[發明專利]硅烷偶聯劑改性脂環族環氧樹脂大功率LED封裝膠

無效

• 申請號: 201210219826.8
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102703008A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 曹祥來;孔慶茹;喬毅
• 申請（專利權）人: 上海中新裕祥化工有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J11/06;C08G63/91;H01L33/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種LED封裝膠，具體涉及硅烷偶聯劑改性脂環族環氧樹脂大功率LED封裝膠。

背景技術

發光二級管（LED）作為第三代半導體照明光源，因其與白熾燈、熒光燈相比各方面均更具優勢，被廣泛用于照明、輻射光源和顯示器等領域。大功率LED使用過程中，輻射復合產生的光子在向外發射時會產生損失，很多光線無法從芯片中射到外部。通過在芯片表面涂覆一層折射率相對較高的透明膠層即封裝膠，由于該膠層處于芯片和空氣之間，從而有效減少光子在界面的損失，提高取光效率。此外，封裝膠的作用還包括對芯片進行機械保護，應力釋放，并作為一種光導結構。因此，要求其透光率高、折射率高、熱穩定性好、流動性好且易于噴涂。為提高大功率LED?封裝的可靠性，還要求封裝膠具有粘接性強、低吸濕性、低應力、耐老化等特性。

目前大功率LED封裝膠主要采用有機硅，但其成本高且粘接性差，降低了新型大功率LED的可靠性，難以滿足大功率LED的封裝要求。雙酚A型環氧樹脂具有加入固化劑后儲存時間短、短波輻射或高溫下易黃變、粘接性差、易開裂、高吸濕性等缺點，更不適合用于大功率LED封裝。但脂環族環氧樹脂因環氧基直接連接在脂環上，能形成緊密的剛性分子結構，固化后交聯密度增大，使得固化后的材料具有較高的熱變形溫度，分子結構中因不含苯環，表現出良好的耐紫外性能和低吸濕性。

現市售的大功率LED封裝膠，大部分由國外進口，如美國道康寧公司、日本信越公司等，其售價均較高。本發明中的硅烷偶聯劑改性脂環族環氧樹脂大功率LED封裝膠，一方面選用硅烷偶聯劑參與脂環族環氧樹脂共聚，提高聚合物結構穩定性，改善其粘接強度與耐水性，避免在高溫下出現封裝膠氣化膨脹造成的剝落或開裂；另一方面脂環族環氧樹脂先經有機硅改性，在結構中引入Si-O鍵，固化后更具有透光率高、耐熱穩定性好、耐紫外光性強、吸濕性低等優點，更適合用于大功率LED封裝，且成本低、性能好、生產工藝簡單，適合工業化生產，可取代國外產品。

發明內容

本發明的目的是提供一種透明、粘接力強、不易開裂、耐紫外線、耐高溫高蝕且耐低溫的硅烷偶聯劑改性脂環族環氧樹脂大功率LED封裝膠，避免采用成本高的有機硅封裝膠，同時克服現有環氧樹脂封裝膠粘接力差、即脆性、高吸濕性、低透光率、耐紫外性差等缺點，更適合用做大功率LED封裝膠，良好的性能、低廉的成本使其可取代國外進口大功率LED封裝膠。

本發明的內容是硅烷偶聯劑改性脂環族環氧樹脂大功率LED封裝膠，其特征在于，該封裝膠由A、B兩組分構成，經A、B組分按1：(0.9-1.0)混合后用于施工，其中各組分制備方法如下：

組分A的制備：將質量百分比為95％～97％有機硅改性脂環族環氧樹脂、0.5％-1％硅烷偶聯劑、1.6％～3.6％活性稀釋劑、0.02％～0.10％透明藍紫染料色漿、0.08％～0.18％消泡劑和0.5%～1%增柔劑按比例稱量好，在70-90℃條件下攪拌3-4h至混合均勻；

組分B的制備：將質量百分比為98％～99％混合酸酐固化劑、0.2％～1％促進劑、0.5%紫外吸收劑、0.5%多元醇和0.01％～0.09％抗氧化劑按比例稱量好，在70-90℃條件下攪拌3-4h，混合均勻。

按上述方案的硅烷偶聯劑改性脂環族環氧樹脂大功率LED封裝膠，其特征在于所述的有機硅改性脂環族環氧樹脂制備方法如下：在反應裝置中加入脂環族環氧樹脂，加熱熔融后，加入0.5％～1％的催化劑三苯基磷與20％～30％的硅樹脂中間體，升溫至120℃反應4h后，減壓蒸餾除去反應生成的水。

按上述方案的硅烷偶聯劑改性脂環族環氧樹脂大功率LED封裝膠，其特征在于所述的脂環族環氧樹脂為4-乙烯基環氧環己烷、3,4-環氧環己基甲基異丁烯酸酯、3,4-環氧環已基甲基-3,4-環氧環已基碳酸酯、3-環氧乙基-7-氧雜二環[4,1,0]庚烷、雙（7-氧雜雙環[4.1.0]3-庚甲基己二酸酯）、雙環戊二烯二環氧化物、六氫鄰苯二甲酸雙縮水甘油酯中的一種或幾種。

按上述方案的硅烷偶聯劑改性脂環族環氧樹脂大功率LED封裝膠，其特征在于所述的硅樹脂中間體為甲基苯基硅樹脂、甲基硅樹脂、低苯基甲基硅樹脂、苯甲基硅樹脂、環氧改性有機硅樹脂、有機硅聚酯改性樹脂、聚甲基硅樹脂、氨基硅樹脂中的一種或幾種。

按上述方案的硅烷偶聯劑改性脂環族環氧樹脂大功率LED封裝膠，其特征在于所述的硅烷偶聯劑為二烷氧基型偶聯劑，參與了脂環族環氧樹脂共聚，提高聚合物結構穩定性，改善封裝膠粘接強度與耐水性。