Silikon för LED-applikationer

Kraven på LED-belysning ökar för varje år. Den blir skarpare, mer energieffektiv, mer unik och med bättre livslängd. Med rätt material går det att möta de ökande kraven. Dows utbud av silikon för LED inkluderar lim, tätningsmedel, skydd, värmeavledning och optiska material med hög kvalitet, god vidhäftning och ett gott skydd mot fukt, smuts, värme och fysiska skador, även i tuffa miljöer.  

Silikonlim och tätningsmedel för LED

Silikonlim för LED-applikationer är ofta 1-komponent. Fördelarna med 1-komponents silikonlim är bland annat att de är lösningsmedelsfria, härdar i rumstemperatur och ger en enkel dosering och därmed process. Silikoner som används för LED bör vara lågutgasande för att bibehålla effekten på lampan under dess livstid. Silikonliim tål upp till 150 ᵒC under mycket långa perioder.

Efter härdning så formas silikonlimmet till en mjuk elastomer som inte orsakar spänningar. Dessutom har silikonlim har mycket god vidhäftning till en mängd vanliga LED-material.

Exempel på några produkter:

Transparenta inkapslingsmedel och gjutmassor

Inom LED behövs skydd som ger LEDen bra prestanda. En transparent gjutmassa av silikon skyddar mot fukt, absorberar spänningar som uppkommer vid termisk cykling och temperaturförändringar och skyddar känsliga komponenter för mekanisk påverkan. Tack vare deras höga transmittans och värmebeständighet hjälper LED-designen bibehålla ljutkvaliteten över längre tid än andra möjliga material för skydd. Silikonens kemi minimerar gulning och nedbrytning.

Alternativ finns för optiskt klara gjutmassor: olika viskositet, härdprofiler och hårdhet till exempel.

Förslag på gjutmassa för LED:

Kretskortslack av silikon för LED

Kretskort för LED-applikationer behöver skydd mot fukt och mekanisk åverkan. En 1-komponens silikon-kretskortslack skyddar mot detta och ger även utmärkt skydd mot stötar och kortslutning, även i tuffa miljöer. Kretskortslackerna är tillgängliga i en mängd olika viskositeter och härdnings-kemier.

Exempel på produkter:

Silikongeler för LED

Silikongeler ger ytterligare fördelar jämfört med vanliga gjutmassor i form av elastomerer. Deras mjukhet gör dem till ett optimalt val för enheter med mycket känsliga komponenter och tunna trådar. Geler är 2-komponentsmaterial som efter härdning bibehåller en del av egenskaperna hos en vätska – t.ex. självläkande – samtidigt som de får en dimensionell stabilitet likt en elastomer.

Precis som elastomerer skyddar geler mot spänningar, fukt, smuts och är elektriskt isolerande.

Exempel på produkter:

Värmeledande gjutmassa av silikon för LED

De största hoten mot LED-produkters livslängd är kontaminering och värme. Värmeledande silikongjutmassor skyddar mot fukt och smuts, samtidigt som de leder bort värme och absorberar ljud. Silikongjutmassor finns i både rumstemperaturhärdande och värmehärdande varianter för flexibilitet i processen.

Värmeledande gjutmassa av silikon för LED

Silikoner har en stor förmåga att motstå höga temperaturer och andra tuffa miljöer. De kan samtidigt förlänga livslängden på LED-lampor genom att leda bort skadlig värme som alstras.

Exempel på produkter:

Värmeledande Thermal interface materials

Inget förkortar livslängden på en LED-lampa lika mycket som värme – och LED-lampor genererar mycket värme. Med ett TIM, Thermal Interface Material, kan värmen ledas bort. Silikonbaserade värmeledande material har hög stabilitet, och jämn värmledningsförmåga över tid – även vid temperaturer där traditionella material börjar brytas ner. Det finns flera varianter av värmeledande silikoner (förutom gjutmassorna du läste om ovan):

Värmeledande silikonlim

Silikonlim ger en stark limfog mellan de allra flesta material som är vanliga inom LED-applikationer så som kretskort och kylflänsar. De är dessutom tillgängliga i lågutgasande utförande för att ingen kontamineringseffekt ska uppstå på LEDen eller dess ljus. Då silikonlim både ger mekanisk styrka och tätar så innebär det att du ofta kan minimera antalet komponenter i din konstruktion och samtidigt optimera din process.

