅胶,但传统的双组分缩合型灌封胶粘接性能差,易与基材分离产生脱落,影响灌封的防水防尘效果;放置过程中易分层,施胶过程中如碰到 LED 灯珠会粘附在其上,固化后在北方极寒地区会出现胶表面渗油、深层固化差等现象。


评估方法:

Tg:

在Tg转变区,材料的模量大幅度下降,因为该转变区表征高分子材料内大分子链的链段开始运动,即在此区域之前链段处于“冻结”状态,材料表现出刚性,模量较高,而当温度达到玻璃化转变区时,高分子材料内部链段开始具有一定的运动能力,材料逐渐由玻璃态转变为橡胶态,使得材料的模量开始急剧下降。物质在加热过程中,由于脱水,分解或相变等物理或化学变化,同时会伴随着吸热或放热效应。高分子材料亦如此,伴随着环境温度的升高,材料内部同时也会随着产生诸如玻璃化转变、熔融、结晶,分解等物理或化学变化。因此,有必要通过其他途径来提高环氧树脂的Tg,从而制备出适应恶劣环境的稳定工作得显示屏。

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