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LED 樹脂 書籍

No.1611

 
◎ 求められる50、000時間以上の寿命! ますます進むデバイスの薄肉化!  
       この課題の解決が望まれる今、樹脂材料には何が求められるいるのか?
照明、バックライトに使われる
LED用樹脂部材開発 事例集
発 刊:2011年6月  体 裁:B5判 317頁(上製本)  定 価:80,000(税抜)

◆ 樹脂の劣化メカニズムと寿命予測試験
  ◆ 導光板、拡散板の光学設計と微細加工技術
    ◆ 基板の耐熱・難燃化と耐光性付与
      ◆ サーマルインターフェイスマテリアルの材料設計と使い方
■ セミナー受講者からの質問、アンケートに対する「答え」を網羅


★ チップの高出力化、発熱量向上

◎ 構造が複雑なLEDでは、熱はどう伝わっていくのか? そのメカニズムがわかる!

◎ 熱伝導率と熱放射率を両立させるフィラー組み合わせで、
         サーマルインターフェイスマテリアルの性能はこれだけ変わる!

◎ 基板、反射材、封止樹脂等の特性値が入手できない場合、
                         ジャンクション温度はどう導くのか?

◎ 数あるサーマルインターフェイスマテリアルの種類・グレードは
                       使用する場所、条件でこう使い分ける!

◎ LED照明に適用されるUL規格!その要求範囲と具体的試験法を公開!

◎ 寿命予測試験の期間の短縮、加速試験と暴露試験の相関性!
                          実務で使える試験ノウハウに迫る!

◎ 鉛フリーはんだ実装やリフロー炉行程に耐えられる耐熱性、
         デバイスメーカーを納得させる長期信頼性! その具体値とは?


★ ホットスポット、グレア、ムラ、輝度低下

◎ ワイヤボンディングの影、チップの位置ずれ、レンズによる色収差!
                 照明器具として致命的な弱みを克服する光学設計!

◎ 急成長が見込まれる電子書籍、タブレットPC!
            求められる導光板・拡散板の成形サイクルと加工精度とは?

◎ 導光板の表面形状・パターンが、透過率やムラどう影響を及ぼすか?

◎ ますます近づく光源と拡散板の距離! 
   過酷な条件でもランプイメージを消すパターン設計と精密加工技術を公開!

◎ 樹脂、フィルムメーカー必読! 効率よく自然に光を広げる
       ポリマーの屈折率・粘度設計、光拡散剤の粒径、配合濃度の調整!

◎ 樹脂着色・白濁による輝度低下、クラックによる強度低下
   ハイパワーLEDに求められる耐光性を、先行メーカーはどう付与したのか?

◎ LED照明の測光・測色にはどんな規格・基準があるのか?
                 光学特性の評価手順、条件設定と結果の活用法!

■ 執筆者(敬称略)
コスモ石油ルブリカンツ(株)
吉川化成(株)
日東樹脂工業(株)
住友化学(株)
京都電子工業(株)
東洋紡績(株)
Xicato Japan(株)
バイエルマテリアルサイエンス(株) 
(株)ニイガタマシンテクノ
(株)オプティカルソリューションズ
旭化成ケミカルズ(株)
(株)富士通九州システムズ
ユニチカ(株)
NEC液晶テクノロジー(株)
(株)サーマルデザインラボ
渡辺佳久
永峰智史
岡田博司
岡本敏
加納喜代継
河井兼次
海東登
柿沼孝一郎
柿本雅樹
関英夫
岩渕義昌
吉野英夫
古川幹夫
高橋慶
国峯尚樹
(株)ケミトックス
オムロン(株)
太陽インキ製造(株) 
(株)カネカ
日東樹脂工業(株)
富士高分子工業(株)
大塚電子(株)
(株)タイカ
ペルノックス(株) 
(株)ジィーサス
帝人デュポンフィルム(株)
兵庫県立大学
(株)プライマテック
ダイセル・エボニック(株)
氏家和美
森井真喜人
西尾一則
村上睦明
岡田博司
太田浩智
大久保和明
大場宏昭
仲村聡史
藤田哲也
楠目博
服部正
福武素直
澤田克己
■ 目  次

◆ 第1章 LED基板の耐熱化、高熱伝導化とTIMの使い方

□ 第1節 非シリコーングリースの高熱伝導化とLED照明、バックライトへの応用
1.熱伝導グリースの特徴
 1.1 グリースタイプTIMの特徴
 1.2 熱伝導グリースの課題
  1.2.1 熱抵抗の経時変化の考え方
  1.2.2 非シリコーン系熱伝導グリースのニーズ
2.非シリコーン系熱伝導グリース
 2.1 組成
  2.1.1 分散媒
  2.1.2 充填剤
 2.2 非シリコーン系熱伝導グリースの特長
  2.2.1 高熱伝導&薄膜塗布性
  2.2.2 安全性・環境性能
  2.2.3 リペア性
  2.2.4 材料適合性

