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LED조명、디스플레이 모듈용　실리콘재료의 소개

2009年3月26日

신월화학공업실리콘사업본부

영업제4부

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Agenda1. 타입별 도표

2. 재료소개

3. 조명용 투명폿팅재료

4. 조명용 몰드재료

5. 기판용 방습 코팅재료

6. Cluster용 폿팅재료

7. 각종 실험결과

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LED모듈 어셈블리타입별 RTV도표

LED모듈어셈블리

LED를 묻음투명2액타입

KE-109E-A/B가열경화

LED는 묻지 않음

투명케이스 타입

특수프라이머

X-33-197

단순묻음 타입

표준프라이머Primer-4

코팅1액타입실온경화

폿팅2액타입

ReworkableKR-114A용제타입

Conformal 코팅

KE-4920、4895무용제타입

가열경화KE-1283-A/BKE-1234-A/B

실온경화KE-231-A/B

KE-231F-/A/B

몰드타입가열경화

KE-1286T-A/BKE-1286W-A/B

단순묻음 타입

반투명광확산

KE-1286T-A/BNon-primer

적색테두리는 기판뒷면코팅 유무,방습인지, 방열인지의 확인

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１액 실온경화형 RTV ＆ 레진제품명 KE-4920-T KE-4920-W/B KE-4895-T/W KE-4896-T/W KR-114A

타 입 탈알코올 탈알코올 탈알코올 탈알코올 왁스상레진

외 관 무색투명∼담황색미탁 백색/흑색 반투명/백색 반투명/백색 무색투명∼담황색미탁

점 도(Pa.s) 1.5 4.0 5.0 50.0 1

Tack Free(분) 7 7 11 11 20

경 도(Shore A) 25 27 40 38 -

신장율(%) 150 150 140 170 -

인장강도(Mpa) 0.5 0.5 1.5 1.6 -

밀 도(g/cm3) 0.98 1.00 1.02 1.03 -

체적저항율(TΩ.m) 12 12 90 50 -

절연파괴강도(kV) 23 23 20 20 -

유전율(50Hz) 3.0 3.0 2.8 2.8

유전정접 0.001 0.001 0.001 0.001 -

흡수율(23/24시간)※ 0.1%＞ 0.1%＞ 0.1%＞ 0.1%＞ -

저분자실록산대책※※ -

용 제(불휘발분%) - - - - 리그로인(50%)

경화조건：23/50％ＲＨ×7일간.두께2mm

※측정샘플두께：1ｍｍ

※※저분자실록산：ΣＤ３～Ｄ１０；300ｐｐｍ이하용제에 의한 Re-Work가능

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2액 가열경화형 RTV품 명 KE-109E-A/B KE-1031-A/B KE-1051J-A/B KE-1286T-A/B KE-1286W-A/B KE-1283-A/B KE-1283-A/B/C KE-1284-A/B

경화방식 부가반응 ← ← ← ← ← ← ←

색 상 무색∼담황색 무색∼담황색 무색∼담황색 유백색 백색 흑색/유백색 C재:백색파우다 흑색/유백색

투명성 투명∼미탁 투명∼미탁 투명∼미탁 반투명 - - - -

굴절율※ 1.41 1.41 1.41 - - - - -

점 도(Pa.s) 1/1 1/0.7 0.9/0.7 22/39 22/39 2.8/1.6 2.8/1.6 1.2/0.7

혼합후점도 1Pa.s 0.8Pa.s 0.8Pa.s 35Pa.s 35Pa.s 1.7Pa.s 1.7Pa.s 0.8Pa.s

Pot Life 8시간 4시간 2시간 8시간 8시간 8시간 8시간 12시간

비 중 0.97 0.97 0.97 1 1 0.98

혼합비 1:1 ← ← ← ← ← 100:100:3 1:1

80×3시간

60×5시간

경 도 Shore A : 25 Shore A : 20 침입도 : 65 Shore A : 27 Shore A : 27 아스카 C : 11 아스카 C : 11 아스카 C : 20

