面向高性能LED封装的气动喷射阀喷胶性能研究

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高性能大功率LED由于具有良好的发光和使用性能,已经被公认为下一代的照明光源。高性能LED的产品性能很大程度上取决于产品的封装质量。在高性能LED封装的点胶环节中,喷射式点胶技术因其高效、稳定等特点将成为主流的点胶工艺。目前在LED喷射式点胶中还存在着喷射困难与一致性较差两方面问题,而阻碍我们解决目前这两大问题的主要障碍就是对喷射过程、喷胶工艺以及现有装备的性能掌握不够深入。因此研究不同的因素对喷胶性能的影响对于加深喷胶过程认识、提升喷胶品质、指导装备设计具有很大的意义。本文首先概述了高性能LED照明技术的发展情况,介绍了当前电子封装业主流的点胶技术,并根据高性能LED点胶的生产要求对比了不同的点胶技术,阐述了机械碰撞式喷胶的工作原理及当下存在的问题和挑战;随后本文从高性能LED点胶材料入手,利用旋转式流变仪测量并分析了荧光粉浓度、胶液温度、剪切速率、放置时间对LED荧光粉硅胶材料粘度特性的影响,得到了点胶材料粘度变化的初步规律;接着基于上述的胶液性质与多维粘性流体的运动微分方程,结合实际的生产条件利用Flow-3D建立了喷胶过程的有限元模型,揭示了胶液喷射过程中胶液的流动情况,发现了喷射过程中的回流等现象,并分析了喷嘴长度、灌胶口位置、基座腔锥角、针腔间隙对胶液喷射速度、出胶量以及回流量的影响;最后基于有限元仿真、高速摄像系统与喷胶实验,分析了点胶温度、撞针行程、供胶压力等工作参数对喷胶性能的影响。图77幅,表3个,参考文献66篇。
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