□ 第2節 放熱塗料の特性とLED照明への応用
1.放熱塗料の特性
 1.1 熱伝導と熱放射
 1.2 放熱塗料に要求される性能
 1.3 放熱特性
2.放熱塗料のLED照明への応用
 2.1 LED電球への適用
 2.2 LED照明機器への適用


□ 第3節 高熱伝導性グラファイトフィルムを用いた熱拡散とLEDへの応用
1.固体の熱伝導とグラファイト
 1.1 固体の熱伝導
 1.2 グラファイトの電気・熱伝導
2.高熱伝導性グラファイトシートの作製と特性
 2.1 高熱伝導グラファイトシート
 2.2 Graphinityの物性
 2.3 熱拡散効果の評価
 2.4 複合品とその熱伝導の考え方
3.LEDにおける放熱・冷却
 3.1 LEDにおける熱対策の必要性
 3.2 LEDにおける熱対策の考え方
4.高熱伝導性グラファイトシートの応用
 4.1 ヒートスポット緩和効果
 4.2 LEDチップへの応用
 4.3 LEDデバイス(実装)での応用
 4.4 LEDモジュールでの応用

□ 第4節 熱伝導性シートのLED照明、バックライトへの応用
1.放熱ゲルシートについて
 1.1 種類
 1.2 使用のポイント


□ 第5節 フィラーコンパウンドによるポリアミド6の放熱性向上とLEDへの適用
1.射出成形用ポリアミド6樹脂
 1.1 概要
 1.2 成形加工性
 1.3  LED電球筐体への適用検討
2.熱硬化性樹脂塗料(ペースト)
 2.1 導電タイプ
 2.2 絶縁タイプ
  2.2.1 熱伝導率
  2.2.2 絶縁破壊強度
  2.2.3 塗工方法
 2.3 実装試験による放熱効果の確認
  2.3.1 熱拡散によるヒートスポット低減効果
  2.3.2 TIMとしての温度上昇抑制効果

□ 第6節 LED照明でのサーマル・インターフェース・マテリアルの使い方
1.LED照明機器の熱設計にあたって
2.LED照明機器の放熱ルートの特徴
3.接触熱抵抗
4.接触熱抵抗低減材料(TIM)の選定と使用
 4.1 TIMの種類と特徴、選択法
 4.2 サーマルグリース
 4.3 熱伝導性シート
 4.4 PCM(フェーズチェンジマテリアル)
 4.5 熱伝導性接着剤、両面テープ

□ 第7節 ジャンクション温度の計算法(1)
1.伝熱工学とは
2.伝熱の基本的な形態
 2.1 熱伝導
 2.2 熱伝達
 2.3 熱ふく射
 2.4 熱抵抗
 2.5 接触熱抵抗
3.熱回路を用いたジャンクション温度の計算
4.コンピューターシミュレーション技術を用いたジャンクション温度の計算
 4.1 コンピューターシミュレーションの利点と欠点
 4.2 ヒートシンク単体のシミュレーション
 4.3 LEDを設置した自然空冷ヒートシンクの温度測定とシミュレーション

□ 第8節 ジャンクション温度の計算法(2)
1.製品構造と放熱経路
2.熱と温度の関係
3.伝熱形態と熱抵抗
 3.1 熱伝導
 3.2 対流熱伝達
 3.3 熱放射
 3.4 合成熱抵抗
4.LEDの伝熱経路

◆ 第2章 導光板、拡散板、周辺材料の加工技術と高輝度化、発光の均一化

□ 第1節 LEDバックライト用導光板の超薄肉成形と高輝度・均一発光パターン技術
1.射出成形による薄肉化技術
 1.1 超高速射出成形
 1.2 射出圧縮成形
  1.2.1 超薄肉成形用射出圧縮成形の概要
  1.2.2 射出圧縮成形の効果
  1.2.3 超高速射出成形と射出圧縮成形の比較
  1.2.4 超薄肉導光板・大型導光板用射出成形機
  1.2.5 射出圧縮対応金型構造
2.超薄肉導光板の成形技術
 2.1 携帯電話用導光板
 2.2 電子書籍用導光板
 2.3 モバイルノートパソコン用導光板
 2.4 液晶TV用導光板
3.高輝度・均一発光パターン技術
 3.1 米粒ドットパターン
 3.2 円錐パターン
 3.3 プリズムパターン、レンチキュラーレンズパターン
 3.4 レーザー酸化被膜パターン

