[發明專利]一種高功率LED封裝用環氧樹脂復合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201310180484.8
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103265923A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 孫欣新;李國法;雷瑞;袁聰;付東升;鄭化安
• 申請（專利權）人: 陜西煤業化工技術研究院有限責任公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J163/02;C09J11/06;H01L33/56
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本發明涉及一種環氧樹脂復合物，具體涉及一種高功率LED封裝用環氧樹脂復合物。

背景技術

雙酚A型透明環氧樹脂具有優良的電絕緣性能、密封性、介電性能和透明性。一般說來環氧樹脂比其它樹脂具有更優越的電氣性、接著性及良好的低壓成形流動性，并且價格便宜，因此成為最常用的半導體塑封材料。且因原料易得、產量大、用途廣，并且價格比較低，占有90％以上的市場。但是由于苯基和羥基的存在亦使得材料的耐熱性和韌性不高，耐濕熱和耐侯性比較差。此外，LED封裝材料具有固化后交聯密度高、內應力大等缺陷，使用溫度一般不超過150℃，故其應用受到一定限制。除了上述明顯不足，環氧樹脂封裝膠還會出現與內封裝材料界面不相容的問題，使LED器件在經過高低溫循環實驗后，其發光效率急劇降低。隨著白光LED的發展，需要外層封裝材料在保持可見光區高透明性的同時能夠對紫外光有較高的吸收率，以防止紫外光的泄漏。以環氧為基體樹脂的封裝膠，長時間使用樹脂會發生熱降解，降低器件的使用壽命；這些都是目前限制耐高溫封裝膠應用的主要因素。

有機硅封裝膠具有粘結溫度低、熱變形溫度高、線膨脹系數和收縮率小、黏度小、適用周期長，可以與不同的基板連接，粘結設備簡單，膠無毒或低毒等優點。但有機硅封裝膠也有不足之處：如抗張強度與沖擊強度低、粘結強度不佳；介電損耗和介電常數較高；與接觸界面的熱阻較高。

市場上普通LED的封裝材料主要是雙酚A型透明環氧樹脂，而功率型LED封裝材料市場則主要依賴于進口，其與國內的封裝材料相比，具有更好的耐熱和耐紫外線性能、更高的折射率及更低的膨脹系數等，如國際三大硅膠企業道康寧、邁圖、信越的產品以高折光率有機硅封裝材料為主，在國內的高端封裝市場上具有絕對優勢。當然近年來國內也涌現了順德ACR、長沙藍星、江陰天星等生產企業，但是基本上維持在低功率封裝料的生產，產量也較小，因而開發高檔封裝產品對促進國內功率型LED的推廣具有重大的意義。

傳統環氧樹脂不能完全滿足LED的封裝要求，而有機硅樹脂價格很高，且被國外壟斷，因此制備耐高溫且粘結性能強、介電性能強且耐紫外輻射、透光性好的應用于大功率LED的封裝材料刻不容緩。本發明針對現有產品存在的不足，結合環氧與有機硅的優點，提出用有機硅改性環氧的方法，制備出應用于高功率LED的低成本封裝材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種耐高溫且粘結性能強、介電性能高且耐紫外輻射、透光性好的應用于大功率LED的封裝材料。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的。

一種高功率LED封裝用環氧樹脂復合物，該復合物由下述A組分和B組分按照重量比為1:0.6-1.2的配比構成，其中：

A組分按重量份數計：

B組分按重量份數計：

進一步地，所述有機硅改性環氧樹脂為SAR-665有機硅改性環氧樹脂、STARKON?ES-050有機硅改性環氧樹脂、STARKON?ES-030有機硅改性環氧樹脂、STARKON?ES-008有機硅改性環氧樹脂、Dow-corning?SF-8421EG機硅改性環氧樹脂或BLUESTAR?6405X環氧改性有機硅樹脂中的任意一種或組合物。

進一步地，所述脂環族環氧樹脂為3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己基甲酸酯、雙(7-氧雜雙環[4.1.0]3-庚甲基)己二酸酯、聚[(2-環氧乙烷基)-1,2-環己二醇]2-乙基-2-(羥甲基)-1,3-丙二醇醚、1,2-環氧-4-乙烯基環己烷或1-甲基-4-(2-甲基環氧乙烷基)-7-氧雜雙環[4.1.0]庚烷中的任意一種或組合物。

進一步地，所述消泡劑為有機硅類消泡劑，為TEGO?Airex900、TEGO?Airex910、TEGO?Airex940、TEGO?Airex980、BYK-A530或BYK-141中的任意一種或組合物。

進一步地，所述固化劑為甲基六氫苯酐或甲基六氫苯酐與均苯四羧基二酐的復配體系，其中甲基六氫苯酐與均苯四羧基二酐的復配體系為50%～80%的甲基六氫苯酐與20%～50%均苯四羧基二酐的混合物；

所述固化促進劑為不含鹵族元素的胺類或咪唑類化合物，為二乙基四甲基咪唑、咪唑或2-甲基咪唑等。