신장율(%) 150 150 - 300 300 300 300 320

인장강도(Mpa) 1.5 0.4 - 3.5 3.5 0.2 0.2 0.2

체적저항율 5TΩ.m 0.1TΩ.m 10TΩ.m 5TΩ.m 5TΩ.m - - -

절연파괴강도 24 kV/mm 20kV/mm - 24kV/mm 24kV/mm - - -

유전율 2.9 3.1 2.9 2.9 2.9 - - -

유전정접 7×10(-4) 1×10(-3) 6×10(-4) 7×10(-4) 7×10(-4) - - -

광투과율 92% 92% 92% 85% - - - -

PC접착성 X-33-197 ← 밀착

PCB접착성 Primer-No.4 밀착

FPC접착성 밀착

AL접착성 Primer-No.4 밀착

난연성(UL-94) - - - - - V-1 V-1 V-0

경화조건 80×2시간 23×24시간 80×3시간 ← 80×2시간 ← ←

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2액 축합폿팅재

0.20.2（MPa）전단접착력(Epoxy/Epoxy)

0.20.2（MPa）전단접착력(PC/PC)

0.30.3（MPa）인장강도

200190（％）절단시 신장율

2732（アスカC）경 도

2350％RH×3일2350％RH×3일（10mm）경화시간

1.50.5（hr）Pot Life

52（hr/10mm）유동정지시간

0.990.99　밀 도

2.82.8（Pa・s）혼합후 점도

2.72.92.72.8（Pa・s）점 도

흑색흑색흑색흑색　외 관

KE-231-BKE-231-AKE-231F-BKE-23F1-A　

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Gap Filling(틈새메움)재KE-4806-W

저분자실록산 대책※

0.001유전정접

3.1유전율（５０Ｈｚ）

24절연파괴강도（kV)

40체적저항율（ＴΩ・ｍ）

1.05밀 도（g/cm3）

1.5인장강도（Mpa）

350 신장율（％）

24경 도（Shore A)

7Tack Free Time（min.)

100～300점 도（Pa・s）

백색외 관

탈알코올타 입

KE-4806-W제 품 명

경화조건：23/50％ＲＨ×7일간.두께2mm

※저분자실록산：ΣＤ３～Ｄ１０；500ｐｐｍ이하

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방열RTVPruduct KE1862 X-32-2020 KE1867 X-32-2133 X-32-2152Appearance Gray Gray Gray Gray Gray

Viscosity　(Pa.s) 60 100 60 610 260Cure Condition 1hr / 120 1hr / 120 1hr / 120 1hr / 120 1hr / 120

Specific gravity 2.22 2.80 2.92 3.12 3.05Hardness　(TypeA) 72 78 75 98 96Elongation　(%) 80 30 70 10> 10Tensi le strength　(Mpa) 6.0 2.0 1.2 4.5 3.3TC　[W/m.K] 0.8 1.9 2.5 5.9 4.0Feature UL94 V-0

Product X-31-2066 X-31-2182 KE3466 KE3467Apperance White White White WhiteViscosity (Pa.s) 100 440 50 100Tack free time (min) 6 2 7 4Specific grabity 2.40 1.75 2.8 2.90Hardness （TypeA) 68 83 88 91Elongation (%) 130 50 30 30Tensile strength　(Mpa) 3.2 2.9 3.1 3.6TC　(W/m.K) 1.1 1.3 1.9 2.4Flame resistance（UL94） - V-0 equivalent V-1 V-0Cure system Aceton Aceton Aceton Aceton

가열경화부가반응

실온경화축합반응

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〔1〕조명 모듈용 투명폿팅재투명한 폿팅재로 PCB에 탑재된 LED마다 메우는 방식의 경우

투명2액 부가반응형 저온경화 폿팅재1. KE-109E-A/B：접착이 약하므로、프라이머 병용형고무2. KE-1031-A/B：자기접착타입의 고무3. KE-1051J-A/B：실온경화형 겔、밀착만으로 접착은 하지않음

프라이머 처리에 대해1. 투명2액부가반응형타입 폿팅재는、PC・아크릴에는 자기접착하지 않음。

때문에 반드시 PC・아크릴수지면에 사전에 프라이머 X-33-197을 사용하여주십시오。

2. PCB나 금속재료에는 Primer-4를 추천합니다。단、KE-1031-A/B는프라이머를 사용하지 않아도、비교적 양호하게 접착하므로、사전에접착확인 테스트를 반드시 행하여 주십시오。

사용상의 주의

LED와 타전자부품을 Solder로 PCB에 접속 할 때는 Solder Flux를 사용하나、　　실리콘수지를 사용하기 전에 Solder Flux는 반드시 세정하여 주십시오。　　Flux세정에는 초음파설비는 사용하지 않도록 부탁드립니다。