□ 第2節 導光板のドット加工とその出射光量改善
1.導光板型LED照明
2.高機能導光板の設計・作製
 2.1 反射ドット形状・配置設計
 2.2 高機能導光板の作製
3.高機能導光板を用いたLED照明の出射光量改善

□ 第3節 LED光源エッジライト方式導光板の高輝度化・ホットスポット対策
1.全反射バックライトの構成と原理
2.VWBS/HSOT高輝度導光板
 2.1 VWBS導光板
 2.2 HSOT導光板
 2.3 ホットスポット(入光近傍輝度ムラ)対策
3.SLICSプリズムシート
4.「VWBS/HSOT高輝度導光板」の実用例

□ 第4節 アクリル樹脂を用いたLED照明の面発光技術
1.アクリル樹脂の特性
 1.1 透明性
  1.1.1 光の反射
  1.1.2 光の吸収
  1.1.3 光の散乱
  1.1.4 耐候(光)性
  1.1.5 低複屈折
2.LED光源対応面発光板
 2.1 直下型方式面発光板
 2.2 エッジライト方式バックライト
  2.2.1 エッジライト方式バックライトの原理
  2.2.2 バックライト用導光板材料
  2.2.3 エッジライト方式バックライトの市場動向
 2-3 面発光アクリル樹脂シート
3.アクリル樹脂の今後の展開

□ 第5節 LED照明用ポリカーボネートフィルムの光学特性と難燃性
1.LED及びLED照明の現状と動向
2.PC樹脂とそのLED照明への応用
 2.1 概要
 2.2 PC樹脂について
 2.3 PCフィルムについて
  2.3.1 PC拡散フィルム
  2.3.2 PCレンズフィルム
  2.3.3 PC反射フィルム
 2.4 難燃性について
3.今後の展開、将来展望

□ 第6節 LED照明用拡散シートの光学特性と実用例
1.優れた光線透過率と拡散性
2.使用目的に合わせた拡散パターン
3.熱成形加工が容易
4.輝点(不快グレア)の抑制効果

□ 第7節 LED照明・ディスプレイ用シリコーン製品の特性
1.シリコーン導光板
 1.1 導光板用高透明シリコーンの特性
 1.2 シリコーン導光板の特性
2.側面漏光型シリコーン光ファイバ
 2.1 シリコーン光ファイバの特徴
 2.2 シリコーン光ファイバの特性
 2.3 シリコーン光ファイバの主な用途

□ 第8節 レンズ拡散板を使ったLED照明ムラ解消技術
1.レンズ機能拡散板による照明ムラの解消
2.レンズ拡散板の機能と特徴
3.一般的な拡散板との違い
4.一般的なレンズとの併用
5.レンズ拡散板:LSDの製法と基板の種類
6.照明シミュレーションソフトによる拡散状態の検討

□ 第9節 LED集光レンズへの表面微細加工による色分れ・光取出し効率の向上
1.LED集光レンズ
 1.1 レンズ形状の問題
 1.2 拡散作用の問題
 1.3 レンズ設計のコンセプト
2.フライアイレンズ効果
 2.1 照射面の均一性
 2.2 設計・加工における優位性

◆ 第3章 LED基板、リフレクターの反射率向上と放熱・耐熱・耐光性改善

□ 第1節 LED搭載基板に使われるソルダーレジストの放熱性、反射率、耐久性の向上
1.ソルダーレジストとは
2.LED搭載基板に使用されるソルダーレジストの課題
 2.1 反射率と耐久性
 2.2 放熱性について
 2.3 これら課題に対する当社の取り組み
3.白色ソルダーレジストの光学特性
 3.1 ソルダーレジストの反射率の低下
 3.2 反射率の低下防止の取り組み
 3.3 写真現像型白色ソルダーレジストの耐久性能
4.ソルダーレジストでの放熱対策
 4.1 ソルダーレジストの放熱性
 4.2 放熱対策への取り組み 
 4.3 熱伝導率を高めたソルダーレジストの放熱効果
 4.4 新たなる展開

□ 第2節 液晶ポリマーの光反射性、耐熱性とLED白色基板への応用
1.LEDパッケージ筐体(リードフレームタイプ)、モジュールへの展開
 1.1 LEDパッケージ用途への展開
 1.2 高熱伝導グレードのモジュール筐体への展開
2.可溶性LCPを用いたLED基板への展開
 2.1 サイドビュウタイプのLED基板 2.2 放熱基板
3.放熱シートへの展開

