[發明專利]一種LED封裝用高性能環氧樹脂組合物的制備方法

有效

• 申請號: 201410821261.X
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104403277B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 劉敏;卓虎;陸南平;周鴻飛
• 申請（專利權）人: 無錫嘉聯電子材料有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08G59/42;C08G59/20;C08G18/58;C08G18/10;H01L33/56
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶漢欽

本發明公開了一種LED封裝用高性能環氧樹脂組合物的制備方法，該方法包括原料制備、按比例混合、真空脫泡、固化這幾個步驟；其中原料制備中環氧樹脂組合物由A組分和B組分組成，A組分包含有由脂環族環氧樹脂、氫化雙酚A環氧樹脂、雙酚A環氧樹脂、聚氨酯改性環氧樹脂組成的環氧樹脂混合物、消泡劑、補色劑；B組分包含有由甲基六氫苯酐與六氫苯酐組成的固化劑混合物、改性劑、抗氧劑、紫外吸收劑、光穩定劑、促進劑、脫模劑。其有益效果為：改善環氧樹脂的脆性，降低材料的內應力，同時提高成品的耐低溫性能；增加了LED產品的耐老化性能、耐黃變和耐紫外性能。

技術領域

本發明涉及高性能環氧樹脂組合物制備方法領域，尤其涉及一種LED封裝用高性能環氧樹脂組合物的制備方法。

背景技術

LED是一種能將電能轉化成光能的固態半導體器件，具有節能高效、使用壽命長、環保、色彩艷麗等特點，廣泛應用于景觀及裝飾照明、顯示器背光源、汽車用燈、交通及海陸信號燈以及各種特殊工作照明等領域，在國計民生中發揮著越來越重要的作用。

目前用于LED封裝的材料主要有環氧樹脂及有機硅膠兩種，這兩種材料都具有較高的透光能力和較長的使用壽命。相比較來說，有機硅膠耐候性比環氧樹脂更好，抗紫外老化能力更強，但存在制備工藝復雜，價格高昂、力學性能差等缺點；環氧樹脂作為傳統的封裝材料，其力學性能和粘結性能優異，價格比較低廉，但存在成品中應力偏大，耐高低溫性能較差，且容易老化的缺點，因而實際應用中通常根據使用要求選擇封裝材料，即環氧樹脂多用于功率較小，產量較大的LED器件上，而有機硅膠多用于對材質耐熱和抗紫外要求更高的大功率器件上。

為改善環氧樹脂封裝材料中固有的各種弊端，國內外學者進行了多方面的嘗試，如通過引入脂環族環氧樹脂、添加紫外吸收劑、抗氧劑等手段，可在一定程度上改善封裝材料的耐老化性，但在降低環氧樹脂材料的應力及改善環氧樹脂的耐高低溫性能方面，進展緩慢。

降低環氧樹脂材料的應力常規的做法是對環氧樹脂進行增韌，即向環氧體系中添加諸如端羧基丁腈橡膠（CTBN）、有機硅橡膠等作為增韌劑，由于LED材料要求成品的透光率高，限制了CTBN等顏色較深的材料在此體系中的應用，而有機硅材料與環氧樹脂體系的相容性較差，只能較小幅度改善環氧體系的性能。其他種類的增韌材料或多或少都存在與環氧樹脂體系相容性不好、反應活性較低等問題，難以達到理想的增韌效果，在LED中較少被使用。

改善環氧樹脂材料的耐高低溫性能需從樹脂材料本身進行篩選。為提高環氧樹脂的耐高溫性，一般是增加低環氧當量、多官能度環氧樹脂的比例，但這會使成品的交聯密度增加，應力更大，從而影響材料的使用性能；為提高環氧樹脂的耐低溫性能，一般是在體系中加入具有柔韌性的改性樹脂，此類改性樹脂通常具有長鏈結構，反應到環氧樹脂結構中后可改善材料的耐低溫性能，但這也會大幅降低材料的玻璃化轉變溫度，從而限制了成品的應用。

因此如何對LED環氧樹脂封裝材料所用的原材料進行恰當的選取，以及降低環氧樹脂中的應力、平衡成品的耐高低溫性能，是亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種LED封裝用高性能環氧樹脂組合物的制備方法，以克服上述背景技術中提到的不足。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種LED封裝用高性能環氧樹脂組合物的制備方法，包括如下步驟：

（1）原料制備：環氧樹脂組合物由A組分和B組分組成，其中A組分包括99.3-99.85%由脂環族環氧樹脂、氫化雙酚A環氧樹脂、雙酚A環氧樹脂、聚氨酯改性環氧樹脂組成的環氧樹脂混合物，0.1-0.5%的消泡劑以及0.05-0.2%的補色劑；B組分包括90-97.45%由甲基六氫苯酐與六氫苯酐組成的固化劑混合物、1-5.5%的改性劑、0.2-0.5%的抗氧劑、0.2-0.5%的紫外吸收劑、0.1-0.3%的光穩定劑、1-3%的促進劑，0.05-0.2%的脫模劑；