发光二极管快速封装粘性荧光胶膜及制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管快速封装粘性荧光胶膜及制备方法及应用，制备方法为：(1)称取：乙烯基硅橡胶，气相二氧化硅，乙烯基硅油，甲基乙烯基MQ硅树脂，羟基硅油，LED荧光粉，混合得混合物1；(2)称取：抑制剂，增粘剂，卡式铂金催化剂，甲基含氢硅油；(3)将步骤(2)的各组份加入到混合物1中，经捏合机、双辊开炼机或密炼机混炼均匀得混合物2，将混合物2挤出于离型膜上并覆盖另一离型膜、压延。本发明专利技术的一种发光二极管快速封装粘性荧光胶膜可用于倒装LED白光芯片的芯片级封装和COB型LED芯片的封装。简化了工艺流程，避免了先围坝、再混胶和点胶等步骤，可提高生产效率，提高成品率和大幅度降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
发光二极管快速封装粘性荧光胶膜及制备方法及应用
本专利技术涉及一种发光二极管快速封装粘性荧光胶膜及制备方法及应用。
技术介绍
半导体照明技术是21世纪最具有发展前景的高科技领域之一，而发光二极管(LightEmittingDiode，以下简称LED)是其核心技术。LED是一类能直接将电能转化为光能的发光元件，由于它具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、发光响应时间极短、光色纯、结构牢固、抗冲击、耐振动、性能稳定可靠、重量轻、体积少和成本低等一系列特性，因而得到了广泛的应用和突飞猛进的发展。随着功率型白光LED制造技术的不断完善，其发光效率、亮度和功率都有了大幅度提高。为了制造出高性能、高功率型白光LED器件，对芯片制造技术、荧光粉制造技术和散热技术要求很高。LED芯片封装材料的性能和封装工艺对其发光效率、亮度以及使用寿命也将产生显著影响。从芯片制造、封装材料研究和封装工艺的角度来讲，延长LED的寿命和增强出光效率重点需要解决的关键问题是：芯片制作和封装工艺。目前，LED白光芯片的制备一般需要进行很多工艺步骤才能完成，例如清洗支架芯片、固晶、烘烤固化、焊线、点胶(含荧光粉)、烘烤固化、测试分拣等，其中点胶和烘烤固化是封装步骤过程中的至关重要步骤。其中，LED封装步骤是LED白光芯片的制备过程中至关重要的步骤。LED封装一般采用点胶工艺和分阶段固化工艺，这就意味着LED封装厂家必须将封装胶的A组分和B组分准确称重，并且添加一定比例的荧光粉，混合均匀后，经过脱泡，灌入点胶器中，经过点胶设备，进行点胶。该封装工艺存在很多弊病，例如所用的封装胶粘度大，不容易混合均匀；混合后的胶不容易脱泡，导致封装胶体内含有气泡，造成封装芯片容易产生残次品；荧光粉比重大于封装胶，所以荧光粉在封装胶内容易产生沉降，造成封装LED的色温和显色指数变化大，这就要求对完成封装的LED芯片必须经过测试分筛，才能使用，所以目前的生产路线长，效率低，批次稳定性差；此外，封装厂家必须在短时间内完成非常繁琐使用过程，而且混合后的封装胶使用时间特别短，一般仅仅8个小时。超过使用时间后，混合胶粘度升高，不再适宜点胶，这造成封装胶浪费。此外，目前的工艺路线只能单颗制造，存在生产路线长、成本高、效率低和批次稳定性差的严重问题。此外，另外一种经常使用的封装方式涉及板上晶片直装式(COB，chiponboard)封装(见图2)。COB型LED芯片就是将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电连接，有长条型/方形/圆形三种封装形式。在板上晶片直装式封装中，第一步，需要将高触变性的有机硅围坝胶经过点胶机在COB板上形成围堰形状(图2-1)，再经过高温固化。第二步，将混合好的双组分硅胶的A组分和B组分，灌入储胶针管中，经过点胶机在围堰内点胶，再经过高温固化(图2-2)。第三步，将封装好的COB型LED芯片用专用的检测工具进行电气性能测试，按照质量和色温指标，区分和分级。在这些封装步骤过程中，非常容易产生残次品，而且工艺路线长、点胶时间长、成品率低，以及生产效率低下，从而导致生产成本高。COB型LED芯片封装过程中，也涉及点胶和烘烤固化等至关重要步骤，也存在上述缺点。总之，现有LED白光芯片和COB型LED芯片的封装过程容易产生残次品，而且工艺路线长、点胶时间长、成品率低，以及生产效率低下，从而导致生产成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种发光二极管快速封装粘性荧光胶膜。本专利技术的第二个目的是提供一种发光二极管快速封装粘性荧光胶膜的制备方法。本专利技术的第三个目的是提供一种发光二极管快速封装粘性荧光胶膜用于倒装LED白光芯片的芯片级封装的应用。本专利技术的第四个目的是提供一种发光二极管快速封装粘性荧光胶膜用于COB型LED芯片封装的应用。本专利技术的技术方案概述如下：一种发光二极管快速封装粘性荧光胶膜的制备方法，包括如下步骤：(1)按质量称取：100份乙烯基硅橡胶，5-50份气相二氧化硅，2-50份乙烯基硅油，1-50份甲基乙烯基MQ硅树脂，0.1-3份羟基硅油，5-250份LED荧光粉，混合得混合物1；所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0.001％-15％、粘度为3000-200000mPa.s；所述甲基乙烯基MQ硅树脂的乙烯基含量为0.1％-15％、粘度为5000-200000mPa.s，所述羟基硅油的粘度范围为10-50mPa.s；(2)按质量称取：0.00005～0.001份抑制剂，1～5份增粘剂，3.0×10-4～1.5×10-3份卡式铂金催化剂，氢含量为0.1％-1.6％、粘度为5-500mPa.s的甲基含氢硅油，使所述甲基含氢硅油中的Si-H摩尔数是混合物1中乙烯基摩尔数的1.1-5倍；(3)将步骤(2)的各组份加入到混合物1中，经捏合机、双辊开炼机或密炼机混炼均匀得混合物2，将混合物2挤出于离型膜上并覆盖另一离型膜、压延。乙烯基硅橡胶优选分子量为40-80万、乙烯基含量为0.04-1.1％乙烯基甲基硅橡胶，或分子量为20-80万的苯含量为4％-25％的乙烯基苯基硅橡胶。气相二氧化硅优选HL-150，HL-200，HL-200H，HL-300，HL-380，HB-215，HB-615，HB-620，HB-630，HB-135和HB-139中的至少一种。