一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶及其制备制造技术

技术编号:11072244 阅读:206 留言:0更新日期:2015-02-25 11:36
本发明专利技术涉及一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶。其特征在于:该封装胶由A、B两组分构成,经A、B组分按1:(1.2-1.25)混合后用于施工,其中A组分由脂环族缩水甘油醚环氧树脂、有机硅中间体、脂环环氧活性稀释剂、透明蓝紫染料色浆、消泡剂和增韧环氧剂组成,B组分由固化剂、促进剂、紫外吸收剂、多元醇和抗氧化剂组成。本发明专利技术提供一种高度透明、折射率达到1.52、粘度小、粘结力强、不易开裂、耐高温高湿且耐低温的脂环缩水甘油醚环氧树脂封装胶,克服现有环氧树脂封装胶固有的脆性、高吸湿性、低透光率、耐紫外性差等缺点,更适合用做户外耐湿热的LED封装,且制备工艺简单,生产成本较低,技术在国内处于领先,适合工业化大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管(LED) SMD封装胶,具体涉及一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶。 
技术介绍
发光二级管(LED)作为第三代半导体照明光源,因其与白炽灯、荧光灯相比各方面均更具优势,被广泛用于照明、辐射光源和显示器等领域。发光二级管(LED)封装材料须具备较高的透光率、耐湿热与低光衰及高折射率,耐紫外老化以及其它必需的力学和热学性能。 随着电子工业发展,电子电器向小型化、轻量化、多功能、高性能发展,表面贴装技术SMT的应用越来越普遍。表面贴装技术,其工艺过程涉及多种胶黏剂材料,其中贴片胶在SMT工艺过程中最为重要。贴片胶不仅要求固化温度低,固化速度快,粘结强度大,并具有良好的施胶特性,还需在室温下具有较长的保质期。 目前LED SMD封装胶材料主要采用硅胶树脂,其具有成本高、透明性好,力学和热学性能优良以及加工工艺成熟等优点。但价格昂贵,而且主要原料都被控制在国外几家大企业手中。而传统的环氧树脂双酚A型具有加入固化剂后储存时间短、粘度大、耐温性差等缺点。缩水甘油醚型脂环族环氧树脂由于环氧基直接连接在脂环上,能形成紧密的刚性分子结构,固化后交联密度增大,使得固化后的材料具有较高的热变性温度,分子结构中因不含苯环,表现出良好的耐UV性能和低吸湿性。另外,LED SMD封装材料中有机硅树脂的加入,使其结构中含多个Si-O键,更具有透光率高、高折射率与耐热稳定性好、低光衰同时具有耐紫外光性强、吸湿性低等优点。 现市售LED封装用的高端SMD胶,大部分为硅胶,大部分由国外进口,如美国的道康宁公司与日本的信越公司,而少量使用环氧胶的也是国外的一些公司如美国乐泰(LOCTITE)公司、德国贺利士(HERAEUS)公司、日本富士(FUJI)公司等产品,且一般为单组分环氧胶。大连理工大学专利(申请号:201110062716.0,公开号:CN102199276A)所述的封装胶为单组分的含硅环氧树脂胶,其粘结强度较小。国内贴片胶的研究刚刚起步,天津三友公司专利(申请号:99125094.X,公开号:CN1297975A)所述的贴片胶,其固化后储存时间较短,5℃货架寿命3个月。因此目前国内市场用的高端双组份胶主要由国外产品垄断,如日本精密聚合的EX-0195A/B胶。宁波德洲精密电子有限公司专利(申请号:201010166012.3,公开号:CN101831143A)所述双组份封装胶中环氧树脂混合物为脂环族环氧树脂和双酚A环氧树脂,与硅胶相比,其透光率、耐热性及耐紫外光性均相对较差。 
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种透明、粘度小、粘结力强、不易开裂、耐高温与高湿、高蚀且耐低温与低光衰的缩水甘油醚脂环族环氧树脂SMD封装胶,克服现有环氧树脂贴片胶即脆性、高吸湿性、低透光率、耐紫外性差等缺点,更适合用做户外LED及大功率LED贴片封装胶,良好的性能使其可取代国外进口LED SMD封装胶。 本专利技术的内容是一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于,该贴片封装胶由A、B两组分构成,经A、B组分按1:(1.2-1.25)混合后用于施工,其中各组分制备方法如下: 组分A的制备:将质量百分比为66%~83%缩水甘油醚脂环族环氧树脂、1.6%~3.6%有机硅中间体、10%~20%脂环环氧活性稀释剂、0.02%~0.10%透明蓝紫染料色浆、0.08%~0.18%消泡剂和5%~10%的增韧环氧树脂剂按比例称量好后,在70-90℃条件下搅拌3-4h至混合均匀;用400目滤布过滤;组分B的制备:将质量百分比为98%~99%混合酸酐固化剂、0.2%~1%促进剂、0.5%紫外吸收剂、0.5%聚酯多元醇和0.01%~0.09%抗氧化剂按比例称量好,在70-90℃条件下搅拌3-4h至混合均匀。用400目滤布过滤。按上述方案的一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于所述的缩水甘油醚脂环族环氧树脂为N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲烷、N,N,N’,N’-四环氧丙基-4,4’-二氨基二苯甲醚、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油醚、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油醚、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油醚、P(2,3-环氧丙氧基)-N,N-二(2,3-环氧丙基)苯胺中的一种或几种。 按上述方案的一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于所述的有机硅中间体为甲基苯基硅树脂、甲基硅树脂、低苯基甲基硅树脂、苯甲基硅树脂、环氧改性有机硅树脂、有机硅聚酯改性树脂、聚甲基硅树脂、氨基硅树脂中的一种或几种。 按上述方案的一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于所述的脂环环氧活性稀释剂为环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚、苄基缩水甘油醚、叔碳酸缩水甘油醚、1,4-丁二醇缩水甘油醚中的一种或几种。 按上述方案的耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于所述的固化剂为60-70%甲基六氢邻苯二甲酸酐或六氢邻苯二甲酸酐与30-40%聚壬二酸酐的混合物。 按上述方案的耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于所述的促进剂为四甲基溴化胺、四乙基溴化铵、四甲基碘化胺、四乙基碘化胺、四丁基碘化胺、碘化四甲基磷和氯化四苯磷中的一种或几种。 按上述方案的一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于所述的紫外吸收剂为最大吸收波长在365与285nm为主吸收峰的紫外吸收剂。 按上述方案的耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于所述的抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚,四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯中的一种或几种。 耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,该贴片封装胶具有如下特点:(1)外观为透明液体,无离析、颗粒及凝胶,各组分颜色差异明显;(2)在120℃下胶化时间为1~1.5h,在150℃下胶化时间为3~4h;(3)冲击强度大于13.8 KJ/m2;(4)抗弯强度大于15J;(5)收缩率小于0.4%;(6)玻璃化温度大于431K;(7)电阻率大于6×1013Ω·m;(8)冷热冲击:-40℃(15min)→150℃(15min)循环600-1000次,没有变化;(9)回流焊:过两次回流焊(峰值温度:260-265℃,时间10-30s),封装胶没有脱落及黄变现象;(10)高温高湿:85℃、85%相对湿度168小时、红墨水100℃浸煮4h或常温浸泡30天,均无渗透。 具体实施方式下面通过实施例进一步介绍本专利技术,但是实施例不会构成对本专利技术的限制。 实施例1 组分A的制备:将质量百分比为74.2%4,5-环氧四氢邻苯二甲酸二缩水甘油醚、2.6%甲基苯基硅树脂、15%环氧丙烷丁基醚、0.06%透明蓝紫染料色浆、0.14%消泡剂和8%增韧环氧树脂按比例称量好后,在70-90℃条件下搅拌3-4h至混合均匀;组分B的制备:将质量百分比为98%甲基六氢邻苯二甲酸酐与聚壬二酸酐的混合物、0.92%四甲基溴化胺、0.5%紫外吸收剂、0.5%甘油和0.08%四[β-本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于:该贴片封装胶由A、B两组分构成,经A、B组分按1:(1‑1.2)混合后用于施工,其中A组分由缩水甘油醚脂环族环氧树脂、有机硅中间体、脂环环氧活性稀释剂、透明蓝紫染料色浆、消泡剂和脂环环氧增韧剂组成,B组分由固化剂、促进剂、紫外吸收剂、多元醇和抗氧化剂组成。

