Silicona Óptica

Fabricación personalizada de piezas de silicona óptica para conjuntos de iluminación, detección y transparentes, compatible con moldeado LIM, sobremoldeo de PCB y encapsulación óptica con soporte de ingeniería desde DFM hasta la producción.

Alta claridad óptica y rendimiento antiamarilleo

Soporte para lentes, guías de luz, sobremoldeo y encapsulación de PCB

Herramientas, moldeado, pruebas e ingeniería de proyectos en un solo lugar

Aplicaciones

Lentes TIR

Para el control del haz en focos, downlights e iluminación de automóviles donde se requiere eficiencia óptica y distribución de luz precisa.

Óptica LED secundaria

Para colimación, conformación del haz y reducción del deslumbramiento en módulos LED y conjuntos de iluminación.

Encapsulación óptica/encapsulado

Para proteger LED y componentes optoelectrónicos contra la humedad, el calor y los productos químicos manteniendo la transparencia.

Guías de luz / Tubos de luz

Para transferir y distribuir luz en indicadores, iluminación ambiental y conjuntos de productos compactos.

¿Trabajando en una pieza de silicona óptica? Envíenos su dibujo, aplicación u objetivo de rendimiento. Podemos ayudar a revisar la capacidad de fabricación, la ruta del proceso y la dirección de las herramientas antes de la cotización.

1. Ventajas en la naturaleza

Alta claridad óptica: ofrece una fuerte transmisión de luz para lentes, guías de luz y encapsulación óptica.

Antiamarilleo y estabilidad UV: mantiene la transparencia bajo exposición prolongada a la luz/UV, reduciendo el amarilleo y la opacidad con el tiempo.

Amplia tolerancia a la temperatura: funciona de manera confiable en aplicaciones de alto calor y durante ciclos térmicos (por ejemplo, LED de alta potencia, iluminación automotriz).

Excelente replicación de moldes: reproduce con precisión geometrías complejas y microcaracterísticas para una conformación precisa del haz y una consistencia óptica.

2. Productos típicos

Lentes TIR (lentes de reflexión interna total): controlan el ángulo del haz y mejoran la eficiencia óptica de focos LED, downlights e iluminación automotriz.

Ópticas LED secundarias (colimadores/lentes moldeadoras de haz): moldean y suavizan la salida de luz para lograr una iluminación uniforme y reducir el deslumbramiento.

Encapsulación óptica/encapsulado (módulos optoelectrónicos y LED): protege los chips y los componentes sensibles de la humedad, el calor y los productos químicos mientras mantiene una alta transparencia.

Guías de luz/tubos de luz: transfiere y distribuye luz a indicadores, iluminación ambiental y conjuntos compactos con brillo constante.

3. Fabricación de productos de silicona óptica

3.1 Moldeo por inyección de silicona líquida (LIM): el principal método de producción

La mayoría de las piezas de silicona óptica se producen mediante moldeo por inyección LSR (LIM), que incluye dosificación/mezcla precisa, llenado por inyección y curado en molde. Permite una producción en masa estable y una replicación precisa de microfunciones.

3.2 sobremoldeo de PCB

LIM también se puede utilizar para sobremoldear PCB, moldeando silicona óptica directamente sobre una PCB para combinar conformación óptica + sellado/protección en una sola pieza integrada.

3.2 Encapsulación de silicona óptica/encapsulación de chip (alto índice de refracción)

Este tipo de encapsulación de silicona óptica suele ser una silicona de alto índice de refracción de 2 partes (A/B) diseñada para encapsulación de chips SMD/empaquetado secundario de LED, y se puede mezclar con polvo de fósforo cuando sea necesario. El proceso comienza con una mezcla de proporciones precisas (p. ej., A:B = 1:10), seguida de una desgasificación completa al vacío para eliminar las burbujas y lograr claridad óptica. Luego, el material desgasificado se dispensa sobre soportes o marcos de LED (comúnmente tipos PPA/PCT/EMC como 4014, 3006, 2835, 3030, normalmente ≤ 1 W). Para evitar las burbujas causadas por la humedad, los sustratos a menudo se hornean previamente (por ejemplo, a 150 °C durante 0,5 h) antes de dispensarlos. El curado generalmente se realiza en etapas, como 80 °C durante 1 h + 150 °C durante 3 h (los cronogramas de producción pueden ampliarse para lotes más grandes).

Nota: Estos grados de encapsulación de alto índice de refracción a menudo se formulan con mayor dureza (p. ej., rango Shore D) para retención de forma y estabilidad óptica, y el costo del material suele ser más alto que los compuestos de silicona estándar para encapsular.

3.3 Dosificación de aditivos y control de procesos (tinte, difusión, modificadores)

Este no es un proceso independiente: es un paso de formulación y control del proceso que se utiliza durante el LIM o el encapsulado/dosificación. Los aditivos controlados (tinte, agentes de difusión, estabilizadores de calor/UV) se agregan mediante dosificación en línea o premezcla para mantener los efectos ópticos consistentes y reducir la variación del lote (por ejemplo, cambio de color o difusión desigual).

