基于點膠技術(shù)的白光數(shù)碼管研究

趙彥東

摘 要：由于采取藍光芯片與黃色熒光粉YAG：Ce3+復合產(chǎn)生的空封白光數(shù)碼管存在光通量低的缺點，提出采用點膠技術(shù)，利用環(huán)氧樹脂折射率高可以增加數(shù)碼管光子逸出數(shù)、光衰效應(yīng)低等優(yōu)點，提高數(shù)碼管的發(fā)光強度和發(fā)光效率。實驗測試了各20只空封貼片白光數(shù)碼管、不封裝藍光數(shù)碼管和點膠壓蓋白光數(shù)碼管，數(shù)碼管基板固晶藍光芯片主波長為460～462.5nm，使用透明環(huán)氧樹脂膠、YAG：Ce3+黃色熒光粉，在20mA正向電流作用下，測試光通量、發(fā)光強度、發(fā)光效率3個指標，獲得3種數(shù)碼管的曲線比較圖。結(jié)果顯示，應(yīng)用點膠壓蓋技術(shù)數(shù)碼管的發(fā)光強度和發(fā)光效率比空封數(shù)碼管分別提高60.94%和46.54%，測試結(jié)果較好地顯示了應(yīng)用點膠壓蓋技術(shù)數(shù)碼管的優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：點膠 數(shù)碼管 發(fā)光強度 發(fā)光效率

中圖分類號：TN312 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12（c）-0082-02

近些年以來，負責制作白光二極管的很多專門企業(yè)都在致力于運用混合方式來實現(xiàn)二極管的制造與生產(chǎn)，在這其中涉及混合性的黃色熒光粉。與此同時，技術(shù)人員也正在致力于探究更高層次的點膠技術(shù)。在國內(nèi)當前階段的現(xiàn)有研究中，如果要生成白光那么通常可以選擇混合黃光以及藍光這兩種類型的光子，然后再去將黃色熒光粉填涂在預(yù)備好的藍色芯片上。此外在必要時，針對上述工藝還需要借助環(huán)氧樹脂予以全面完成。然而經(jīng)過較長時間以后，受到高溫作業(yè)帶來的影響，某些固化后的環(huán)氧樹脂可能會呈現(xiàn)相對較差的透明度。在情況嚴重時，此種類型的樹脂材料還將表現(xiàn)為碳化的趨勢，對于數(shù)碼管應(yīng)有的運行年限以及出光效率都帶來了強烈干擾。因此可以得知，通過運用點膠機應(yīng)當能夠從源頭入手來優(yōu)化當前現(xiàn)有的白光數(shù)碼管技術(shù)，避免其表現(xiàn)為相對較大的技術(shù)誤差，優(yōu)化現(xiàn)有的技術(shù)流程。

1 實驗方法

各取20只3種數(shù)碼管，加上20.09mA正向電流，放入上述型號的測試設(shè)備，在常溫下，測量其光通量（lm）、發(fā)光強度（mcd）和發(fā)光效率（lm/W）3個指標，其中不封裝藍光數(shù)碼管只測量光通量。

2 結(jié)果與討論

經(jīng)過分析可知，針對白光數(shù)碼管如果依賴于點膠技術(shù)來完成相應(yīng)的制作，那么關(guān)鍵需要落實于涂膠量的全面控制。具體來講，如果能夠?qū)⑦m當?shù)哪z體填涂于表層的藍光芯片上，則應(yīng)當能夠保持均勻性較強的熒光粉厚度。針對當前現(xiàn)有的外界條件應(yīng)當將其限制于同等狀態(tài)下，然后通過測量得出點膠處理之前以及處理以后的真實光照強度。通過分析可知，上述二者呈現(xiàn)了相對較大的光照強度差異。探究其中根源，就在于藍光芯片如果并沒有融入硅膠層，那么將會有助于直接進行空氣發(fā)光的處理。此種狀態(tài)下，出光率與全反射角都是相對較小的。與之相反，如果將硅膠層添加在特定的位置上，那么與之相應(yīng)的全反射角以及光照折射幅度都將因此而變得更大。由于在介質(zhì)內(nèi)部加入了適量熒光粉，因此出光率也將會顯著呈現(xiàn)增大的趨向。

2.1 點膠壓蓋數(shù)碼管利用環(huán)氧樹脂光折射系數(shù)大所提高的光通量的理論分析

在烘烤點膠之前以及烘烤點膠以后，整個樣品并沒有表現(xiàn)為顯著變化的發(fā)光亮度，此種現(xiàn)狀在客觀上佐證了膠體形態(tài)具備的穩(wěn)定性。由此可見，相比于其他材質(zhì)而言，膠體本身更加容易受到固化的影響。然而具體在測試時，針對投入點膠的總量應(yīng)當予以適度的控制，不要投入過多的點膠。具體在測試時，可以將固化0.5h以后的點膠涂抹在事先預(yù)備好的藍光芯片位置上，然后將其置于80℃的外溫狀態(tài)中。通過運用上述的處理措施，應(yīng)當能夠獲得均勻度相對較好的熒光粉層。對于樣品外殼而言，對此如果要予以壓制處理那么應(yīng)當能夠借助壓蓋機予以處理。

