基于空封技術的白光數(shù)碼管實現(xiàn)方法研究
利用新技術制作數(shù)碼管必須解決以下幾個技術問題:
(1)采用絲印技術、網(wǎng)板印刷以及電子噴墨印刷,制作特制的熒光粉貼膜。制作熒光粉貼膜在采用絲印技術印刷時要注意影響質(zhì)量的一些問題:首先,在靜態(tài)時絲網(wǎng)與承印物之間保持一定的距離,距離的大小對絲印的質(zhì)量影響很大,而距離又與絲網(wǎng)伸長量有關。在正常情況下,即距離最佳時,絲印過程中網(wǎng)版能立即從承印物上彈離開。必須克服印料本身的凝聚力,克服印料和承印物間的張力。其次,刮板與承印物的夾角,一般在50°~55°之間變化,理論上大于45°印出的圖案被拉毛,小于45°出現(xiàn)重復印刷,兩者均降低絲印精度、因此必須掌握刮板與承印物之間的正確刮印角度。理論上要求刮板與承印物之間的夾角,即刮板的直角刃邊為45°,保證一條線與承印物接觸的條件,就不可能產(chǎn)生重印和拉毛現(xiàn)象,確保圖案光潔和不糊邊。總之要求制作特制的熒光粉貼膜必須保證絲網(wǎng)在印刷時厚度與密度的均勻性。
(2)數(shù)碼管空封技術研發(fā)。鋁絲的防氧化和鋼化處理,數(shù)碼管的發(fā)光反射均勻性。在空氣中,經(jīng)低溫處理的鋁絲材料的氧化層中仍含相當數(shù)量的碳,氧化反應向內(nèi)部推進較快,在高溫下處理的材料,其氧化層完全脫碳,并形成致密的燒結(jié)層而阻礙氧化過程的進行,氧化層深度的增加緩慢。利用適當?shù)谋砻嫱繉樱梢栽诘蜏氐礁邷叵聦拸V的溫度區(qū)間內(nèi)形成保護層,以防止含碳材料的繼續(xù)氧化。鋁絲防氧化處理后,氧化時間超過10萬小時,鋁絲經(jīng)過鋼化處理后,拉力在O.1 V以上。數(shù)碼管的反射腔及出光通道的優(yōu)化設計,使數(shù)碼管筆段的亮度誤差小于等于10 %。
2.3 兩種不同工藝對光參數(shù)的影響
兩種工藝制作的數(shù)碼管對光通量及數(shù)碼管壽命有一定差異。由于傳統(tǒng)工藝制作的數(shù)碼管采用灌封膠材料,該材料層處于芯片和空氣之間,從而有效減少光子在界面的損失,提高了取光效率。然而由于新工藝制作的數(shù)碼管不采用灌封膠層,僅依靠管芯與底板上涂透明絕緣膠來提高出光效率,光子直接向外發(fā)射,因光的發(fā)射及折射原因,部分光子不能到達外部,造成光子損失。所以初始階段用新工藝制作的數(shù)碼管光通量較低。由于灌封膠材料的導熱性及光子吸收等原因,在長時間高溫工作中會出現(xiàn)壽命及光通量降低的現(xiàn)象。圖6是兩種封裝技術經(jīng)高溫老化時對數(shù)碼管光衰影響的實驗結(jié)果??梢钥闯觯鹿に囍谱鞯漠a(chǎn)品在光通量及壽命方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)工藝制作的產(chǎn)品。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/166638.htm
2.4 采用空封技術工藝生產(chǎn)的數(shù)碼管實際經(jīng)濟價值
(1)去掉傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)白光數(shù)碼管環(huán)氧封膠的流程環(huán)節(jié),不使用灌封膠材料,既節(jié)約了原材料,又提高了產(chǎn)品的可靠性;
(2)貼膜技術替代高溫固化封膠,可節(jié)約能源;新工藝產(chǎn)品成本是傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品成本的50%左右,價格優(yōu)勢明顯。
利用空封技術研制的白光數(shù)碼管,采用貼膜工藝,可以避免環(huán)氧樹脂的污染。去掉高溫封膠工序,制造產(chǎn)品的基本節(jié)能在原來的一半以上,成本降低顯著,有利于擴大市場競爭力。
3 結(jié)語
目前制作的白光數(shù)碼管主要是通過在藍光芯片上涂覆黃色熒光粉層,用藍光與黃光相混合的方法得到的。芯片和熒光粉的匹配性是影響產(chǎn)品電學、光學性能及器件穩(wěn)定性的重要因素。對整個數(shù)碼管器件來說,封裝過程是一個非常重要的環(huán)節(jié),主要完成輸出電信號,
保護管芯正常工作,使其不受到機械、熱、潮濕及其他外部沖擊,具有輸出可見光等功能,即達到既具有電參數(shù),又具有光參數(shù)的設計及技術要求。本文給出了基于空封技術白光數(shù)碼管的實現(xiàn)方法,對原數(shù)碼管的性能有一定提高,成本有較大下降。
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