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Led封裝膠組合物的制作方法

文檔序號(hào):3815610閱讀:325來源:國(guó)知局
專利名稱:Led封裝膠組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種LED封裝膠組合物。
背景技術(shù)
傳統(tǒng)的半導(dǎo)體元件是用環(huán)氧樹脂封裝的,但在使用中會(huì)發(fā)生黃變,從而使光透性變差,反復(fù)使用中環(huán)氧樹脂易變脆,強(qiáng)度下降。為解決上述問題,又采用有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂組合物、硅膠等作為半導(dǎo)體元件的封裝材料,這樣提高了耐紫外和熱老化性能,但隨著半導(dǎo)體元件功率的不斷提高,有機(jī)硅改性的環(huán)氧樹脂封裝材料仍不能滿足半導(dǎo)體元器件的要求,本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體封裝膠原料中引入了苯基較好地解決了上述問題。對(duì)于LED燈來說,由于G aN芯片具有高的折射率,為了能夠有效的減少界面折射帶來的光損失,盡可能 提高取光效率,要求硅膠和透鏡材料的折射率盡可能高。傳統(tǒng)的硅膠或硅樹脂材料的折光指數(shù)僅為I. 41左右,而理想封裝材料的折光指數(shù)應(yīng)該盡可能的接近GaN的折光指數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供一種LED封裝膠組合物,該組合物是一種高折射率,高透光度,高物理強(qiáng)度,抗黃變,耐紫外和熱老化的半導(dǎo)體元件的密封劑。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案
LED封裝膠組合物,該組合物由以下的組分構(gòu)成
1)聚硅氧烷A,每分子中至少含有一個(gè)與硅連接的烯烴基和芳香基的聚硅氧烷,結(jié)構(gòu)式如下
(^^28101/2) a · (^28102/2) b · (R1R2Si(^A)C* (R3Si02/2)d · (R3Si03/2)e其中R1為烷基,R2為烯烴基,R3為芳香基,所述的a+b+c+d+e=100,a=l 20,b=l(T20,c=l(T20,d=(TlO,e=30 60 ;
2)聚硅氧烷B,每分子中至少含有二個(gè)與硅連接的氫原子和芳香基的氧基硅烷,結(jié)構(gòu)式如下
(R1R4SiOl^)0 · (^28102/2) P · (R1R4SiC^A) q · (R3Si02/2)r · (R3Si03/2) s其中R1為烷基,R3為芳香基,R4為H原子或烷基,所述的o+p+q+r+s=100,ο=Γ20,p=10 20,q=0 20,r=0 10,s=30 60 ;
3)固化促進(jìn)劑C和固化抑制劑D;
按重量份計(jì),所述的聚硅氧烷A為3(Γ70重量份,聚硅氧烷B為3(Γ70重量份,并且,所述的聚娃氧燒A和聚娃氧燒B中與娃連接的芳香基占總基團(tuán)不少于40mol% ;固化促進(jìn)劑C為O. 001 O. 003重量份,固化抑制劑D為O. 001 O. 003重量份。本發(fā)明LED封裝膠組合物,其中聚硅氧烷A是作為主劑,聚硅氧烷B是作為固化齊U。A、B混合物也可以包括粘接促進(jìn)劑以改進(jìn)粘接性能,混合物也可加入其它可選組份,如二氧化硅,氧化鋁等非有機(jī)填料。A、B混合物中A和B的量無(wú)嚴(yán)格限定,但B的量不應(yīng)低于使混合物固化為限,最佳為A :B為I :1。固化促進(jìn)劑C可以作為促進(jìn)A、B混合物固化的催化劑,固化抑制劑D是起抑制A、B混合物固化的作用。固化促進(jìn)劑C的用量無(wú)嚴(yán)格限定,但不應(yīng)低于促使混合物固化為限。作為優(yōu)選,上述的R1為甲基、乙基、丙基或丁基;R2為乙稀基,稀丙基或丁稀基;R3為苯基,甲苯基或萘基;R4為H原子、甲基、乙基、丙基或丁基。