Värmeledande pasta av silikon för LED

Värmeledande pastor

Värmeledande silikonpastor är framtagna för maximal tillsats av värmeledande fyllmedel. Resultatet är att de får en hög bulk-värmeledningsfömåga och så låg resistans som möjligt. Denna typ av produkt bör användas i tunnare tjocklek.

Dispenserbara värmeledande pads

Denna typ av lösning gör att du kan trycka en värmeledande silikon med en specifik tjocklek, i en specifik form och på en specifik plats, även i mer komplexa former vilket en traditionell värmeledande pad har svårt för.

Dowsil TC-4525

Mer information?

Dows utbud av produkter för LED är omfattande. Ovan har ni fått några exempel på produkter men om ni vill ha hjälp att hitta rätt, tveka inte att kontakta oss!

Silikon för LED-belysning

Välj rätt kretskortslack av silikon

DOWSIL ™ har kretskortslack av silikon med många flexibla alternativ för bearbetning, skydd och prestanda. Vi går igenom hur du väljer rätt produkt för dina behov.

Varför använda en kretskortslack av silikon?

I ett ord: tillförlitlighet. Mångsidigheten i silikonkemi möjliggör designfrihet, ökar bearbetningsalternativen, breddar prestandaparametrarna och introducerar unika alternativ för hållbara och miljövänliga val. Jämfört med organiska typer av kretskortslack (till exempel akryl-baserade eller polyuretan-baserade) erbjuder kretskortslack av silikon flera värdefulla fördelar:

silikonbaserad kretskortslack termisk stabilitet silikonbaserad kretskortslack stressavlastning Lösningsmedelsfri silikonbaserad kretskortslack

Temperaturtålighet

Silikoner fungerar pålitligt vid ett mycket brett temperaturområde. Silikoner tål långvariga temperaturer så låga som -45 °C och så högt som 150 °C – ett mycket bredare område än organiska beläggningar, som tenderar att brytas ned vid sådana extrema temperaturer. Många silikoner kan till och med motstå kortsiktig exponering för temperaturer upp till 250 °C.

Spänningsavlastning

Silikonbaserade kretskortslacker finns i ett utomordentligt brett sortiment med varierande hårdhet, samt extremt mjuka och flexibla alternativ med mycket låg modul. Det innebär att de levererar bättre spänningsavlastning på känsliga kretskortskomponenter under termisk cykling.

Lösningsmedelsfri

De flesta silikonbaserade kretskortslacker är lösningsmedelfria, vilket gör dem till ett säkrare materialval arbetsmiljömässigt. Utan lösningsmedel är det också enklare att undvika nya regler och krav för hantering och bearbetning.

Dessutom har ofta silikon betydligt lägre hälso- och miljöklassificeringar än sina organiska motsvarigheter.

Att välja kretskortslack av silikon

Det finns några egenskaper som kan vara viktiga att fundera över.

1.      Välj viskositet

Silikonbaserade kretskortslack finns i många olika viskositeter för att hjälpa dig att uppfylla alla dina krav på bearbetning och applikation.

Låg viskositet för höghastighetsproduktion

Kretskortslack med låg viskositet passar bra till höghastighetsproduktion inklusive manuella eller automatiska dispenseringsmetoder så som spray-, flödes-eller jetting-teknik. Mer lättflytande kretskortslacker är också lämpliga att använda när du vill att lacken ska rinna genom vior eller under chip.

