LED-sovelluksen materiaaliperäinen vikaantuminen

Abstract

Tämän diplomityön tavoitteena on määrittää asiakastoiveen mukainen materiaali, jolla voidaan luoda IP67-luokan rakenne sekundäärilinssin ja LED-komponentin välille. Tämä toive on osoittautunut ongelmalliseksi, koska useiden materiaalien on havaittu vahingoittavan LED-komponenttia hermeettisessä ympäristössä. Vikaantumismekanismi on tuntematon. Vikaantumista tutkitaan Design of Experiments –muuttuja-analyysin avulla. Analyysiin valitaan muuttujiksi adhessiivi, LED-komponentti, linssimateriaali ja juotosapuaine, fluksi. Tutkimuksessa on tärkeää näytteiden huolellinen valmistaminen, jotta sekundäärilinssin ja piirikortin välinen rajapinta olisi tiivis, sekä lämpötilan hallinta tutkimuksen aikana. Design of Experiments 1 –sarjan tuloksista havaitaan, että adhessiivinäyte on selkeästi merkittävin vikaantumiseen vaikuttava tekijä. Sarjassa tutkitaan viittä eri materiaalia, joista kolme osoittautuu turvalliseksi LED-komponentin toiminnan kannalta. Design of Experiments 2 –sarja muodostetaan ensimmäisessä sarjassa vikaantuneista näytteistä. Sarja koostuu lämpö-, primäärilinssi-, loisteaine- ja väritutkimuksesta. Tämä diplomityö tarjoaa kolme materiaalia, joilla voi turvallisesti luoda LED-sovellukseen IP 67 –luokituksen mukaisen rakenteen.