一种用于LED封装胶密封性的检测方法
技术领域
本发明涉及一种用于LED封装胶密封性的检测方法。
背景技术
随着LED灯的逐步发展,渐渐替代一些传统的光源产品,已经是未来趋势所需。LED封装胶作为配套产业,前景尤为乐观。不过目前其在国内属刚起步还不是成熟的行业,所以对于LED封装胶的检测标准还未有相应的国标出台,各企业的检测方法五花八门。
密封性检测,顾名思义指的是检测样品的密封性,是否泄漏,应用领域很广,适用于军工、食品、医疗器械、化工、汽车、电子元器件、仓储等行业的包装袋、盒、瓶、罐等的密封性检测,同样可对本身具有密封要求的产品进行检测。
已有技术中公开的密封性检测的方法有:
水浸法:将被测容器泡入水中,通过观察是否有气泡、气泡的多少判断容器的密封性,这种测试办法有可能损坏被测产品,另外,水浸法会导致检测场地积水积泥,需频繁清理。
干空气法:通过抽真空或者空气加压,控制被测样品内外压力不同,若存在泄露,内外压力之差将缩小。通过检测空气压力变化可检测密封性。检测介质为干空气,无毒无害,不破坏被测品,同时检测环境干净整洁。
示踪气体法:监测低压测试工件的示踪气体浓度变化。典型的示踪气体有氦气或SF6气体等,它们都是惰性气体,且在大气中含量极少。例如,往被测件中充入氦气,采用质谱分析仪可以检测被测件氦气的泄漏量。当然,还有放射性气体示踪检测法。这种检测方法精度极高。
已有技术中公开的密封性的检测方法如双85检测,即在温度85℃与湿度85%RH的条件下老化检测168个小时,然后经过回流焊,如果灯珠因密封性不好,导致受潮则过回流焊时,胶体会裂开,反之即为完好。此检测方法的缺点在于:1、所需仪器的成本昂贵;2、耗时耗电。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供一种用于LED封装胶密封性的检测方法,所述方法包括如下步骤:
(1)将A胶和B胶均匀混合,排泡,灌胶,加热固化;
(2)将固化后的灯珠浸泡在红墨水中煮,然后在显微镜下观察红墨水的浸胶情况。
本发明是将灌好胶固化后的灯珠浸入红墨水中,然后在一定的温度和时间内烘煮,其目的在于通过观察红墨水是否渗入灯珠内,来判断LED封装胶的粘接密封性的优劣。
所述红墨水的量不做具体限定,只需要浸没灯珠即可。
红墨水渗入胶内的现象有如下三点:1、全部灯珠被红墨水渗入;2、未有红墨水渗入灯珠;3、部分灯珠被红墨水渗入。当出现以上所述现象的第2点时(即未有红墨水渗入灯珠)判断为合格。在实际生产中,要求LED灌封胶的密封性的检测的合格率为100%。
所述A胶和B胶均匀混合,即将双组份硅胶中的A胶和B胶按比例进行混合后,然后搅拌均匀。
所述A胶和B胶的重量比为1:1~1:4,例如1:2或1:3。
所述A胶和B胶混合后的胶量可以根据所检测灯珠的量来控制。
优选地,将A胶和B胶混合后,进行搅拌,实现A胶和B胶均匀混合。
优选地,所述搅拌为使用玻璃棒进行搅拌,所述搅拌时间可以根据A胶和B胶混合后的胶量以及粘度选择搅拌时间以使均匀混合,示例性的所述搅拌时间为4~12分钟,优选6~10分钟,如果量大或粘度大可适当延长搅拌时间直至搅拌均为为止。
所述排泡,即将混合均匀后的胶进行排泡干净。
优选地,所述排泡过程为:将均匀混合的胶在真空干燥箱中排泡5~12分钟,如果粘度过大,优选将均匀混合的胶升温至45~55℃保持1~5min后,再在真空干燥箱中排泡5~12分钟,这样排泡过程会更容易,进一步优选将均匀混合的胶升温至45~55℃保持3min后,再在真空干燥箱中排泡5~12分钟。
优选地,所述真空干燥箱的真空度为-0.09~-0.1MPa。
优选地,基材(如LED灯珠或灯架)在灌胶前进行清洗和烘干,以消除水分、油污和灰尘等杂质。
优选地,所述烘干的温度为140~160℃,优选150℃。所述烘干温度例如为142℃、144℃、146℃、148℃、151℃、153℃、155℃、157℃或159℃。
优选地,所述灌胶过程为:根据灯珠大小用一次性牙签沾取适量(如1滴)胶液滴到灯珠上,胶液自动流平,斜侧着观察点胶的量,与灯珠的上凹面相平为标准。
优选地,灌胶完成后,检查有无气泡,若发现还有气泡,将气泡排完再进行升温加热固化。