Högre viskositet för större kontroll
kretskortslack av silikon

Kretskortslack med högre viskositet ger ökad kontroll över hastigheten och avståndet som lacken flödar. Det kan vara viktigt för att förhindra att materialet sprids till områden den inte får. Silikoner med högre viskositet möjliggör också tjockare beläggningsskikt med endast en applicering. Vissa kvaliteter kan även ge en stabil beläggning på höga komponenter på kretskortet.

2. Välj typ av härdning

Silikoner är mångsidiga och har flexibla härdprofiler för att du ska kunna välja den optimala lösningen för din produktionslinje, volym eller applikation.

Snabb fukthärdning

Dessa typer av kretskortslacker härdar snabbt vid rumstemperatur för att ge en ”dispensera and var klar”-lösning. Fukthärdningen gör att kretskortslacket är klibbfritt inom ca 10 minuter i rumstemperatur och normal luftfuktighet. De belagda kretskorten är sedan redo att fortsätta längs produktionslinjen. Detta gör dem till perfekta alternativ för högvolym-produktioner.

Fukthärdning med ökad arbetstid

Silikonbaserade kretskortslack i denna kategori härdar också vid rumstemperatur men ger längre tid för materialet att flöda över stora eller komplexa kretskort. De är också den föredragna lösningen för applikationer som kräver en tjockare beläggning av lack.

Värmehärdning

Värmehärdande kretskortslacker kallas ibland för ”command cure” på grund av den kontroll som de tillåter över härdtid. Kretskortslack i denna kategori är det du väljer när din produktion kräver full härdning på under fem minuter. De kan också ge lägre påfrestning ombord komponenter under termisk cykling. Ett krav är att kretskortet tål härdningstemperaturen.

3. Välj din hårdhet

Silikoner kan leverera lägre modul än någon typ av organiskt baserad kretskortslack. Detta gör dem idealiska för att minimera stress på små, fina trådar eller känsliga lödningar. Men silikon är mångsidig och dess kemi möjliggör också hårda beläggningar med nötningsbeständighet som närmar sig akryl- eller uretanlösningar. Oavsett vad din tillämpning kräver finns det en silikon med rätt durometer (hårdhet) för att möta dina krav.

Högsta spänningsavlastning (<15 Shore A)

De mjukaste silikonbaserade kretskortslackerna maximerar stressavlastningen på mycket tunna trådar eller de allra mest känsliga komponenterna under termisk cykling.

Normal spänningsavlastning (15 Shore A till 40 Shore A)

Det perfekta alternativet till sköra organiskt baserade beläggningar. Silikoner inom denna kategori erbjuder en optimal kombination av spänningsavlastning och skydd mot tuffa miljöer som fukt, damm, vibration och slag.

Nötningsbeständiga (40 Shore A till 25 Shore D)

Silikoner i denna klass härdar till att bilda hårda men sega beläggningar. De kan jämföras med akryl – förutom det att silikoner ger betydligt större flexibilitet och fungerar tillförlitligt vid mycket högre och lägre temperaturer.

4. Välj gärna en lösningsmedelsfri silikon

Medan det finns lösningsmedelsbaserade elastoplastiska silikon-lack som efterliknar hårdheten i akryl, är de flesta av våra silikonprodukter lösningsmedelsfria.

Detta blir ett mer och mer viktigt urvalskriterium för kretskortslack eftersom det påverkar arbetsmiljön. Produktionsoperatörers säkerhetsprotokoll, specialutrustning, hantering och behandling av brandfarliga lösningsmedel måste alla uppfylla miljöregler. Därför kan att välja en lösningsmedelsfri silikonbaserad kretskortslack eliminera komplexitet, kostnad och tid för din tillverkning.

Förslag på produkt

Kretskortslacker från DowSil finns i många utföranden för att passa just dina behov.

Klicka nedan för att komma till en selector guide över silikonbaserade kretskortslack från Dow:

Fråga oss också gärna om hjälp med att välja!

Din silikon härdar inte? Inhibering av silikon & silikongifter

Din silikon härdar inte som den ska. Nu då?