Flux가 남아 있으면 접착력이 현저하게 저하하고、실리콘수지가고습항온 환경하에서 변색합니다。더욱이 Solder Flux의 대부분이부가반응형 실리콘수지의 경화장해를 일으킵니다。폿팅후 Void(기포)가 남아있어도、실리콘의 성능이 발휘되지 않습니다。

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폿팅작업방법에 대해

KE-1867

KE-109EA/EBKE-1031A/B

（KE-1051J-A/B）

Primer-4

①기판에 LED를 접속한 후、반드시 Flux를 세정하여 주십시오。

②KE-1867을 기판접착개소에 도포해서、기판을 밀어 붙임으로서 경화시 휘어짐을가중시키므로 나사를 이용하여 고정시켜 주십시오。120×1시간 가열경화。

③Primer-4를 Frame과 기판에 얇게 도포해서、30분 방치해서 건조시켜 주십시오。

④KE-109A/B나 KE-1031A/B를 중량비１：１로 혼합한 후、반드시 탈포하여 주십시오。

⑤LED바로 밑의 틈새에 주시기등으로 폿팅재를 주입해서、공기가 괴는 대책을 해

주십시오。

⑥Frame전체에 폿팅한 후、80×3시간、또는60×6시간 가열경화시켜 주십시오。

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투명케이스타입KE-109EA/EBKE-1031A/B

KE-1051JA/JB프라이머 X-33-197

Primer-4

폴리카보네이트나 아크릴 성형품에 프라이머를사용할 경우、Stress Crack등이 발생하는 경우에는사용전에 아닐링처리를 실시하여 주십시오。최근수지성형후에 아닐링처리를 하지 않는 경우가 많기때문입니다。또、리싸이클 재료를 사용하는 경우도아닐링처리는 필수입니다。

폴리카보네이트、아크릴케이스

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〔2〕조명모듈용 몰딩재Snake Type

1. KE-1286T-A/B:　　　　반투명 가열경화형 2액실리콘고무

2. KE-1286W-A/B:　　　　백색가열경화형 2액실리콘고무

두제품 모두 80×3시간에 경화합니다。

FPC위의 Solder Flux잔사는 반드시 세정하여주십시오。

Flux잔사 세정후는 FPC와의 접착성이 양호합니다。

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Snake Type성형방법

KE-1286T

수지형FPC에 Side View를 실장

Connector세정한 기판을 수지형에 셋트한 후、혼합한 KE-1286T를 부어 넣고、80×3시간 경화시켜 꺼냄。수지가 PC라면、이형재는 필요없음。

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조명모듈 백색몰딩 타입Snake Type

FPC

방수 Connector

KE-1286W-A/B

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〔3〕조명모듈 기판용

방습코팅재

LED발광부（윗면）에 접촉하는 것이 아닌、PCB와 LED리드접속부를수분에 기인하는 부식으로부터 보호하고 싶은 경우의 기판용

코팅재료입니다。

고무、레진、실온경화、가열경화타입 모두다 １액성의 저점도로 디스펜싱、붓칠이 가능한 작업이 쉬운 재료입니다。

I. 실온경화형 실리콘고무※：KE-4920-T/W、KE-4895-T/W、KE-4896-T/W

II. 실온경화형 실리콘레진（용제타입）：KR-114A←Re-work가능

III. （가열경화형 실리콘고무：KE-1842-W）

※１액형 저점도 실온경화형 실리콘고무는 공기중의 습기와 반응해서 아웃가스를발생시키면서 공기와 접촉하고 있는 개소부터 심부방향으로 경화 해 갑니다。경화시간은、도포두께와 양생환경（습도・온도）등에 의해 변하나、대체로 1mm경화가 되는데 24시간정도필요합니다。여름에는 경화가 빠르고、겨울에는 경화가 늦습니다。단、접착성에 관해서는경화후 고무물성을 얻은 후 부터 접착력이 발현되므로、경화후에 1일이상 양생을 시켜주십시오。

