应用指南 发光二极管 涂层剂 目录 1.前言 2.评价内容 3.参考试验结果 4.最后 本文包括暂定内容，我公司有权不经公告对其进行修改。 1/6 (SE-AP00012) 2012年9月24日 应用指南 1．前言 本文对在选择 LED 安装产品(安装有 LED 的产品)所使用的涂层剂时，需要进行评估的项目和方法进行 了说明。另外也提供我公司对树脂涂层剂的评价结果以作参考。 2．评价内容 产品使用涂层剂的主要目的是为了提高绝缘、防尘、防水、防潮、疏水、耐蚀、气体阻隔等性能。 但是在使用涂层剂时，涂层剂的渗透性、涂层剂的劣化都有可能对 LED 的光学特性造成影响。 因此在选择涂层剂时，需要考虑涂层剂对产品的影响，也需要考虑产品带来的影响，另外应该在考虑到 使用目的和使用环境的情况下进行选择。例如，如果增加涂层厚度，虽然可以提高绝缘、防尘、防水、 防潮、疏水、耐蚀、气体阻隔等性能，但是会增加对产品光学特性造成的不良影响。 在对涂层剂的评价中，和 LED 关联性高的项目、评价内容和有代表性的评价方法如下表 3 所示。 表 1 涂层剂的评价 评价内容 评价项目 透光性 代表的评价方法 ・光通量低下、色调转移等对光学特性的影响 ・不同产品/LED 的形状、涂层厚度的影响程度 发光二极管 耐蚀性 劣化性 耐热性 ・在紫外线、高温等周围环境和 LED 发出的光和热量的 影响下发生劣化的情况 ・涂抹前后的光学特性测定 ・不同涂抹量的光学特性测定结果 ・加速风蚀试验 ・涂层剂的玻璃化转变温度的确认 ・涂抹涂层剂后产品的高温动作试验 ・涂抹涂层剂后的产品动作试验 老化 ・防水试验 ・透湿性的测定 ・对水和涂层剂的接触角度进行测定 防潮/防水性 ・LED 端子间和电路上发生的电子迁移情况、各部材 的劣化等 气体阻隔性 ・腐蚀性气体的影响程度 ·腐蚀性气体中的暴露试验 ・是否会发生涂抹不均、涂抹缝隙 ・观察是否有缝隙 ・对涂层厚度的分布进行观察 湿润性/涂抹性 ※有可能对产品的绝缘、防尘、防水、防潮、疏水、耐蚀、气体阻隔等性能，LED 的光学特性造成影响 3．参考试验结果 作为参考，敝公司在对涂层剂进行评价时所使用的方法，及其评价结果如下一页所示。另外，敝公司评 价的树脂涂层剂的主要成分如表 2 所示。 ・透光性 ・劣化性 ・防水/防潮/疏水性 ・气体阻隔性 ・湿润性/涂抹性 表 2 评价的涂层剂的主要成份 生产厂商 树脂编号 a 公司 A b 公司 B C c 公司 D d 公司 E 树脂的主要成份 氟树脂 聚烯烃树脂 硅树脂 ※d 公司的树脂 D 和 E 是粘度等特性不同的树脂。 本文包括暂定内容，我公司有权不经公告对其进行修改。 2/6 (SE-AP00012) 2012年9月24日 应用指南 3-①. 透光性 涂层剂的透光性会对产品的光通量和色调等光学特性造成影响。另外根据产品/LED 的形状、种类、涂层 厚度的不同，影响程度也会发生变化。因此在对透光性进行评价时，最好根据产品的实际状态进行评价。 敝公司使用不同型号的 LED，在涂抹上不同涂层剂后，对 LED 的光通量和色调进行了测定，以确认在不 同涂层剂的影响下，光通量发生的变化和色调转移程度。作为参考，我公司将其评价结果总结如表 3 所示。 表 3 光通量和色调转移的评价结果 项目 Ta=25℃ NSSW157A NS6W183A LED 外观 外封装尺寸：3.0×1.4×0.52mm パッケージサイズ：3.0×1.4×0.52mm 外封装尺寸：6.5×5.0×1.35mm パッケージサイズ：6.5×5.0×1.35mm 110 A B C D E 90 Relative Luminous Flux (%) 相对光通量（%） Relative Luminous Flux (%) 相对光通量（%） 光通量 100 100 塗布前 涂抹前 塗布前 涂抹前 塗布後 涂抹后 0.10 0.10 0.05 0.05 0.00 -0.10 90 -0.05 0.00 -0.05 0.05 A B C D E 0.10 塗布後 涂抹后 0.00 y 色调 A B C D E 80 80 y 发光二极管 110 -0.10 -0.05 0.00 0.05 0.10 A B C D E -0.05 -0.10 -0.10 x x ※涂层剂的涂抹方法：各刷 1 次 ※涂层厚度比较：硅树脂（D、E）＞聚烯烃树脂（C）＞氟树脂（A、B） 本文包括暂定内容，我公司有权不经公告对其进行修改。 3/6 (SE-AP00012) 2012年9月24日 应用指南 3-②. 劣化性 涂层剂可能受紫外线、高温等周围环境及产品自身发出的光和热的影响发生劣化。所以有必要在考虑到产 品使用时间、使用环境、产品状态的情况下，对涂层剂进行评价。 作为劣化性试验的其中 1 例，我公司进行的加速风蚀试验的结果如表 4 所示。 【试验方法】 表 4 加速风蚀试验结果 ・使用光源：金属卤化物灯 B A ・照度：500W/m2（300～400nm） 试验前 ・试验板的表面温度：63℃ ・试验时间：200H 【试验结果】 ・ 确认到涂层剂 C 的劣化程 度严重。 