LED荧光粉为YAG荧光粉、氮化物荧光粉和硅酸盐系荧光粉至少两种。抑制剂优选1-乙炔-1-环己醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇中的至少一种。增粘剂优选γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(乙氧甲氧基)硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的至少一种。增粘剂还可以选含有环氧基和异氰基改性增粘剂，所述含有环氧基和异氰基改性增粘剂用下述方法制成：氮气保护下，将1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷升温至40～60℃，在3～5小时内滴加由1，2-环氧-4-乙烯基环己烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸异氰基乙酯与浓度为0.1～0.5wt％氯铂酸的异丙醇溶液组成的混合液，在60～80℃反应2～3小时；所述1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷、1，2-环氧-4-乙烯基环己烷、乙烯基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酸异氰基乙酯依次用a、b、c和d表示，所述a:b:c:d的摩尔比＝1:(0～3):(0～3):(0～3)，并且，2≤b+c+d≤4；所述氯铂酸的添加量为a、b、c和d总量的10～50ppm。增粘剂还可以为为含有环氧基和异氰基改性增粘剂，所述含有环氧基和异氰基改性增粘剂用下述方法制成：氮气保护下，将高含氢硅油升温至40～60℃，在3～5小时内滴加由1，2-环氧-4-乙烯基环己烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸异氰基乙酯与浓度为0.1～0.5wt％氯铂酸的异丙醇溶液组成的混合液，在60～80℃反应2～3小时；所述高含氢硅油的硅氢的摩尔数、1，2-环氧-4-乙烯基环己烷、乙烯基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酸异氰基乙酯依次用e、b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管快速封装粘性荧光胶膜的制备方法，其特征是包括如下步骤：(1)按质量称取：100份乙烯基硅橡胶，5‑50份气相二氧化硅，2‑50份乙烯基硅油，1‑50份甲基乙烯基MQ硅树脂，0.1‑3份羟基硅油，5‑250份LED荧光粉，混合得混合物1；所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0.001％‑15％、粘度为3000‑200000mPa.s；所述甲基乙烯基MQ硅树脂的乙烯基含量为0.1％‑15％、粘度为5000‑200000mPa.s，所述羟基硅油的粘度范围为10‑50mPa.s；(2)按质量称取：0.00005～0.001份抑制剂，1～5份增粘剂，3.0×10‑4～1.5×10‑3份卡式铂金催化剂，氢含量为0.1％‑1.6％、粘度为5‑500mPa.s的甲基含氢硅油，使所述甲基含氢硅油中的Si‑H摩尔数是混合物1中乙烯基摩尔数的1.1‑5倍；(3)将步骤(2)的各组份加入到混合物1中，经捏合机、双辊开炼机或密炼机混炼均匀得混合物2，将混合物2挤出于离型膜上并覆盖另一离型膜、压延。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管快速封装粘性荧光胶膜的制备方法，其特征是包括如下步骤：(1)按质量称取：100份乙烯基硅橡胶，5-50份气相二氧化硅，2-50份乙烯基硅油，1-50份甲基乙烯基MQ硅树脂，0.1-3份羟基硅油，5-250份LED荧光粉，混合得混合物1；所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0.001％-15％、粘度为3000-200000mPa.s；所述甲基乙烯基MQ硅树脂的乙烯基含量为0.1％-15％、粘度为5000-200000mPa.s，所述羟基硅油的粘度范围为10-50mPa.s；(2)按质量称取：0.00005～0.001份抑制剂，1～5份增粘剂，3.0×10-4～1.5×10-3份卡式铂金催化剂，氢含量为0.1％-1.6％、粘度为5-500mPa.s的甲基含氢硅油，使所述甲基含氢硅油中的Si-H摩尔数是混合物1中乙烯基摩尔数的1.1-5倍；(3)将步骤(2)的各组份加入到混合物1中，经捏合机、双辊开炼机或密炼机混炼均匀得混合物2，将混合物2挤出于离型膜上并覆盖另一离型膜、压延。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述乙烯基硅橡胶是分子量为40-80万、乙烯基含量为0.04-1.1％乙烯基甲基硅橡胶，或分子量为20-80万的苯含量为4％-25％的乙烯基苯基硅橡胶。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述气相二氧化硅为HL-150，HL-200，HL-200H，HL-300，HL-380，HB-215，HB-615，HB-620，HB-630，HB-135和HB-139中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述LED荧光粉为YAG荧光粉、氮化物荧光粉和硅酸盐系荧光粉至少两种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述抑制剂为1-乙炔-1-环已醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述增粘剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(乙氧甲氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭晓华，韩颖，冯亚凯，
申请(专利权)人：天津德高化成新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12