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코팅재 작업방법에 대해방습코팅재

①LED를 납땜 할 때에、KE-1867을 LED에 도포해서、가고정시켜 주십시오。

②Reflow로 납땜과 동시에 KE-1867을 경화시킴니다。

③반드시 Flux를 세정하여 주십시오。

④LED윗면 발광부에 닿지 않도록、방습코팅재 KE-4920-W를 도포。틈새등으로

　흘러 들어가는 경우에는、조금 점도가 높은 KE-4895나 4896을 사용하십시오。

⑤실온경화타입은 공기중의 습기와 반응하므로、뚜껑을 채우지 마십시오。또、가열 할

　필요는 없습니다。겨울에는 가습기의 사용을 추천합니다。

⑥가열경화타입의 경우、기판에 구멍이 나 있는 개소는 KE-4806-W로 매워 주십시오。

　기판뒷면에 코팅하지 않고、Frame을 끼워서 코팅하는 경우에도、Frame과 기판의

틈새를 KE-4806-W로 틈새를 매운 후 코팅하여 주십시오。

KE-1867

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Back-up재（EPDM）와 축합RTV의 상성KE-4920-T＋LED기판

KE-4920-T＋EPDM백업재

KE-4920-T＋EPDM양끝부KE-4920-T단독

확대 변색시험조건：23/50％RH에서 6일간 방치

EPDM과 접촉하고 있는 KE-4920-T에 변색이 확인 됨。

EPDM으로부터 이행한 성분（특히 유황）이 원인으로 추정 。

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Back-up재（EPDM）와 부가RTV의 상성KE-109E-A/B의 경화성 실험결과

KE-109E-A/B에 EPDM조각을 투입한 상태에서、100×5시간 가열경화 후、EPDM조각을 빼낸 후、경화상태를 육안으로 확인한 결과、경화장해를일으키고 있었음。 이것은EPDM으로부터 발생한유황이 원인일 것으로 추측。경화불량발생

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〔4〕Cluster 폿팅

•KE-1283A/B/C는 C재가경화후의 표면 무광택효과를부여하기 위한 파우더 입니다。

•카바등을 설치하는타입에는KE-1283A/B의2액으로 사용을 추천합니다。

•기판의 구멍메움、기판과케이스의 틈새 메움에는 KE-4806-W를 추천합니다。무광택상태

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Cluster용 폿팅재

가열경화타입 부가반응형 RTV1. KE-1283A/B：일반용 흑색

2. KE-1283A/B/C：무광택 흑색

3. KE-1284A/B：저점도 흑색

실온경화타입 축합반응형 RTVI. KE-231F-A/B：자동 디스펜스대응

II. KE-231-A/B：수작업용 폿팅재

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Cluster용 폿팅재KE-1283A/B/C（UL인정 난연품）

케이스에 LED탑재기판을 셋팅해서、폿팅할 때표면이 균일하게 되지 않는 것이 있습니다。이것은기판과 케이스의 틈새、기판에 있는 구멍으로폿팅재가 새기 때문입니다。

일반적인 대책으로는 다음의 2가지가 있습니다1. 기판위에 1층으로 극박막도포해서 경화시켜、틈새를 막음

2. 점도가 높은 제품으로 Gap Filling을 함

그 후 폿팅해서 가열경화 시킴

Gap Filling재는 KE-4806-W（또는 X-32-1947）를 추천

뒷면방습코팅에는 KE-4920 또는 KR-114A를 추천

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KE-1283각온도조건에서의 경화성 및 　　　접착성에 대해

시험방법에 대해：

60、70、80、90에서 1차경화를 해서、실온에서 4시간이상방치함。 방치후 60×2시간의 2차경화를 함。1차경화에서고무화하지 않은 것은、나머지의 시험을 실시하지 않음。

피착체에 대해：

・전단접착시험은 Glass epoxy기판과 PC에 대해서 측정

・간이접착시험은 에폭시수지로 함。명칭은 HV-512/ME-512B=100/100、경화조건150×5시간

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KE-1283각온도조건에서의 경화성 및　　　접착성의 시험결과

601차경화시간(분) 15 30 60 90 120Hs(아스카C) 미경화 미경화 10 9 9PC전당(MPa) 미경화 미경화 0.13 0.12 0.13GL에폭시전단(MPa) 미경화 미경화 0.12 0.12 0.15포탄에폭시간이 미경화 미경화

701차경화시간(분) 15 30 60 90 120Hs(아스카C) 미경화 10 9 9 10PC전단(MPa) 미경화 0.13 0.14 0.13 0.12GL에폭시전단(MPa) 미경화 0.13 0.14 0.14 0.14포탄에폭시간이 미경화

801차경화시간(분) 15 30 60 90 120Hs(아스카C) 미경화 9 9 10 9PC전단(MPa) 미경화 0.1 0.1 0.13 0.11GL에폭시전단(MPa) 미경화 0.15 0.1 0.13 0.14포탄에폭시간이 미경화