作為優(yōu)選,上述的固化促進(jìn)劑C選用鉬與有機(jī)硅氧烷低聚物的配合物。作為再優(yōu)選,固化促進(jìn)劑C中相對(duì)于組合物總量鉬含量為f IOOppm,最佳為5 50ppm。作為優(yōu)選,上述的固化抑制劑D是炔醇或炔醇與有機(jī)硅氧烷低聚物的配合物。作為優(yōu)選,上述的聚硅氧烷A的粘度為10(Tl00000mPa,最佳為50(T20000mPa。作為優(yōu)選,上述的聚硅氧烷B的粘度為5(T50000mPa,最佳為10(T5000mPa。 作為優(yōu)選,上述的聚硅氧烷A和聚硅氧烷B中與硅連接的芳香基占總基團(tuán)不少于45mol%。作為優(yōu)選,上述的LED封裝膠組合物還可以加入非有機(jī)填料,如二氧化硅或氧化
招坐
TP -Tf- O本發(fā)明的組合物一般在加熱下固化,加熱溫度在50 V "200 °C,最佳為IOO0C 180°C。本發(fā)明LED封裝膠組合物固化后25°C可見光的折光率不小于I. 5,光透率不小于90%,具有高折射率,高透光度,高物理強(qiáng)度,抗黃變,耐紫外和熱老化的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式一、聚硅氧烷A的制備
本發(fā)明涉及聚硅氧烷A的結(jié)構(gòu)通式為
(R1Fl SiO 1/2)&-( -23102/2)6-( ^ R2SiO2Z2 )c.(R3Sx02/2)d· (R3SiO3Z2)e其中R1為焼基,如甲基、乙基、丙基、丁基等,優(yōu)選甲基;礦為焼基或稀基,如甲基、乙烯基,烯丙基,丁烯基等,優(yōu)選乙烯基;R3為芳基,如苯基,甲苯基,萘基等,優(yōu)選苯基。a+b+c+d+e=100, a=l 20, b=0 20, c=0 20, d=0 20,e=30 60。本發(fā)明涉及聚硅氧烷A的制備方法為將催化劑、溶劑、封端劑、甲基硅氧烷、甲基乙烯基硅氧烷、苯基硅氧烷在室溫或加熱下邊攪拌邊滴加苯基三烷氧基硅烷,滴完苯基三烷氧基硅烷后在室溫或加熱下反應(yīng)3 18小時(shí),靜止,分去上層酸水,下層油相加水洗滌,將油相洗到中性,再在150°C,-O. 099Mpa下拔去低組份,得無(wú)色透明產(chǎn)品A。制備方法中催化劑為鹽酸、硫酸、三氟甲烷磺酸等。溶劑為甲苯、二甲苯、環(huán)已烷等。封端劑為六甲基二硅氧烷、四甲基二乙烯基二硅氧燒、四苯基~■甲基~■娃氧燒。甲基娃氧燒為八甲基環(huán)四娃氧燒、_■甲基_■甲氧基娃燒、_■甲基_■乙氧基娃燒等。甲基乙烯基硅氧烷為四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙稀基_■乙氧基娃燒等。苯基娃氧燒為_■苯基_■甲氧基娃燒、_■苯基_■乙氧基娃燒、甲基苯基_■甲氧基娃燒、甲基苯基_■乙氧基娃燒、苯基二甲氧基娃燒、苯基二乙氧基娃燒等。實(shí)施例I
將20g 30%的硫酸、54g甲苯、40g六甲基二娃氧燒、22g八甲基環(huán)四娃氧燒和26g四甲基四乙稀基環(huán)四娃氧燒投入四口瓶中,開攬祥,慢慢滴加苯基二甲氧基娃燒,滴完178g苯基三甲氧基硅烷后在室溫下反應(yīng)18小時(shí),靜止,分去上層酸水,下層油相加水洗滌,將油相洗到中性,再在150°C,-O. 099Mpa下拔去低餾份,得無(wú)色透明產(chǎn)品Al。實(shí)施例2
將25g 30%的硫酸、107g甲苯、30g六甲基二硅氧烷、88g 二甲基二甲氧基硅烷和49g四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷投入四口瓶中,裝上回流管,開攪拌,開始慢慢滴加苯基三甲氧基硅烷,滴完400g苯基三甲氧基硅烷后,在室溫下攪拌16小時(shí)后,靜止,分去上層酸水,下層油相加水洗滌,將油相洗到中性,再在150°C,-O. 099Mpa下拔去低餾份,得無(wú)色透明產(chǎn)品A2。實(shí)施例權(quán)利要求
