專利名稱:含硅樹脂封裝組成物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)一種封裝組成物,特別是關(guān)于一種含有硅樹脂的封裝組成物,可應(yīng)用于固態(tài)發(fā)光組件的透明封裝材料。
背景技術(shù):
近年來發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,簡稱LED)已逐漸應(yīng)用于顯示器背光源、車用光源、大型顯示廣告牌與一般照明光源,而其中對高亮度LED的需求更是日益增加。由于發(fā)光組件用的封裝材料必須具備均相以及高光學(xué)透光性,并且必須通過長期高溫儲放測試,因此,高亮度LED的封裝材料必須克服較大電流所衍生出來的高操作溫度導(dǎo)致熱黃化等問題。LED用透明封裝材料可分為環(huán)氧樹脂(Epoxy)系統(tǒng)與硅樹脂(Silicone)系統(tǒng),其中硅樹脂材料雖有良好的光學(xué)特性,然其材料價格相對比較昂貴,因此,在降低成本的壓力下,各家廠商均積極尋求硅樹脂的替代材料,環(huán)氧樹脂材料便成為最有可能的替代材料。目前應(yīng)用在LED封裝材料的環(huán)氧樹脂有嚴(yán)重的黃變問題,故于長時間老化測試(Long term thermal aging)中,封裝材料的黃化會造成短波段光穿透度大幅下降,影響材料的透光度并造成色偏移,因此,環(huán)氧樹脂材料應(yīng)用在高功率高操作溫度的環(huán)境下有很大的限制。傳統(tǒng)透明封裝材料如環(huán)氧樹脂抗黃變的主要方式為添加抗氧化劑,其作用為去除氧化過程中的過氧化自由基以終止連鎖反應(yīng),或是分解氧化過程中的氫過氧化物達(dá)到減緩高分子裂化的速度,但是LED有長時間使用的需求,實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn),單靠抗氧化劑做為LED封裝材料高溫長時間抗黃變的解決方式并不足夠,且適合于LED透明封裝產(chǎn)品使用的抗氧化劑種類選擇性較少,又部分抗氧化劑揮發(fā)性高,在封裝材料中易有遷移(migration)的現(xiàn)象發(fā)生。此外,在高功率高操作溫度環(huán)境下封裝材料所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力(internalstress) 對半導(dǎo)體組件亦有負(fù)面的影響,將造成組件內(nèi)部短路且減少亮度。為降低封裝材料所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,在美國專利第5,145,889號揭露其主要方法有四(一 )降低封裝樹脂材料的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg ;( 二)降低封裝配方線性膨脹系數(shù);(三)降低楊氏系數(shù)E;(四)降低樹脂的硬化收縮系數(shù)ε。一般來說,降低Tg會影響到封裝材料的高溫機(jī)械強(qiáng)度;降低彈性系數(shù)會大幅降低封裝材料對芯片、導(dǎo)線架和基板的黏著力;另外過度增加填充物(filler)含量,將造成封裝材料的黏度過高不易操作。另外,在美國專利第6,800,373號中則提出以硅樹脂為主,搭配小分子具環(huán)氧樹脂官能基的脂環(huán)族、芳香族及雜環(huán)類化合物與硅氧烷界面活性劑 (siloxane surfactant),以達(dá)到前述所需特性,然其硅氧烷界面活性劑本身并不參予反應(yīng),一方面無法與一般環(huán)氧樹脂系統(tǒng)的封裝組成物形成均相混合物,另一方面更無法達(dá)到光學(xué)上所需要的透明度。綜上所述,目前業(yè)界極需一種封裝材料的配方,其可以應(yīng)用于固態(tài)發(fā)光組件的透明封裝材料,并且可同時達(dá)到降低內(nèi)應(yīng)力及較佳的抗黃變效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種封裝材料組成物,其可克服傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂材料抗黃變 的技術(shù)瓶頸,達(dá)到可在長時間高溫下具有優(yōu)異的抗黃變及低內(nèi)應(yīng)力效果,且適合應(yīng)用于固 態(tài)發(fā)光組件如LED的透明封裝材料上。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的含硅樹脂封裝組成物,包括(a) 30 60重量%環(huán)氧樹脂;(b) 30 60重量%酸酐硬化劑;(c)0. 1 30重量%可與上述(a)、(b)成份形成均相混合物的原醇硅氧烷樹脂; 以及(d)0. 1 5重量%反應(yīng)型紫外光吸收劑及/或受阻胺。所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該環(huán)氧樹脂包括芳香族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧 樹脂或硅氧烷環(huán)氧樹脂。所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該酸酐硬化劑為甲基六氫苯酐或是六氫苯酐。所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該原醇硅氧烷樹脂的分子結(jié)構(gòu)如下
權(quán)利要求