Ett silikonsystem som använder sig av en platina-katalysator (ofta kallat additionshärdande system) är känsliga för vissa ämnen som förhindrar att reaktionen, dvs härdningen, sker – silikonförgiftning.

Har du någon gång haft svårigheter att få din 2-komponents silikon att härda? Det kan handla om allt ifrån silikonlim eller gjutningsmassor som visar på problem.

Vi börjar från början. Inom kemi är en katalysator ett ämne som får igång eller snabbar på en reaktion och inte förbrukas under reaktionen, utan kan fortsätta att göra det den gör om och om igen tills att silikonen är helt färdig.

I additionshärdande silikoner så används oftast katalysatorer baserade på platina (Pt). Och det är dessa katalysatorer som alltså ser till att silikonen härdar.

Silikon härdar enligt tekniskt datablad: Önskad inhibering

I ordet inhiberings korrekta definition så är det en reversibel process som fördröjer en reaktion från att starta.

I detta fall gör det alltså svårare att få en silikon att härda, men inte omöjligt. Inhibitorer används ofta med avsikt i en 2-komponentsilikons recept för att kunna kontrollera brukstiden (tid från blandning till att materialet härdat så mycket att det är svårt att hantera). Kort sagt är en önskad inhibitor ett ämne som hugger tag i platina-katalysatorn men släpper under rätt förhållanden. Till exempel kan det handla om en viss tid eller en speciell temperatur.

Silikon härdar inte alls eller för långsamt: Oönskad inhibering och gift

Men om din silikon inte härdar så som det står i databladet eller inte alls då? När ett ämne inte härdar alls eller på tok för långsamt så är det egentligen ett gift eller en oönskad inhibitor vi pratar om. En oönskad inhibitor, så som till exempel sulfoxider, kan göra härdningen svårare eller långsammare än väntat. Ett gift däremot, hugger tag i platina-katalysatorn men släpper inte taget och hindrar därmed härdningen från att fortsätta alls – din silikon härdar inte.

Vilka typer av ämnen är säkrast att undvika?

  • Tenn (Sn): Finns i till exempel 1-komponentssilikon. (kondensationshärdande), 2-komponents kondensationshärdande silikon och vissa typer av PVC.
  • Kväveföreningar så som amider, aminer, nitriler, cyanater m.m.
  • Svavelföreningar: Finns i bland annat latex, naturgummi, neopren, PVC, Trä, oljor (du hittar till exempel dessa i lera) och i vissa lösningsmedel. Tänk alltså på att använda en passande sorts skyddshandskar och att inte röra om silikonen med träspatel.
  • Vissa metaller så som silver, tenn, bly och kvicksilver.
  • Vissa epoxi och uretaner.

Hur gör du bäst för att undvika att förgifta din silikon?

  • Undvik att härda silikonen medan det är i kontakt med ämnen som kan förgifta den. Om möjligt, härda silikonen i förväg eller byt material på formen eller vad det nu kan vara som stör härdningen.
  • Rengör alltid ytorna du ska limma/härda silikonen mot innan applicering.
  • Använd en passande primer som är anpassad för att minimera effekterna av inhibering.
  • Försäkra dig om att eventuella lösningsmedel eller rengöringsmedel som används i kontakt med silikonen innehåller låga halter svavel eller tvättas bort ordentligt innan applicering av silikonen.
  • Om du inte kan undvika ett ämne som förgiftar, kan du istället begränsa kontakten mot silikonen. Detta kan till exempel göras med hjälp av en primer (se till exempel Nusil MED-163, Nusil MED6-161 och Nusil CF6-135) eller genom att kapsla in dessa komponenter med exempelvis en coating.

Går inhibering att förutspå?

Är du orolig att något förgiftar din silikon men är inte säker? Utför då ett test enligt nedan för att undersöka varför din silikon inte härdar.

