Led固晶膠及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED封裝用灌封膠，尤其涉及LED固晶膠及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]在LED封裝行業(yè)，目前固晶膠主要有銀漿和環(huán)氧樹脂膠兩類。銀漿固晶后，優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)熱性能好，反射效果較好；缺點(diǎn)是導(dǎo)電即不絕緣。環(huán)氧樹脂膠固晶后是透明的，其優(yōu)點(diǎn)是絕緣即不導(dǎo)電，缺點(diǎn)是導(dǎo)熱性能極差。
[0003]隨著LED行業(yè)的發(fā)展，對(duì)封裝的絕緣性能要求越來越高，環(huán)氧樹脂膠類固晶膠的使用越來越多。但是環(huán)氧樹脂膠類固晶膠的導(dǎo)熱性能差，使得封裝后的LED晶片的散熱性很差，導(dǎo)致LED晶片的工作穩(wěn)定性差，亮度降低。
[0004]而且，在LED的藍(lán)色晶片發(fā)光時(shí)會(huì)有很少的近紫外線產(chǎn)生，但是現(xiàn)有的固晶膠對(duì)近紫外線無利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問題，本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂膠的導(dǎo)熱性能差的技術(shù)問題，提供了一種LED固晶膠及其制備方法和應(yīng)用。導(dǎo)熱性能好，用其封裝得到的LED晶片的散熱性能好，提高了 LED晶片的工作穩(wěn)定性和亮度。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]LED固晶膠，包括A組分和B組分；所述A組分包括10?40份的環(huán)氧樹脂、20?30份疏水硅微粉、20?30份鈦白粉、20?30份氧化鎂粉、20?30份氮化鋁粉、I?2份的硅烷偶聯(lián)劑、0.5?2份的增溶劑、0.5?I份的熒光劑、0.5?I份的抗氧劑和0.2?0.8份的消泡劑；所述B組分包括10?30份的固化劑和2?5份的催化劑。
[0008]進(jìn)一步地，所述A組分包括30份的環(huán)氧樹脂、25份疏水硅微粉、25份鈦白粉、25份氧化鎂粉、25份氮化鋁粉、1.5份的硅烷偶聯(lián)劑、I份的增溶劑、0.8份的熒光劑、0.8份的抗氧劑和0.5份的消泡劑；所述B組分包括15份的固化劑和3份的催化劑。
[0009]進(jìn)一步地，所述環(huán)氧樹脂采用EP0XY-128環(huán)氧樹脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的混合物，所述EP0XY-128環(huán)氧樹脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為I?2: I。
[0010]進(jìn)一步地，所述脂環(huán)族環(huán)氧樹脂采用UVR6105脂環(huán)族環(huán)氧樹脂。
[0011]進(jìn)一步地，所述疏水娃微粉的粒徑為7nm?10nm。具體采用R812S高透明娃膠粉。
[0012]進(jìn)一步地，所述鈦白粉采用粒徑為200nm?700nm的鈦白粉。具體地，采用R706欽白粉。
[0013]進(jìn)一步地，所述氧化鎂粉采用粒徑為200nm?700nm的輕燒氧化鎂粉。所述輕燒氧化鎂粉采用市售產(chǎn)品即可。
[0014]進(jìn)一步地，所述氮化鋁粉采用粒徑為0.2 μπι?0.8 μπι的氮化鋁粉。
[0015]進(jìn)一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑采用γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷按1: 5的質(zhì)量比混合的混合物。
[0016]進(jìn)一步地，所述增溶劑為氫化蓖麻油。
[0017]進(jìn)一步地，所述熒光劑采用熒光劑OB-1。
[0018]進(jìn)一步地，所述抗氧劑采用抗氧劑1010。
[0019]進(jìn)一步地，所述消泡劑采用消泡劑BMC805。
[0020]進(jìn)一步地，所述固化劑采用固化劑MHHPA。
[0021]進(jìn)一步地，所述催化劑采用四丁基溴銨。
[0022]本發(fā)明的LED固晶膠的制備方法，是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[0023]步驟一、按上述LED固晶膠的組分及用量準(zhǔn)備各原料；
[0024]步驟二、制備A組分
[0025]2.1、將疏水硅微粉、硅烷偶聯(lián)劑和增溶劑混合攪拌均勻，得無機(jī)粉料I ;
[0026]2.2、將鈦白粉和熒光劑混合攪拌均勻，得無機(jī)粉料II ;