【技术特征摘要】
1.一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于:该贴片封装胶由A、B两组分构成,经A、B组分按1:(1-1.2)混合后用于施工,其中A组分由缩水甘油醚脂环族环氧树脂、有机硅中间体、脂环环氧活性稀释剂、透明蓝紫染料色浆、消泡剂和脂环环氧增韧剂组成,B组分由固化剂、促进剂、紫外吸收剂、多元醇和抗氧化剂组成。
2.如权利要求1所述的一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于该贴片封装胶性能如下:(1)外观为透明液体,无离析、颗粒及凝胶,各组分颜色差异明显;(2)在120℃下胶化时间为1~1.5h,在150℃下胶化时间为3~4hrs;(3)冲击强度大于13.8 KJ/m2;(4)抗弯强度大于15J;(5)收缩率小于0.4%;(6)玻璃化温度大于431K;(7)电阻率大于6×1013Ω·m;(8)冷热冲击:-40℃(15min)→150℃(15min)循环600-1000次,没有变化;(9)回流焊:过两次回流焊(峰值温度:260-265℃,时间10-30s),封装胶没有脱落及黄变现象;(10)高温高湿:85℃、85%相对湿度168小时、红墨水100℃浸煮4h或常温浸泡30天,均无渗透。
3. 如权利要求1所述的一种耐湿热、低光衰透明环氧LED封装胶,其特征在于各组分制备方法如下:
组分A的制备:将质量百分比为66%~83%缩水甘油醚脂环族环氧树脂、1.6%~3.6%有机硅中间体、10%~20%脂环环氧活性稀释剂、0.02%~0.10%透明蓝紫染料色浆、0.08%~0.18%消泡剂和5%~10%的增韧环氧树脂剂按比例称量好后,在70-90℃条件下搅拌3-4h至混合均匀;用400目滤布过滤.
组分B的制备:将质量百分比为97%~99%混合酸酐固化剂、0.2%~0.8%促进剂、0.5%紫外吸收剂、0.5%多元醇和0.01%~0.09%抗氧化剂按比例称量好,搅拌均匀;用400目滤布过滤。

【专利技术属性】
技术研发人员:李本杰乔毅
申请(专利权)人:上海联浪新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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