优选地,所述加热固化过程为:将灌胶后的灯珠在温度80-120℃下加热20-40min,然后升温至140-160℃加热2-4h,优选将灌胶后的灯珠在温度100℃下加热0.5小时,然后升温至150℃加热3小时。所述加热固化过程可在烘箱中进行。
优选地,在加热固化过程中,将灯珠放在水平的耐温的物体上以保证灯珠的水平。所述耐温的物体指可以耐150~200℃的物体。
优选地,步骤(2)中所述煮的温度为80-100℃,优选80℃,所述煮的时间为5~10h,优选6h。
优选地,煮结束(1~4)h后,将灯珠用吸水纸擦干净,放在显微镜下观察红墨水的渗胶情况,之后每过1个小时,观察一次灯珠的渗胶情况,记录检测结果,优选煮结束3h后,将灯珠用吸水纸擦干净,放在显微镜下观察红墨水的渗胶情况,之后每过1个小时,观察一次灯珠的渗胶情况,记录检测结果。
红墨水渗入胶内的现象有如下三点:1、全部灯珠被红墨水渗入;2、未有红墨水渗入灯珠;3、部分灯珠被红墨水渗入。当出现以上所述现象的第2点时(即未有红墨水渗入灯珠)判断为合格。在实际生产中,要求LED灌封胶的密封性的检测的合格率为100%。
本发明中观察的次数没有特别的规定,所属领域技术人员可以根据自己的需要自己选择每1小时观察的次数,如可选择每过1小时观察一次,共观察到第n个小时后,无一粒灯珠被红墨水渗入就可判定封装胶达到要求,如果时间还未到n个小时就有灯珠被红墨水渗入可判定封装胶密封性达不到要求,可停止观察也可继续观察是否所有检测的灯珠都被红墨水渗入。
所述n例如为3、4、5、6、7、8、9或10等。
优选地,所述A胶和B胶均匀混合后必须在12h内用完。
优选地,灯珠固化后,未过回流焊前采用密封保存或真空包装保存,以防吸潮。
示例性的一种用于LED封装胶密封性的检测方法,包括如下步骤:
(1’)将A、B胶按重量比混合,所述A胶和B胶的重量比为1:1、1:2或1:4,搅拌6~10分钟,使A、B胶混合均匀;
(2’)排泡:将混合均匀的胶放在真空干燥箱箱里排泡5~12分钟,所述真空干燥箱的真空度为-0.09~-0.1MPa;
(3)灌胶:基材(LED灯珠或灯架)在灌胶前彻底清洗和在150℃下烘干,根据灯珠大小用一次性牙签沾适量胶液滴到灯珠上,胶液自动流平,斜侧着观察点胶的量,与灯珠的上凹面相平为标准;
(4)加热:将灌胶后的灯珠放在水平耐温的物体上,然后放在温度为100℃的烘箱里加热0.5小时,待加热完后,将温度设定为150℃,再加热3个小时;
(5)浸泡红墨水煮:将加热固化后的灯珠放入烧杯中,将红墨水倒入其中,然后放到温度为80℃的烘箱中煮6个小时,待煮结束3个小时后将灯珠用吸水纸擦干净,放在显微镜下观察红墨水的渗胶情况,之后每过一个小时观察一次灯珠的渗胶情况,记下检测结果。
红墨水渗入胶内的现象有如下三点:1、全部灯珠被红墨水渗入2、未有红墨水渗入灯珠3、部分灯珠被红墨水渗入。当出现以上所述现象的第2点时(即未有红墨水渗入灯珠)判断为合格,要求合格率为100%。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:与已有技术中的双85检测方法相比,本发明则可以弥补上述检测方法的不足,优点在于:1、所用的材料简单,成本低。2、操作方便简单,相对于双85检测方法的检测周期168个小时,检测周期大大缩短;3、能够很好的检测出胶水的密封性。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,本发明的典型但非限制性的实施例如下:
实施例1
一种用于LED封装胶密封性的检测方法,包括如下步骤:
(1)将A、B胶按重量比混合,所述A胶和B胶的重量比为1:1,搅拌4~12分钟,使A、B胶混合均匀;
(2)排泡:将混合均匀的胶放在真空干燥箱里排泡5~12分钟,所述真空干燥箱的真空度为-0.09~-0.1MPa;
(3)灌胶:基材(LED灯珠或灯架)在灌胶前彻底清洗和在140℃下烘干,根据灯珠大小用一次性牙签沾适量胶液滴到灯珠上,胶液自动流平,斜侧着观察点胶的量,与灯珠的上凹面相平为标准;
(4)加热:将灌胶后的灯珠放在水平耐温的物体上,然后放在温度为100℃的烘箱里加热0.5小时,待加热完后,将温度设定为150℃,再加热3个小时;