4 ¿Qué dificulta el moldeo por inyección de silicona óptica?

Pulido de herramientas y calidad de la superficie: las cavidades ópticas a menudo requieren un pulido a nivel de espejo. Las marcas menores de herramientas, rayones, rastros de electroerosión o líneas de separación imperfectas pueden aparecer como neblina, brillo o distorsión una vez que la luz pasa a través de la pieza.

Características del material: el LSR de grado óptico está formulado para ofrecer una alta claridad y un bajo amarilleo, y puede ser más sensible a la contaminación, las microburbujas y la tensión interna. Pequeñas variaciones en la mezcla, manipulación o almacenamiento pueden afectar directamente la transmitancia y la turbidez.

Comportamiento de curado y requisitos de poscurado: debido a que las formulaciones de LSR óptico difieren del LSR estándar, es posible que el comportamiento de curado no coincida con las configuraciones típicas del ciclo. Algunos proyectos requieren perfiles de curado extendidos e incluso un poscurado prolongado (vulcanización secundaria) en hornos especializados para lograr estabilidad óptica y reducir los volátiles o el amarillamiento a largo plazo.

Restricciones de diseño del molde: el tipo/ubicación de la compuerta, el equilibrio del flujo, la estrategia de ventilación/vacío y el diseño del canal son críticos. Un diseño deficiente puede provocar líneas de soldadura, marcas de flujo, aire atrapado o un curado desigual, cada uno de los cuales se convierte en un defecto óptico.

Control medioambiental y de limpieza: las piezas ópticas son muy sensibles al polvo y las partículas. Para mantener bajas las tasas de defectos, a menudo es necesario una producción en sala limpia o con control de polvo, un manejo disciplinado de los materiales y una protección estricta del molde y las piezas.

5. Pruebas de rendimiento óptico y durabilidad

5.1 Pruebas de transmitancia e índice de refracción

Instrumentos: un espectrofotómetro UV-Vis (o espectrofotómetro con esfera integradora para transmitancia total) para % de transmitancia vs. longitud de onda, y un refractómetro Abbe o refractómetro digital para índice de refracción (nD). Método: las muestras moldeadas se preparan con un espesor controlado (normalmente de 1 a 2 mm o según lo especificado por el diseño óptico). La transmitancia se mide en todo el rango de longitud de onda objetivo (p. ej., espectro visible) y el índice de refracción se mide a una temperatura definida (normalmente entre 20 y 25 °C). Los resultados se comparan con las especificaciones del proyecto y se utilizan para confirmar la claridad óptica y los objetivos de diseño.

5.2 Pruebas del ciclo de envejecimiento/intemperismo UV

Instrumentos: un probador de intemperismo UV (por ejemplo, una cámara UV fluorescente UVA/UVB) o un meteorómetro de arco de xenón para simular la luz solar, a menudo combinado con temperatura y humedad controladas. Método: las muestras se someten a ciclos de exposición repetidos (irradiación UV + pasos de temperatura/humedad) durante una duración definida (por ejemplo, de cientos a miles de horas, según los requisitos). Después de cada intervalo, las piezas se vuelven a verificar para detectar pérdida de transmitancia, aumento de turbidez y coloración amarillenta, generalmente usando un espectrofotómetro y/o un medidor de turbidez, además de una inspección visual para detectar defectos en la superficie y decoloración.

6. Nuestros servicios

Capacidad de prueba integral: equipado para verificación óptica y de durabilidad, incluida la medición de transmitancia e índice de refracción y prueba de ciclo de envejecimiento/intemperismo UV, además de inspección de apariencia y defectos alineada con sus especificaciones.

Suministro de materiales de calidad óptica y soporte de ingeniería: obtenemos materiales de silicona óptica de proveedores líderes a nivel mundial como Shin-Etsu y WACKER, y nuestros ingenieros internos de investigación y desarrollo de materiales ayudan a personalizar la selección y el procesamiento de materiales para cumplir con una amplia gama de requisitos de productos de silicona óptica.

Diseño de moldes y fabricación de herramientas LSR: capacidad total desde DFM hasta herramientas de superficie óptica, incluida la estrategia de compuerta/ventilación/vacío y pulido con acabado de espejo para respaldar una claridad estable y la replicación de microfunciones.

Entorno de producción de inyección óptica: más allá de una sala limpia estándar, operamos un Taller de producción administrado específicamente para moldeo LSR de grado óptico, con estricto control de contaminación y procedimientos de manipulación para reducir burbujas, partículas y defectos superficiales.

Múltiples opciones de proceso: admitimos diferentes rutas de fabricación según el diseño y la aplicación de su producto: moldeado LIM óptico estándar, sobremoldeo de PCB LED y encapsulado/encapsulado óptico para módulos y conjuntos.

Equipo de procesamiento completo: un conjunto completo de equipos de producción para medir/mezclar, moldear, dispensar, desgasificar al vacío, curar y terminar, lo que permite resultados consistentes desde el muestreo hasta la producción en masa.