LED-sovelluksen materiaaliperäinen vikaantuminen
Heinonen, Tuomas (2012)
2012
Materiaalitekniikan koulutusohjelma
Automaatio-, kone- ja materiaalitekniikan tiedekunta - Faculty of Automation, Mechanical and Materials Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2012-10-03
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201210041297
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201210041297
Tiivistelmä
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.
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.