[發明專利]一種用于WDM封裝的粘結劑及制作方法

在審

• 申請號: 202210278742.5
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114736634A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 譚秀君
• 申請（專利權）人: 成都宸雄科技有限公司
• 主分類號: C09J163/00
• 分類號: C09J163/00;C09J11/04
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 劉妮

本發明提供一種用于WDM封裝的粘結劑及制作方法，步驟1.將環氧類硅烷偶聯劑及去離子水及無水乙醇按照1:8:91的比例配制成溶液并充分攪拌混合備用。步驟2.球形二氧化硅的預分散。S1.將商用微米級球形二氧化硅加入至馬弗爐中600攝氏度加熱1小時，然后冷卻備用。本發明使用組分A(低分子環氧低聚物)、組分B(高分子環氧樹脂非，比添加)、組分C(環氧稀釋劑)、組分D(偶聯劑)、組分F(光引發劑)、組分E(填料(球形二氧化硅))、組分G(潛熱固化劑)等組成實現UV/熱雙固化，同時可實現超低的固化收縮率/超低熱膨脹系數/優秀的高溫高濕性能等特性，以滿足WDM器件封裝要求。同時本發明粘接劑還可以實現常溫23攝氏度長達一年的存儲有效期。

技術領域

本發明屬于材料技術領域，尤其涉及一種用于WDM封裝的粘結劑及制作方 法。

背景技術

WDM全稱波分復用器，是用于光網絡的一種光器件。其可以將多波長 的光復用進一根光纖中，也可以將多波長的光從一根光纖中解調成多個單 獨波長的光至多根光纖中傳播，現已在5G網絡中廣泛應用。

由于WDM器件需要在室外使用，考慮到不同地域不同時間點等因素， 國際和國家標準對其可靠性有嚴格要求。比如，高低溫循環至少2000h、 高溫高濕2000h，有的還要求進行PCT168小時測試(高壓鍋蒸煮測試)， 還有一系列的機械可靠性測試要求。

再WDM制作過程中，需要使用粘結劑將光學器件結合到一起。考慮到 制作過程各個器件的精密定位及后期使用環境，需要粘接劑滿足超低的固 化收縮率(通常需要低于0.3％)、超低的熱膨脹系數(通常需要低于20ppm)、 超低的透濕率、極高的高溫高濕要求。同時，考慮到WDM各個光學組件間 的間隙及制作效率，還對粘結劑的粘度提出了極高的要求：要求旋轉粘度 處于60000-120000cps。同時考慮到工藝效率及工裝特殊性，用于WDM封裝的粘結劑還需要是UV固化。

CN103497723展示了一種精密粘結劑及制作方法。其使用環氧樹脂、 活性稀釋劑、填料、添加劑組成的粘接劑，其可以用于光器件BOSA的制 作。但不幸的是，該發明的固化收縮率大于1％，其熱膨脹系數偏高，基本 不滿足WDM光器件的制作。

專利CN103087664A展示了一種用于繼電器灌封的粘結劑。其使用了 普通商業球形氧化鋁填料添加于樹脂中制得繼電器灌封粘結劑。由于氧化 鋁未經適當的表面處理，當添加量大于重量比70％后，粘結劑將會變成膏 體常溫下毫無流動性。并且，由于氧化鋁的熱膨脹系數較大，添加于粘結 劑中無法使體系的熱膨脹系數降至50ppm以下。并且，由于氧化鋁不透光， 不能用于UV固化體系。

專利CN107216613A展示了一種光固化樹脂組合物。其使用樹脂、引 發劑、偶聯劑、填料等制成粘結劑。由于其使用了普通的商業球形二氧化 硅，其添加量不能超過70％，否者非常稠，故其固化收縮率幾乎無法突破 0.5％。并且，普通球形二氧化硅無法和體系交聯，無法有效改善透濕率， 從而影響其高溫高濕性能。

環氧樹脂體系要實現低固化收縮率/低熱膨脹系數必須添加比例超過50％ 的二氧化硅。然而由于二氧化硅屬于親水物質極易吸收空氣中的水汽表面水 解產生SiOH。常規的二氧化硅表面處理特別是環氧處理無法有效封閉二氧化 硅表面的SiOH。當未有效封閉SiOH的二氧化硅添加到環氧體系樹脂中時會 影響膠水存儲穩定性，通常其常溫23攝氏度存儲時間不會超過一個月，所以 現在很多添加二氧化硅的商用環氧粘接劑都要低溫存儲。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術存在的缺陷，提供一種用于WDM 封裝的粘接劑及制作方法，使用組分A(低分子環氧低聚物)、組分B(高 分子環氧樹脂)、組分C(環氧稀釋劑)、組分D(偶聯劑)、組分F(光 引發劑)、組分E(填料(球形二氧化硅))、組分G(潛熱固化劑)等 組成，等組成實現UV/熱雙固化，同時可實現超低的固化收縮率/超低熱膨 脹系數/優秀的高溫高濕性能等特性，以滿足WDM器件封裝要求。同時本 發明粘接劑還可以實現常溫23攝氏度長達一年的存儲有效期。