Om du till exempel är orolig för att de plasthandskar som används vid hantering av silikonen innehåller ett gift eller oönskad inhibitor, kan en bit av denna handske läggas i silikonen medan den härdar och se om det påverkar resultatet. Silikon härdar inte runt biten av handske men överallt annars -> du har oönskad inhibering.

Söker du en produkt – klicka här!

Brandklassade lim och ingjutningsmaterial för tåg enligt EN 45545-2

När det gäller säkerhet för spårbunden trafik som tåg, spårvagn och tunnelbana är brandsäkerheten av yttersta vikt. Brandklassade lim för tåg har en klassificering som heter EN45545-2.

Du hittar en broschyr med brandklassade lim för tåg som möter standarden EN 45545-2 längst ned på den här sidan.

Vad är EN 45545-2?

Den relativt nya europeiska standarden EN 45545-2 ställer krav på material som tex lim eller ingjutningsprodukter till komponenter som används i tåg.

Lim och pottingmaterial delas av EN 45545-2 in i olika grupper med specifika kravställningar kopplade till olika provningsmetoder.

Det är upp till användaren att ta reda på vilka krav som ställs på sin tillämpning.

Testrapporten för ett lim eller ett ingjutningsmaterial talar om enligt vilka test som produkten är godkänd.

Standarden EN 45545-2 ersätter den tidigare PrCEN/TS 45545-2.

Hur väljer man material?

  • Bestäm först vilka produktkrav (R1-R26) som gäller
  • Bestäm sen faronivå (HL1-HL3)
  • Leta därefter efter ett lämpligt material som uppfyller klassificeringarna ovan OCH det tekniska kraven för applikationen. (I detta skede hjälper vi gärna till)

Produktkraven som behöver uppfyllas för godkännande beror på vad produkten används till, var i tåget installationen är samt hur tåget ska användas.

Här ges några exempel på produktkrav (Requirements):

  • R1 Krav för horisontell/vertikal interiör som tak och väggar, fönster ramar eller skärmar
  • R22/23 Krav för induktansspolar, spolar och kontakter Inre/Yttre
  • R24/25 Krav för kretskort
  • R26 Mindre elektronik

Vagnarna är klassade utifrån risknivå (Hazard Level – HL); HL1, HL2 eller HL3. Klassningen beror på hur många kilometer vagnen är i tunnlar samt om det är automatiskt, tvåvånings eller om sovvagnar finns ombord.

HL3 likt tunnelgående sovvagnar representerar den högsta faroklassen och HL1 likt spårvagn den lägsta.

Det finns en rad Test för att mäta hur en produkt står sig jämfört med produktkraven Rxx ovan. Här ges några exempel på test.

  • TO1 Oxygen Index
  • T10.03 Flue gas density
  • T12 Smoke toxicity

Gränserna för vad som är tillåtna max eller minvärden för dessa bestäms av kombinationen HL-nivå och Recuirement/Produktkrav Rxx.

Nu börjar det komma godkända lim, tätningsmedel för att sammanfoga och täta material samt produkter för att gjuta in och skydda elektronik som ska användas i tåg.

Dessa brandklassade lim för tåg är testade och godkända enligt EN 45545-2. Om du vet vilka produktkrav du har på din applikation så kontakta oss så hjälper vi dig gärna med att hitta en produkt som uppfyller dessa.

Vi har en lista med produkter med godkännande enligt EN 45545-2 som du kan ladda ner i slutet av denna bloggpost och en mer omfattande allmän översikt över produkter för användning i tåg.

Ovan beskrivning har gjorts för att på ett enklare, överskådligare sätt beskriva denna nya standard i korthet.

Beskrivningen är inte komplett och vi friskriver oss för eventuella feltolkningar. Vi råder alltid att konsultera Standarden i sig till fullo.

Behöver du hjälp med någonting, kontakta oss här.

Broschyr med produkter godkända enligt EN 45545-2

Ladda gärna ner vår broschyr här nedan med certifierade produkter (enligt standarden EN 45545-2) för tåg, tunnelbana och annan spårbunden trafik.