富士高分子工業株式会社

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製品情報

オプティクリスタシリーズ

Si-レンズ Mモールド 6MCA

Si-レンズ Mモールド 6MCA

フジポリ シリコーン・レンズ M モールド
6MCAは、高透明なシリコーンゴムを使用したLEDライト実装用シリコーンレンズです。その優れた耐熱性により、高輝度LED等の高発熱部への実装が可能です。また、リフロー工程後でもその高い光線透過率を維持し、設計の自由度と作業効率化に貢献します。幅広い波長の光線を90%以上透過する為、光学系部品用途に最適です。

特徴

高透明性・光透過性
新たに開発した「フジポリ M モールド 6MCA」は、きわめて透明性が高く、当社従来品とは比較にならない程の光透過率を誇ります。

シリコーンレンズ用材料:6MCA 光線透過率

高透明性により鮮明で減衰の無い光線軌道を実現します。

フジポリ 6MCA   弊社従来品
フジポリ 6MCA
 
弊社従来品

耐熱性、耐寒性、耐候性
本材料は、アクリルやウレタンなど他のゴムや樹脂と比較して、大変優れた耐熱性を有しています。素子はもちろん、周辺及び、環境からの発熱にも軟化や劣化しにくく、汎用的な樹脂に多く見られる黄変などの変色が起こりにくい為、長期間変わらぬ実力を発揮する事が期待出来ます。また、リフロー実装の環境下でも、変形や機能を損なうなど、著しい特性変化や劣化などもありません(* 当社試験による)。また、-30℃程度の低温下においてもその特性は損なわれず維持し続けます。

⇒ 低温信頼性試験データ有り(1000時間)

【試験条件】リフロー炉内雰囲気温度 325℃ x 60sec.

試験項目単位初期値リフロー後試験方法
比重 - 1.04 1.04  
硬さ - 60 61 JIS K 6253 タイプA
引張強さ MPa 7.9 7.4 JIS K 6251 3号形
伸び % 310 230 JIS K 6251 3号形
引裂強さ kN/m 6.7 6.7 JIS K 6252 クレセント形

* 試料をHAVを用い指定温度/時間暴露。

安全性 ・・・ シリコーンゴムは、環境負荷物質の含有が無く、とてもクリーンな素材です。
柔軟性 ・・・ シリコーンゴムは、樹脂では成型出来ないアンダーな構造でも製品化が可能です。
取り扱いや実装方法、設計の自由度に貢献します。
密封性 ・・・ 可撓性・密着性に優れ、微細な形状にも追従します。
低応力 ・・・ 他の樹脂と比較し、寸法変化に対する応力が大変低い素材です。

材料代表特性

試験項目単位代表値試験方法
6MCA
常態
比重 - 1.04  
硬さ - 60 JIS K 6253 タイプA
引張強さ MPa 7.9 JIS K 6251 3号形
伸び % 310 JIS K 6251 3号形
引裂強さ kN/m 6.7 JIS K 6252 クレセント形
絶縁破壊電圧 kV/mm 25 JIS K 6249
体積低効率 MΩ・m 3.9×107 JIS K 6249
圧縮永久歪 % 20 JIS K 6249 125℃/72hrs
誘電率 - 3.1(50Hz) JIS K 6911
3.1(1kHz) JIS K 6911
3.1(1MHz) JIS K 6911
誘電正接 - 1.1×10-3(50Hz) JIS K 6911
6.0×10-4(1kHz) JIS K 6911
1.4×10-3(1MHz) JIS K 6911
線膨張係数 /℃ 3.0×10-4 JIS K 7197 圧縮荷重法
光学特性
屈折率 - 1.411 アタゴ製 多波長アッベ屈折計
アッベ数 - 53.3 アタゴ製 多波長アッベ屈折計
光線透過率 % 91.8(400nm) 日立製 分光光度計
93.7(800nm) 日立製 分光光度計

シリコーンゴム製LED用レンズ使用のメリット

高い環境耐性(対光学的問題)
LEDの発光波長が赤色から青色へと短くなり、人間が見る事の出来る光の波長(可視光)から目に見えない短い波長である紫外線へと近付いています。紫外線などの短い波長は有機物質を分解する為、ご使用のLEDが紫外線に近い波長を発する場合、エポキシやアクリルなどに代表される透明プラスティック材料はダメージを受ける事があります。つまり黄変という形でそのダメージが現れます。シリコーンゴムは、高い環境耐性を有しており、その様な短い波長に対してもその耐性の強さを発揮し、ダメージを受ける事なく透明性を保ちます。黄変しない、よって、高輝度LEDやパワーLEDなどの短い発光波長のLEDに対しても、LEDが持つ本来の輝度と光量を出力する事が期待出来ます。

LEDの場合は太陽光や電球と異なり、発光色が単色です。LEDの発光波長がそのまま発光色を表します。LEDの場合はおおよそですが青色が450nm 緑色が520nm 黄色が590nm 赤色が660nm というような波長に分けられます。

光は人間に見えるものだけではなく、見えない光があります。人間が見える光の範囲を可視光といい、約380nmから780nmの波長の光をいいます。これよりも波長が短くとも長くとも人間の目には見えません。380nmより短い波長のもの紫外光(紫外線)といい、780nmを超えるものを赤外光(赤外線)とよんでいます。

高耐熱性(耐リフロー性)
電子部品の細分化が進み、プリント基板へのリフロー実装が工程削減と効率化の為に非常に重要な昨今、250℃程度の高い雰囲気温度下でアクリルやポリカなどの熱可塑性樹脂のレンズが曝露された場合、耐熱温度を超えるため溶解し、その形状を保てません。シリコーンゴムは非常に高い耐熱性を有しており、高温曝露のリフローにも耐える事が出来ます。基板実装工程の効率化に大きく貢献する事が出来ます。

【試験条件】雰囲気温度 325℃ x 15sec, 30sec & 60sec.

325℃リフローで透過率推移 材料:6MCA

高い透明性
シリコーンゴムは高分子材料の中でも最も高い透明性を持っている材料です。その為、LEDで生成された光は、シリコーンの中で殆ど吸収されずに出力する事が出来ます。ご使用のLEDの輝度と光量を落とす事なくその機能を果たします。

シリコーンとエポキシレジンの耐熱試験による光透過率比較

【試験条件】160℃ x 1000hrs

シリコーンとエポキシレジンの実装後の輝度減衰推移(1hr?4000hrs)

製品用途

Light Guide
Film(LGF)
製品機能 LED用レンズ
製品用途 LED照明
LEDディスプレー
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