户外LED显示屏用封装材料

一、户外LED封装工艺

户外LED显示屏是由多个显示单元组成，而最关键的显示单元是显示模块，它的质量好坏直接影响着显示屏的使用寿命。由于户外显示屏要在户外恶劣并苛刻的环境下长期暴漏，我们采用灌封的方式将显示模块密封住，从而使其免受高低温、雨水、灰尘、辐射等多种因素的影响，具有更好的环境适应性。

LED户外产品在使用过程中防水问题一直是最大的、致命的问题，使用寿命很大程度上被防水问题所制约。成功解决LED的防水问题可使LED的寿命和稳定性得到有力的保障。

LED封装工艺可以给产品带来以下优势：

（1）产品品质的一致性；

（2）提高LED产品防水性；

（3）高稳定性：解决了LED在户外使用过程中由于进水导致的灯具损坏和工程质量问题，使LED大型项目的稳定运行达到有力保障。

以往用LED显示屏用灌封胶多为单一环氧树脂灌封胶，其缺点主要体现在以下几个方面：

（1）树脂固化过程中产生的内应力大，易开裂；

（2）承受环境交变能力差；

（3）耐热性差。

二、有机硅制材料

为了解决以上单一环氧树脂灌封胶存在的问题，将采用有机硅对环氧树脂进行改性的方式研制新型的LED显示屏灌封胶：

（1）利用有机硅树脂对环氧树脂进行改性，在结构中引人硅氧键，从而提高产品的耐热性；

（2）采用柔韧性好、优良的耐候性能综合的改性固化剂，可降低固化时产生的热应力，固化交联比较平缓。、

（3）选用合适的填料，可以提高固化物的耐热性能，降低环氧树脂固化收缩率，解决灌封胶开裂。

有机硅树脂因其结构的特殊性，可在230℃左右下长期使用，具有很高的耐紫外性和耐热性，不易发生氧化反应，这些都是传统LED封装材料所达不到的。

用有机硅改性的主要目的就是对环氧树脂进行增韧改性、降低其内应力。如果环氧树脂分子结构上直接引入部分柔性链端，可以达到增韧的目的。DMDES与环氧树脂基体间以Si—O—C键相连接，形成互穿网络过渡层结构，两相间有着很好的结合力，从而没有出现两相分离的现象。通过这种化学改性，可以提高环氧树脂的韧性，降低内应力，又能改善环氧树脂的断裂强度及耐磨性。

1、有机硅加入量对改性产品的影响

有机硅的加入量对改性后的产品有很大影响，当有机硅质量分数为8％时，产品的力学性能开始发生变化，随着有机硅含量的增加，力学性能也有明显提高。当有机硅质量分数为25％时，拉伸强度开始下降。

2、反应时间对改性环氧树脂的影响

DMDES与环氧树脂按一定比例投料反应温度升到100℃后，分别在反应1、2、

3、4h取样测定环氧值，结果见表：

由表可以看出，反应前3h内，环氧值一直在下降，3~4h内趋于稳定，说明有机硅与环氧树脂环氧化反应基本完全。

三、结论

DMDES改性的环氧树脂灌封胶作为电子产品防护手段之一，对电子产品可起到防潮、防霉等作用，增加了电子产品在恶劣环境下的可靠性，是其他防护工艺不可代替的。

LED封装材料防水性这一关键问题解决后，可广泛应用于广场公园地下、桥梁照明、楼体轮廓及立面幕墙、标识、标牌、户外大型广告显示屏，使LED成为一种全天候、全方位使用的照明产品。目前，LED封装材料正朝着研发高透过率，耐热，高热导率，耐紫外线和日光辐射的方向发展。

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