[0027]2.3、將氧化鎂粉、氮化鋁粉和抗氧劑混合攪拌均勻，得無機(jī)粉料III ;
[0028]2.4、將無機(jī)粉料1、無機(jī)粉料II和無機(jī)粉料III混合攪拌均勻，得組合無機(jī)粉料；然后將組合無機(jī)粉料和消泡劑加入環(huán)氧樹脂中，攪拌混合得混合物，再對(duì)混合物進(jìn)行真空脫泡處理，得到A組分；
[0029]步驟三、制備B組分
[0030]將固化劑和催化劑混合得到B組分；
[0031 ] 完成LED固晶膠的制備。
[0032]本發(fā)明的LED固晶膠作為L(zhǎng)ED封裝用灌封膠的應(yīng)用。使用時(shí)，將A組分和B組分以1: 0.1?0.2的質(zhì)量比的比例混合后，常溫固化即可。固化時(shí)間為5?lOmin。
[0033]本發(fā)明的LED固晶膠的A組分中，采用疏水硅微粉、鈦白粉、氧化鎂粉和氮化鋁粉作為組合無機(jī)填料，在環(huán)氧樹脂及其它添加劑組分的協(xié)同作用下，使得組合無機(jī)填料中各粉體相互充分混合，使得氮化鋁分散均勻，保證了固晶膠的導(dǎo)熱均勻性，達(dá)到甚至超過銀漿的導(dǎo)熱性能。而且抗氧劑的加入，保證固晶膠在使用前、使用中、使用后，其中的氮化鋁不被氧化，始終保持固晶膠的導(dǎo)熱性。用其封裝得到的LED晶片的散熱性能好，提高了 LED晶片的工作穩(wěn)定性和亮度。同時(shí)，疏水硅微粉、鈦白粉和氧化鎂粉的加入，使得固晶膠能夠利用LED的藍(lán)色晶片發(fā)光時(shí)產(chǎn)生的少量的近紫外線，提高了 LED藍(lán)色晶片的發(fā)光利用率。
[0034]本發(fā)明的LED固晶膠的B組分中，催化劑的加入，減少的B組分的使用量的同時(shí)，還保證了在5?1min內(nèi)的常溫固化。減小了 LED的封裝時(shí)間，降低了 LED的封裝成本。
[0035]本發(fā)明的LED固晶膠中優(yōu)選所述環(huán)氧樹脂采用EP0XY-128環(huán)氧樹脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的混合物，提高膠黏特性的同時(shí)，能更好地協(xié)同配合組合無機(jī)粉料，具有更好的導(dǎo)熱性能和對(duì)近紫外線的利用。
[0036]本發(fā)明的LED固晶膠的制備方法中，針對(duì)不同的無機(jī)粉體對(duì)其進(jìn)行不同的預(yù)處理后，再混合均勻，保證了各自作用的充分發(fā)揮。再與環(huán)氧樹脂混合，使各原料間的協(xié)同作用達(dá)到最佳狀態(tài)。且制備工藝簡(jiǎn)單易操作。
[0037]本發(fā)明的LED固晶膠可適應(yīng)于印刷工藝的基本要求和無鉛回流焊的工藝要求。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]實(shí)施例1
[0040]LED固晶膠，由A組分和B組分組成。所述A組分由10份的環(huán)氧樹脂、20份疏水硅微粉、20份鈦白粉、20份氧化鎂粉、20份氮化鋁粉、I份的硅烷偶聯(lián)劑、0.5份的氫化蓖麻油增溶劑、0.5份的熒光劑0B-U0.5份的抗氧劑1010和0.2份的消泡劑BMC805制成；所述B組分由10份的固化劑MHHPA和2份的四丁基溴銨催化劑組成。所述環(huán)氧樹脂采用EPOXY-128環(huán)氧樹脂和UVR6105脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的混合物，所述EP0XY-128環(huán)氧樹脂和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的質(zhì)量比為1:1。所述硅烷偶聯(lián)劑采用γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷按1: 5的質(zhì)量比混合的混合物。
[0041]具體通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0042]步驟一、按上述LED固晶膠的組分及用量準(zhǔn)備各原料；
[0043]步驟二、制備A組分
[0044]2.1、將疏水硅微粉、硅烷偶聯(lián)劑和增溶劑混合攪拌均勻，得無機(jī)粉料I ;
[0045]2.2、將鈦白粉和熒光劑混合攪拌均勻，得無機(jī)粉料II ;
[0046]2.3、將氧化鎂粉、氮化鋁粉和抗氧劑混合攪拌均勻，得無機(jī)粉料III ;
[0047]2.4、將無機(jī)粉料1、無機(jī)粉料II和無機(jī)粉料III混合攪拌均勻，得組合無機(jī)粉料；然后將組合無機(jī)粉料和消泡劑加入環(huán)氧樹脂中，攪拌混合得混合物，再對(duì)混合物進(jìn)行真空脫泡處理，得到A組分；
[0048]步驟三、制備B組分
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