[發明專利]一種LED封裝用高性能有機硅固晶材料

在審

• 申請號: 201410178199.7
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN103992645A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 劉展
• 申請（專利權）人: 深圳市明粵科技有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L83/07;C08L83/05;H01L33/56
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技術領域

本發明屬于半導體照明技術領域，具體涉及到一種LED封裝用有機硅固晶材料。?

背景技術

發光二極管（Light?Emitting?Diode），簡稱LED，是一種可將電能轉變為光能的半導體器件，屬于固態光源。具有工作電壓低、光效轉化高、響應速度快、使用壽命長、安全可靠、節能環保等特點，廣泛應用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、汽車、照明等領域，被譽為繼白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈之后的第四代光源。在資源匱乏能源緊張的今天，LED作為一種新型的綠色照明產品，必然是未來發展的趨勢，已成為全球爭相競逐的一個新興產業“制高點”。?

隨著LED向高功率、高亮度發展，散熱問題日漸突出，嚴重影響了LED的光輸出特性和器件的壽命，已成為大功率LED封裝必須解決的關鍵問題。而影響LED散熱的因素很多，主要包括LED芯片結構、熱界面材料與散熱基板材料性能、封裝結構與工藝等。其中，芯片與散熱基板之間的粘結材料即固晶用熱界面材料則扮演著重要的角色，不僅僅是起到固定芯片的作用，還要求具有良好兼耐老化和高導熱的特性。目前，市面上所使用的主流固晶材料大部分是以環氧樹脂為基材，因為其具有優良的粘結性、耐化學腐蝕性以及機械強度等。但是，在長期使用過程成中發現，環氧體系固晶材料會逐漸出現黃變及黑化現象，導致LED器件的光衰加劇，尤其是對于大功率LED而言，這種問題更加嚴重，以致不能滿足照明用LED可靠性要求。?

為了解決這一難題，美國道康寧、日本信越、三友等幾家公司分別提出使用有機硅來替代傳統環氧固晶材料，他們認為有機硅具有高亮度大功率LED所需的抗紫外光性和熱穩定性，從提高LED可靠性的觀點來看，其屬于最佳的固晶材料。并先后推出高亮度LED用有機硅固晶材料系列產品，如KER-3000-M2、KER-3100-U2、KER-3200-T1、OE-8001、DT-208、DT-301等，其中信越的3000系列產品較佳，受到了業界的廣泛關注和接受。目前國內固晶方面的研究仍集中在導電導熱環氧領域，對于有機硅固晶材料的報道很少，僅檢索到兩篇專利CN200910251588.7和CN200910233704.2，其中CN200910251588.7在道康寧的OE-6630與信越的SCR-1012的基礎上通過添加一些導熱填料和助劑進行復配改性，CN200910233704.2則是直接在苯基硅樹脂中加入各種導熱材料。盡管在成本上有一定的降低，但仍是依托國外的產品和技術，對于大范圍的推廣上仍存在技術瓶頸。因此，開發這類產品，打破技術壁壘，對于我國功率型LED器件的研制與規模化生產具有十分重要的意義。?

發明內容

針對上述現有技術的缺點，本發明的目的是提供一種LED封裝用高性能有機硅固晶材料。?

本發明針對以上現狀，在充分理解有機硅特性的基礎上，通過設計合成一種超支化的有機硅樹脂，?并配合高效的增粘體系，獲得一種耐高溫、抗黃變，且粘結性好的有機硅固晶材料，以期滿足大功率LED高可靠性封裝要求，并為此類材料的開發提供一種思路和方法。?

對本發明的具體描述：?

一種有機硅固晶材料，以重量份計，其組分及含量如下：?

有機硅樹脂50～80份；?

乙烯基硅油0～30份；?

固化劑10～30份；?

催化劑0.05～2份；?

增粘劑0.1～3%?

其他功能助劑0.05～5份。?

上述有機硅樹脂是超支化型聚合物，符合如下結構通式：(R₁SiO1.5)x(R₂SiO_0.5)y，其中，R₁和R₂分別選自CH₃-、C₂H₅-、C₃H₆-、i-C₃H₆-、C₄H₉-、i-C₄H₉、t-C₄H₉、c-C₆H₁₂、CH₂＝CH-、H-、C₆H₅-、環己基中的任意一個或幾個基團，x+y＝1。上述固化劑是線型的含氫硅油、環形或支化交聯的含氫硅樹脂，其分子結構中至少包含兩個或兩個以上的硅氫鍵(Si-H)；其分子結構式為：?