1.一種含硅樹脂封裝組成物,包括(a)30 60重量%環(huán)氧樹脂;(b)30 60重量%酸酐硬化劑;(c)0.1 30重量%可與上述(a)、(b)成份形成均相混合物的原醇硅氧烷樹脂;以及(d)0.1 5重量%反應(yīng)型紫外光吸收劑及/或受阻胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該環(huán)氧樹脂包括芳香族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂或硅氧烷環(huán)氧樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該酸酐硬化劑為甲基六氫苯酐或是六氫苯酐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該原醇硅氧烷樹脂的分子結(jié)構(gòu)如下R2\ I R2 \(R4)3Si-O--Si-Si—O-Si(R4)3IyRj(CH2 )nOR1'mOH上式中(R1O)m當(dāng)m = 1時為烷基氧基團(tuán),當(dāng)m > 1時為聚環(huán)氧烷基團(tuán);R1為直鏈或支鏈可選自-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-基團(tuán);并且,當(dāng)m> 1時上述的環(huán)氧烷基可為相同或不同的基團(tuán),而可形成單體聚合物、無規(guī)則共聚物,及嵌段共聚物;R2及R3為氫或C1 C2的烷基取代基;R4為氫或C1 C2的烷基取代基且可與R2相同或不同;χ為1至100的正整數(shù);y為1 至100的正整數(shù);η為1至5的正整數(shù),m為1至40的正整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該反應(yīng)型紫外光吸收劑選自下列至少一化合物
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該反應(yīng)型受阻胺選自下列化合物
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,包括0.01 3. O重量%的硬化促進(jìn)劑,該硬化促進(jìn)劑包括四烷基銨鹽類及四烷基季磷鹽類促進(jìn)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,包括0.1 5重量%的反應(yīng)型抗氧化劑,及/或含磷的耐燃劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含硅樹脂封裝組成物應(yīng)用于LED封裝。
10.一種含硅樹脂封裝組成物,包括(a)30 60重量%環(huán)氧樹脂;(b)30 60重量%酸酐硬化劑;(c)0.1 30重量%可與上述(a)、(b)成份形成均相混合物的原醇硅氧烷樹脂; _· 01 3. O重量%硬化促進(jìn)劑;(e)0.1 5重量%反應(yīng)型紫外光吸收劑;以及(f)0.1 5重量%反應(yīng)型受阻胺。
11.如權(quán)利要求10所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該硬化促進(jìn)劑包括四級銨鹽類及磷酸鹽類促進(jìn)劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該反應(yīng)型紫外光吸收劑選自下列至少一化合物
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,該反應(yīng)型受阻胺選自下列化 合物
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的含硅樹脂封裝組成物,其中,包括0.1 5重量%的反應(yīng)型 抗氧化劑,及/或含磷的耐燃劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的含硅樹脂封裝組成物應(yīng)用于LED封裝。
16.一種環(huán)氧樹脂封裝組成物,包括(a)30 60重量%環(huán)氧樹脂;(b)30 60重量%酸酐硬化劑;(c)0.1 5重量%反應(yīng)型紫外光吸收劑或受阻胺;以及(d)0.1 5重量%反應(yīng)型抗氧化劑,及/或含磷的耐燃劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的環(huán)氧樹脂封裝組成物,其中,該反應(yīng)型紫外光吸收劑選自 下列至少一化合物
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的環(huán)氧樹脂封裝組成物,其中,該反應(yīng)型受阻胺選自下列化合物
全文摘要
一種含硅樹脂封裝組成物,包括(a)30~60重量%環(huán)氧樹脂;(b)30~60重量%酸酐硬化劑;(c)0.1~30重量%可與上述(a)、(b)成份形成均相混合物的原醇硅氧烷樹脂;以及(d)0.1~5重量%反應(yīng)型紫外光吸收劑及/或受阻胺;并可再選擇添加反應(yīng)型抗氧化劑,及/或含磷的耐燃劑。本發(fā)明的封裝組成物可應(yīng)用于固態(tài)發(fā)光組件的透明封裝材料,達(dá)到降低內(nèi)應(yīng)力以及較佳的抗黃變效果。
文檔編號C08L83/04GK102443246SQ201010510278
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者周德綱, 李文正, 李晏成, 趙宗怡, 顏盟晃 申請人:明德國際倉儲貿(mào)易(上海)有限公司