2.2 空封貼片白光數(shù)碼管用于均勻逸出光的熒光膜

分析應(yīng)用該熒光粉貼片涂料封裝和不加封裝的兩組各 20只數(shù)碼管的光通量，如圖1所示。

如果能夠忽視材料老化帶來的不良影響，那么應(yīng)當將限制坐標偏差的關(guān)鍵措施落實于色溫偏差。這是因為，如果存在較大程度的色溫偏差，那么與之相應(yīng)的膠體比重也將產(chǎn)生特定幅度的變更。因此相比來講，通過運用單點測量應(yīng)當能夠獲得分散性相對更好的色坐標值，進而證實了技術(shù)人員無法確切控制當前現(xiàn)有的熒光粉總比例。企業(yè)如果有必要生產(chǎn)總數(shù)較多的數(shù)碼管，那么針對其中涉及的發(fā)光強度也要予以全面的保障。然而與此同時，各個點現(xiàn)有的膠體總量應(yīng)當能夠保持相對較好的均勻度，對于某些潛在性的操作誤差能夠加以全面避免。

2.3 點膠壓蓋數(shù)碼管比空封數(shù)碼管提高的發(fā)光強度

其白色數(shù)碼管色坐標分布圖如圖2所示。

從透光總量的角度來看，白光數(shù)碼管很有可能受到各種各樣外在要素給其帶來的影響。因此可見，針對周邊環(huán)境現(xiàn)有的各項要素如果要加以驗證，那么通常需要借助冷熱沖擊試驗對此完成全面的測定。經(jīng)過測試可知，針對高溫作業(yè)如果持續(xù)相對較長時間，那么碳化狀態(tài)下的環(huán)氧樹脂將會減損原有的性能。與環(huán)氧樹脂相比，硅膠本身具備更優(yōu)的彈性。因此，具體在制造上述的數(shù)碼管時，如果能夠選擇硅膠那么將會有助于獲得相對更優(yōu)的綜合實效性。

2.4 結(jié)論分析

經(jīng)過分析可知，針對白光數(shù)碼管如果依賴于點膠技術(shù)來完成相應(yīng)的制作，那么關(guān)鍵需要落實于涂膠量的全面控制。具體來講，如果能夠?qū)⑦m當?shù)哪z體填涂于表層的藍光芯片上，則應(yīng)當能夠保持均勻性較強的熒光粉厚度。針對當前現(xiàn)有的外界條件應(yīng)當將其限制于同等狀態(tài)下，然后通過測量得出點膠處理之前以及處理以后的真實光照強度。通過分析可知，上述二者呈現(xiàn)了相對較大的光照強度差異。探究其中根源，就在于藍光芯片如果并沒有融入硅膠層，那么將會有助于直接進行空氣發(fā)光的處理。此種狀態(tài)下，出光率與全反射角都是相對較小的。與之相反，如果將硅膠層添加在特定的位置上，那么與之相應(yīng)的全反射角以及光照折射幅度都將因此而變得更大。由于在介質(zhì)內(nèi)部加入了適量熒光粉，因此出光率也將會顯著呈現(xiàn)增大的趨向。

近些年以來，制造白光數(shù)碼管適用環(huán)氧樹脂的具體措施正在逐步達到健全，針對配粉膠應(yīng)當可以將其設(shè)置為環(huán)氧樹脂。然而如果處在高溫中，那么整個膠體將會表現(xiàn)為相對更低的透明度。遇到特殊狀況時，經(jīng)過碳化以后的數(shù)碼管還將會減損自身應(yīng)有的正常運行年限，因此亟待探求優(yōu)化制作流程的可行技術(shù)舉措。

經(jīng)過長期以來的探究后，技術(shù)人員創(chuàng)設(shè)了封裝白光數(shù)碼管的全新技術(shù)措施，在此前提下全面保障了穩(wěn)定性以及均勻性較好的熒光粉厚度。經(jīng)過上述試驗可以得知，運用冷熱沖擊的方式應(yīng)當能夠測定整體性的樣品性能，其中涉及坐標分布以及其他相關(guān)要素。由此可以得知，運用點膠壓蓋的措施更加有助于保障平整度，即便經(jīng)過持續(xù)性的烘烤那么也將保持優(yōu)良的穩(wěn)定性以及較小的實驗誤差。相比來看，點膠技術(shù)更加有助于提升適應(yīng)性并且優(yōu)化導熱性，因此也佐證了針對白光數(shù)碼管適用點膠技術(shù)具備的獨特優(yōu)勢。

3 結(jié)語

基于點膠技術(shù)的白光數(shù)碼管研究相當重要，由于其良好的導熱性，對環(huán)境的適應(yīng)性較強，在整體的應(yīng)用中其相應(yīng)的使用效果也更加突出。因此，在進行點膠技術(shù)的全面應(yīng)用中，需要結(jié)合其整體的點膠變化情況進行點膠技術(shù)的全面應(yīng)用。并通過多次實驗得出點膠技術(shù)對白光數(shù)碼管的應(yīng)用效果，最終達到較為理想的應(yīng)用水平。

參考文獻

[1] 孔寶根.應(yīng)用點膠壓蓋技術(shù)提高白光數(shù)碼管發(fā)光效率[J].光譜實驗室，2013，30（4）：1591-1594.

[2] 盛立軍.點膠工藝白光數(shù)碼管的老化特性分析[J].光電子技術(shù)，2016（4）：279-282.