901차경화시간(분) 15 30 60 90 120Hs(아스카C) 9 10 9 10 10PC전단(MPa) 0.14 0.13 0.14 0.13 0.11GL에폭시전단(MPa) 0.1 0.1 0.11 0..11 0.11포탄에폭시간이

전단접착력은 모두 100％응집파괴

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Lamp LED용 이형재와의 상성

포탄에폭시에 잘 사용되어 지고 있는 것으로 생각되어지는페르녹스제 에폭시수지를 사용해서、접착시험을 행함。

에폭시수지명：HV-512/ME-512B　=100/100혼합후150×5시간경화

KE-1283경화조건：60×6시간

【시험결과】

사용이형제 무 KF96SP 불소계접착성

에폭시에 실리콘계、불소계의 이형재가 남아있어도、KE-1283은 양호하게 접착！

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KE-1284-A/B의 경화조건과 물성 및 접착성

80×2hrs 70/2hrs 60/2hrs

경 도(아스카C/Duro A) 20/2 13/0 9/0

신장율(%) 320 350 320

인장강도(MPa) 0.2 0.2 0.2

비 중 0.98 0.98 0.981

난 연(6mm) V-0 V-0 V-0

난 연(4mm) V-0 V-0 V-1

전단접착력 Al(MPa) 0.07(100) 0.07(100) 0.05(100)

전단접착력 PBT(MPa) 0.08(100) 0.08(100) 0.08(100)

전단접착력 PC(MPa) 0.10(100) 0.09(100) 0.09(100)

KE-1284-A/B Lot 808002

배합비 A/B=100/100

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KE-4806-W의 Gap Filling시험방법

• 축합반응 RTV는 부가반응RTV의 경화장해를 일으킴。

• 때문에、부가RTV에는 부가RTV를 사용하는 것이 일반적이나、사용공장이 해외에 있는 경우、요냉장이므로 부가１액RTV는수송비용이 높게 됨。

• 그것을 회피 가능한 축합 RTV는 KE-4806-W임。여기서、KE-4806-W가경화장해가 되지 않는 증명시험결과를 나타냄。

〔실험방법〕

1. 유리판에 KE-4806-W로 댐을 형성함。비교로서 KE-4908-T를 사용

2. KE-4806-W、4908-T를 도포해서、0분・15분・30분・240분・1440분후에KE-1284-A/B를 댐 안에 디스펜싱해서、70×2시간 가열경화시킴

3. KE-4806-W、4908-T를 도포해서、0분・15분・30분후에 70×1시간KE-4806-W、4908-T를 Aging한 후 KE-1284-A/B를 댐 안에디스펜싱해서、70×2시간 가열경화시킴

4. 상기조건에서 KE-1284-A/B의 경화성을 확인함

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KE-4806-W의 Gap Filling시험결과

분

0

15

30

240

1440

0

15

30

조건 KE-1284-A/B경화성

70×1hr KE-4806W KE-4908T

없음 ×

없음 ×

없음 ×

없음 ×

없음 （완벽하지 않음）

없음 ×

있음 ×

있음 ×

KE-4806-W、4908-T

KE-1284-A/B

유리판

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KE-231＆F-A/B내구시험결과

0.20.2（MPa）전단접착력 Epoxy/Epoxy

0.20.2（MPa）전단접착력 PC/PC

0.30.3（MPa）인장강도

200170（％）신장율

2935（아스카 C）경도

TCT 200 cycle（1cycle：-40/30분⇔85/30분）

0.20.2（MPa）전단접착력 Epoxy/Epoxy

0.20.2（MPa）전단접착력 PC/PC

0.20.2（MPa）인장강도

260300（％）신장율

1715（아스카 C）경도

8585％/500hrs후

0.20.2（MPa）전단접착력 Epoxy/Epoxy

0.20.2（MPa）전단접착력 PC/PC

0.20.2（MPa）인장강도

290350（％）신장율

1512（아스카 C）경도

8585％/250hrs후

0.20.2（MPa）전단접착력 Epoxy/Epoxy

0.20.2（MPa）전단접착력 PC/PC

0.30.3（MPa）인장강도

200190（％）신장율

2732（아스카 C）경도

초기

KE-231-A/BKE-23F-1A/B혼합비１：１、2350％RH×3일경화