A B C D E C D E 试验后 变色 无 无 显著 微小 无 发光二极管 ※涂层剂的涂抹方法：各刷 1 次 3-③. 防潮/疏水性 关于涂层剂的防水/防潮/疏水性，应该在考虑到产品使用环境的基础上进行评价。一般来说，防潮性用透 湿性（不透过水蒸气）来评价，透湿性越小防潮性越高，另外疏水性是表示不沾水的能力。根据涂层剂的 种类不同，防潮/疏水性也有区别。因此在选择涂层剂时，应该根据产品的使用环境，选择能满足实际使 用环境要求的涂层剂。 作为参考，通过测定水滴和涂层剂的接触角度来验证疏水性的试验结果如表 5 和 6 所示，另外通过测定透 湿度来验证防潮性的试验结果如第 5 页的表 7 所示。 疏水性验证试验 【试验方法】 ・涂层剂涂抹方法：在电路板上各刷涂 1 次 ・在涂层剂干硬后，在各电路板上滴下一定数量的水滴，测定水滴和涂层的接触角度 ※在本试验中，试验对象的涂层剂和水滴的接触角度越大，试验品的涂层剂越不沾水，疏水性越高。 【试验结果】 ・确认到在疏水性上，有氟树脂（A、B）＞硅树脂（D、E）＞聚烯烃树脂（C）的倾向。 表 5 疏水性验证试验结果 没有涂抹 涂层剂 B 77° 110° 表 6 疏水性验证试验结果 涂层剂 接触角度 没有涂抹 77 ° 117 ° A 110 ° B C 77 ° D 104 ° E 104 ° 本文包括暂定内容，我公司有权不经公告对其进行修改。 4/6 (SE-AP00012) 2012年9月24日 应用指南 防潮性验证试验 【试验方法】 ・采用 JIS-Z-0208 中记载的透湿度试验方法（卡普法） 、JIS-Z-7129 中记载的湿度传感器法，红外线传 感器法及气相色谱法对水蒸气的透过率进行测定。 ※在本试验中，透湿度越小，试验品的涂层剂的防潮性越好。 【试验结果】 ・确认到在防潮性上，有聚烯烃树脂（C）＞氟树脂（A、B）＞硅树脂（D、E）的倾向。 表 7 防潮性验证试验结果 部材名称 试验方法 试验条件 涂层剂 A 涂层剂 B 涂层剂 C 硅树脂涂层剂（※） Ta=25℃ RH=90% Ta=40℃ RH=90% Ta=40℃ RH=90% Ta=25℃ RH=90% JIS-Z-0208 JIS-K-7129 JIS-Z-0208 JIS-K-7129 涂层厚度（μm） 透湿度（g/m 2・24h） 30 20 41.7 25 220 200 13.3 820 3-④. 气体阻隔性 我公司部分 LED 是使用有镀银的支架，如果将此支架放置在含有硫磺、卤素成分的腐蚀性气体的环境中， 镀银可能发生变质，导致 LED 特性出现异常。 因此为了对不同涂层剂的气体阻隔性进行评价，敝公司对涂有不同涂层剂的 LED 进行了硫化试验。 硫化试验结果如表 8 和图 2 所示。 【试验条件】 ・腐蚀性气体成分：硫化氢（H2S） ・腐蚀性气体浓度：15ppm ・试验环境：Ta=40℃、RH=90% ・试验时间：96H、192H 【试验结果】 ・确认到涂层剂 B 的气体阻隔性较好。 表 8 硫化试验结果（外观观察） 涂层剂 外观 试验前 120 试验后 100 无 变色 変色 B 相对光功率 （%） 发光二极管 ※文件摘抄内容 80 60 A B D E 无 无 40 变色程度低 変色小 20 0 D 0H 变色 変色 192H 96H 保管时间（H） 图 2 硫化试验结果（特性推移） ※涂层剂涂抹方法：各刷 1 次 ※关于涂层剂 C，虽然在本试验中没有进行，但是在其他试验中证实到其气体阻隔性和不使用时相同。 本文包括暂定内容，我公司有权不经公告对其进行修改。 5/6 (SE-AP00012) 2012年9月24日 应用指南 3-⑤. 湿润性/涂抹性 根据产品和涂层剂的湿润性和涂抹性的不同，可能出现涂抹不均、涂层和产品间缝隙等不良。而涂抹不均 和缝隙可能导致产品的防水/防潮/疏水/气体阻隔性能的降低、光学特性异常等不良。因为根据涂抹对象和 涂抹方法等不同，会导致湿润性/涂抹性发生变化，所以很难对其一概而论。 作为参考，我公司涂抹了涂层剂 B 后的外观观察结果如表 9～10 所示。 表 10 外观观察结果（LED 侧面） 表 9 外观观察结果（LED 发光面） 斜向观察 涂层剂 B 涂层剂 A 放大 确认到有缝隙。 必须控制涂层厚度。 涂层剂 B 的涂抹不均较小 发光二极管 ※涂层剂涂抹方法：各刷 1 次 4．最后 在对产品使用涂层后，可能提高绝缘、防尘、防水、防潮、防水、耐蚀、气体阻隔等性能，但是也可能对 LED 造成不良影响，反而出现缩短 LED 寿命的情况。 因此在选择涂层剂时，需要考虑涂层剂对产品造成的影响，另外也需要考虑来自产品的影响，应该在考虑 到使用目的和使用环境的基础上对涂层剂进行评价。 本应用指南中列举的涂层剂评价事例都为个例，所以仅为参考。 完 本文包括暂定内容，我公司有权不经公告对其进行修改。 6/6 (SE-AP00012) 2012年9月24日