1.LED封裝膠組合物,該組合物由以下的組分構(gòu)成 1)聚硅氧烷A,每分子中至少含有一個(gè)與硅連接的烯烴基和芳香基的聚硅氧烷,結(jié)構(gòu)式如下(^^28101/2) a · (^28102/2) b · (R1R2Si(^A)C* (R3Si02/2)d · (R3Si03/2)e 其中R1為烷基,R2為烯烴基,R3為芳香基,所述的a+b+c+d+e=100,a=l 20,b=l(T20,c=l(T20,d=(TlO,e=30 60 ; 2)聚硅氧烷B,每分子中至少含有二個(gè)與硅連接的氫原子和芳香基的氧基硅烷,結(jié)構(gòu)式如下(R1R4SiOl^)0 · (^28102/2) P · (R1R4SiC^A) q · (R3Si02/2)r · (R3Si03/2) s 其中R1為烷基,R3為芳香基,R4為H原子或烷基,所述的o+p+q+r+s=100,ο=Γ20,p=10 20,q=0 20,r=0 10,s=30 60 ; 3)固化促進(jìn)劑C和固化抑制劑D; 按重量份計(jì),所述的聚硅氧烷A為3(Γ70重量份,聚硅氧烷B為3(Γ70重量份,并且,所述的聚娃氧燒A和聚娃氧燒B中與娃連接的芳香基占總基團(tuán)不少于40mol% ;固化促進(jìn)劑C為O. 001 O. 003重量份,固化抑制劑D為O. 001 O. 003重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED封裝膠組合物,其特征在于=R1為甲基、乙基、丙基或丁基;R2為乙烯基,烯丙基或丁烯基;R3為苯基,甲苯基或萘基;R4為H原子、甲基、乙基、丙基或丁基。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED封裝膠組合物,其特征在于固化促進(jìn)劑C選用鉬與有機(jī)硅氧烷低聚物的配合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED封裝膠組合物,其特征在于固化促進(jìn)劑C中鉬含量為I IOOppm ,最佳為5 50ppm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED封裝膠組合物,其特征在于固化抑制劑D是炔醇與有機(jī)硅氧烷低聚物的配合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED封裝膠組合物,其特征在于聚硅氧烷A的粘度為10(Tl00000mPa,最佳為 500 20000mPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED封裝膠組合物,其特征在于聚硅氧烷B的粘度為50 50000mPa,最佳為 10(T5000mPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED封裝膠組合物,其特征在于聚硅氧烷A和聚硅氧烷B中與娃連接的芳香基占總基團(tuán)不少于45mol%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED封裝膠組合物。LED封裝膠組合物,該組合物由以下的組分構(gòu)成1)聚硅氧烷A,每分子中至少含有一個(gè)與硅連接的烯烴基和芳香基的聚硅氧烷;2)聚硅氧烷B,每分子中至少含有二個(gè)與硅連接的氫原子和芳香基的氧基硅烷;3)固化促進(jìn)劑C和固化抑制劑D;按重量份計(jì),所述的聚硅氧烷A為30~70重量份,聚硅氧烷B為30~70重量份,并且,所述的聚硅氧烷A和聚硅氧烷B中與硅連接的芳香基占總基團(tuán)不少于40mol%;固化促進(jìn)劑C為0.001~0.003重量份,固化抑制劑D為0.001~0.003重量份。本發(fā)明產(chǎn)品具有高折射率,高透光度,高物理強(qiáng)度,抗黃變,耐紫外和熱老化的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09J11/06GK102643627SQ20121013451
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者許銀根 申請(qǐng)人:浙江潤(rùn)禾有機(jī)硅新材料有限公司
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