(5)浸泡红墨水煮:将加热固化后的灯珠放入烧杯中,将红墨水倒入其中,然后放到温度为80℃的烘箱中煮6个小时,待煮结束3个小时后将灯珠用吸水纸擦干净,放在显微镜下观察红墨水的渗胶情况,之后每过一个小时观察一次灯珠的渗胶情况,记下检测结果。
红墨水渗入胶内的现象有如下三点:1、全部灯珠被红墨水渗入2、未有红墨水渗入灯珠3、部分灯珠被红墨水渗入。当出现以上所述现象的第2点时(即未有红墨水渗入灯珠)判断为合格,要求合格率为100%。
实施例2
一种用于LED封装胶密封性的检测方法,包括如下步骤:
(1)将A、B胶按重量比混合,所述A胶和B胶的重量比为1:4,搅拌4~12分钟,使A、B胶混合均匀;
(2)排泡:将混合均匀的胶升温至45℃保持5min后放在真空干燥箱里排泡5~12分钟,所述真空干燥箱的真空度为-0.09~-0.1MPa);
(3)灌胶:基材(LED灯珠或灯架)在灌胶前彻底清洗和在160℃下烘干,根据灯珠大小用一次性牙签沾适量胶液滴到灯珠上,胶液自动流平,斜侧着观察点胶的量,与灯珠的上凹面相平为标准;
(4)加热:将灌胶后的灯珠放在水平耐温的物体上,然后放在温度为80℃的烘箱里加热40min,待加热完后,将温度设定为140℃,再加热4个小时;
(5)浸泡红墨水煮:将加热固化后的灯珠放入烧杯中,将红墨水倒入其中,然后放到温度为100℃的烘箱中煮5个小时,待煮结束1个小时后将灯珠用吸水纸擦干净,放在显微镜下观察红墨水的渗胶情况,之后每过一个小时观察一次灯珠的渗胶情况,记下检测结果。
红墨水渗入胶内的现象有如下三点:1、全部灯珠被红墨水渗入2、未有红墨水渗入灯珠3、部分灯珠被红墨水渗入。当出现以上所述现象的第2点时(即未有红墨水渗入灯珠)判断为合格,要求合格率为100%。
实施例3
一种用于LED封装胶密封性的检测方法,包括如下步骤:
(1)将A、B胶按重量比混合,所述A胶和B胶的重量比为1:2,搅拌4~12分钟,使A、B胶混合均匀;
(2)排泡:将混合均匀的胶升温至55℃保持1min后放在真空干燥箱里排泡5~12分钟,所述真空干燥箱的真空度为-0.09~-0.1MPa;
(3)灌胶:基材(LED灯珠或灯架)在灌胶前彻底清洗和在150℃下烘干,根据灯珠大小用一次性牙签沾适量胶液滴到灯珠上,胶液自动流平,斜侧着观察点胶的量,与灯珠的上凹面相平为标准;
(4)加热:将灌胶后的灯珠放在水平耐温的物体上,然后放在温度为120℃的烘箱里加热20min,待加热完后,将温度设定为160℃,再加热2个小时;
(5)浸泡红墨水煮:将加热固化后的灯珠放入烧杯中,将红墨水倒入其中,然后放到温度为80℃的烘箱中煮5个小时,待煮结束4个小时后将灯珠用吸水纸擦干净,放在显微镜下观察红墨水的渗胶情况,之后每过一个小时观察一次灯珠的渗胶情况,记下检测结果。
红墨水渗入胶内的现象有如下三点:1、全部灯珠被红墨水渗入2、未有红墨水渗入灯珠3、部分灯珠被红墨水渗入。当出现以上所述现象的第2点时(即未有红墨水渗入灯珠)判断为合格,要求合格率为100%。
实施例4
将下表中所述的不同产品型号的封装胶按照实施例1的方法进行密封性的检测,不同的时间下观察的结果如表1所示。
表1
表1结果分析如下:
14粒是指一共检测了14粒灯珠,0表示在相对应的时间里没有灯珠被红墨水渗入,1则表示有一粒被渗入,例如ZS-2550型号在第3个小时观察时没有灯珠被红墨水渗入,第4个小时也没有,第5个小时有一个,第6个小时也是只有一个,第10个小时有4粒,说明实验结束后有4粒灯珠被红墨水渗入。可算合格率,以ZS-2550批号为例,合格粒数为14-4=10粒,合格率为10/14=71.43%,在实际生产中,要求LED灌封胶的密封性的检测的合格率为100%。
应该注意到并理解,在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下,能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此,要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法,但本发明并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。