问答 提升有机硅封装胶的折光指数对改善产品光性能参数会贡献多少?

除了折光指数提升,胶水工艺黏度和透明度等方面是否也会有非常大的影响。请教行家!

这里有棵菜 · 2017-12-19 · 阅读 10405

折射率: 折射率是物质的一个基本理化特性,比如,空气为1.0(为基准),水1.33,甲基硅树脂(胶)1.40-1.41,也就是说任何物质都有自身固有的一个折射率,这主要是由物质本身的分子和原子结构决定。在物理或化学上根据折射率的高低称为光疏介质和光密介质。 对于硅胶,折射率的高低取决于其侧链引入的原子空轨道的密度,如果原子轨道上存在孤电子,光通过的时候就会被电子吸收,转化为分子运动,也就是热。 原子轨道从根本上讲就是原子核的引力场,如果是空轨道,那么光子在通过的时候不会被电子捕获,但是会受到原子核的引力,改变其运动方向,也就是折射。 甲基硅胶中所含的硅氧链和甲基都没有很强的空轨道,只是一个宽泛的原子力场,因此折射率只能介于1.4-1.41之间,随上述原子和基团的比例不一样略有差异;苯基硅胶中的苯基集团含有大量的空轨道,自然折光率就高了。氮化镓蓝光芯片本身的折射率在2.2左右。 胶水的折射率越接近芯片,出光效率就会越高,比如空(1.0)杯子的底部是实物,当加满水(1.33)去看,会发现杯子底部离眼睛近了很多,也就是底部的光更容易出来了,所经历的“光程”更短了,如果用硅胶(1.54),那么底部好像就在杯口了,相当于光直接从杯口发出来了一样。 光出来的越多,那么因为反射和吸收的光就少,产生的热也相应少了。 理论上的硅胶的折射率可以做到1.9左右,但是凭现在技术水平,很难做到这么高折射率的情况下,其他性能都保证完好。 粘度: 粘度或流动性,主要由三个因素决定:第一是温度,即分子的运动快慢,温度越高,分子运动越快,粘度就越小。第二是分子与分子之间的作用力,极性分子与极性分子之间的作用力大,如糖水,非常稠;非极性分子之间的作用力相对小,如汽油。第三是分子量,分子量越大,粘度就越大,比如胶水,就是聚合度的问题,聚合度越大,分子量就越大,粘度就增大,直到胶水固化成一个整体,也就是说固化的一块胶水,从化学的角度上讲就是一个很大的单分子,粘度无穷大。常温下的物质,粘度调整主要也就是从后面两个因素调节。 透明度或透光率: 透光率主要是有物质分子中原子排布的对称性和是否有孤电子决定,如果有孤对电子,且能级较低,那么光通过是全部被电子捕获,就发热了,完全不透光,像重金属,黑色涂料和大部分导体等; 比如说同样的原子,石墨的原子结构不对称,是不透明的,但是金刚石(砖石)是透明的,折射率1.9; 对于同一物质,提高透光率主要是提高分子的对称性,这是个分子结构设计问题;折光率和折射率是同一个概念,要改进只能增加强的空轨道的密度,也就是加大原子力场。