□ 第3節 LCP-CCLの立体加工とLED実装基板への応用
1.液晶ポリマー基材の特性
2.回路付き液晶ポリマーフレキの絞り加工方法
 2.1 絞り加工の温度条件
 2.2 回路付き液晶ポリマーフレキの絞り加工
 2.3 絞り部分の回路形成方法
3.LCP立体回路基板の用途展開

□ 第4節 反射板用ポリエステルフィルムの特性とLED照明・バックライトへの応用
1.バックライト用反射シートの概要
2.PETフィルムの高反射率化の技術
3.LED照明用への応用


□ 第5節 PEEK樹脂の特性と表面実装用電子部品への応用
1.PEEKの歴史、動向
2.表面実装用各種電子部品におけるPEEKポリマー
 2.1 反射型LEDユニット
 2.2 コインタイプ電池用ガスケット
 2.3 射出成形基盤用メッキ技術

◆ 第4章 LEDに使われる樹脂材料への要求特性

□ 第1節 LED照明に求められる特性
1.LED照明の現状
2.LED照明の問題点
3.ソリューション
4.リモート・フォスファ技術
5.超高演色シリーズ
6.色度、配光特性
7.信頼性
8.導入例

□ 第2節 LCDバックライト用光源(LED、CCFL)の比較・技術動向
1.バックライトについて
 1.1 バックライトへの要求性能
 1.2 代表的なバックライトの構造
2.光源(CCFL)
 2.1 発光原理
 2.2 CCFLの技術動向
  2.2.1 高輝度化
  2.2.2 長寿命化
  2.2.3 高演色化
  2.2.4 長尺化
3.光源(LED)
 3.1 LEDの発光方式
 3.2 LEDの出光方式
4.LED光源の特性と技術動向
 4.1 発光効率
 4.2 発光特性
  4.2.1 色特性
  4.2.2 ON/OFF時間特性 
  4.2.3 指向特性
 4.3 輝度寿命
5.導光板
 5.1 導光板の材料
 5.2 導光板の特徴

□ 第3節 照明用LEDに使われるUL(規格)プリント配線板の要求特性
1.照明機器に使用されるLEDに関する規格UL8750の概要
2.規格UL8750でプリント配線板に適用する要求
3.照明用LEDに使われるULプリント配線板認定に要求される試験

◆ 第5章 LED用樹脂材料の評価

□ 第1節 光学樹脂の劣化要因と寿命予測
1.樹脂材料の劣化現象
2.光学系樹脂材料の劣化モード
3.光学用樹脂材料の評価
 3.1 評価サンプルと評価方法
 3.2 評価結果
 3.3 劣化現象の検討
4.化学変化
5.劣化メカニズムの推定
6.結論

□ 第2節 LED照明の全光束、配光測定技術
1.測光量の基本概念
 1.1 光度と照度
 1.2 光束と全光束
 1.3 輝度
2.積分球を用いた光源の全光束測定
 2.1 積分球の原理
 2.2 積分球内の光源の位置
 2.3 積分球の径と光源の大きさ
 2.4 積分球壁面で光源を点灯する場合
 2.5 積分半球の構造と原理
 2.6 積分半球に使用するミラー
 2.7 積分半球の径と光源の大きさ
 2.8 積分球の受光器
 2.9 光源の自己吸収補正
 2.10 全光束の測定方法
3.光源の配光測定
 3.1 配光測定とは
 3.2 球帯係数法の原理
 3.3 球帯係数法が使用できる光源の配光の例
 3.4 配光測定装置における測定距離
 3.5 配光測定装置
  3.5.1 A面法
  3.5.2 B面法
  3.5.3 C面法
  3.5.4 受光部が動く配光測定装置
  3.5.5 多受光器配光測定装置
 3.6 配光測定の材料評価への応用

□ 第3節 LED放熱材料の熱物性値測定・評価方法
1.放熱の伝熱機構と熱物性測定器
2.熱伝導率の測定
 2.1 定常法
 2.2 非定常法
  2.2.1 ホットワイヤ法、ホットディスク法の測定原理
  2.2.2 ホットディスク法の装置化とシート状試料測定への応用
  2.2.3 レーザフラッシュ法
3.放射率の測定
 3.1 簡易放射率計の原理
 3.2 半透明膜の放射率測定への応用
4.複合材料の熱物性測定の試み
 4.1 積層材の熱物性同定法8)
 4.2 シミュレーション結果
 4.3 分散型複合材料への応用

LED 樹脂 放熱