一种有机硅固晶胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种有机硅固晶胶及其制备方法和应用，所述有机硅固晶胶的制备原料按照质量份数包括如下组分：聚硅氧烷硅油100～180份，聚硅氧烷树脂120～200份，气相法二氧化硅15～30份，二氧化硅偶联剂15～30份，催化剂1~5000 ppm，固化抑制剂0.01~0.05份，附着力增强剂1~5份，芳烃类溶剂100~200份。本发明专利技术所述有机硅固晶胶不仅具有低挥发份的特点，而且固化后的涂层兼具高硬度、高透光率、高芯片推力和高剪切强度的优势，打金线制程的良率高，适用于LED芯片封装。于LED芯片封装。于LED芯片封装。

【技术实现步骤摘要】
一种有机硅固晶胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机硅固晶胶
，尤其涉及一种有机硅固晶胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在现有半导体封装制程中，有机硅材料极少被应用于芯片封装，主要是由于有机硅材料容易产生低分子量的硅氧烷挥发份，因而影响封装制程良率。但是在LED封装制程中会使用大量有机硅材料用于LED芯片封装与固晶，这是因为有机硅材料透光率高，还有极佳的耐高温与耐强光老化性质。在LED封装制程中有机硅固晶胶的低分子量硅氧烷挥发份含量尤为重要，因为芯片固晶后的打金线制程会严重受到低分子量硅氧烷挥发份污染影响，导致良率下降。
[0003]LED封装主要是由SMD或COB技术构成。SMD是表面贴装器件（Surface Mounted Devices）的简称，使用SMD工艺的LED封装是将LED裸芯片用环氧固晶胶或有机硅固晶胶固定在支架上，再通过金线将芯片与支架进行电气连接，最后用封装胶环氧树脂或高折射率有机硅弹性体进行保护。COB是板上芯片封装（Chip on Board）的缩写，是用环氧固晶胶或有机硅固晶胶或是焊料将LED芯片直接固定到PCB板上，再通过引线（金线）键合实现芯片与PCB板间电互连,在具有白色有机硅围坝胶的范围内灌注低折射率有机硅弹性体以完成COB封装。相较于SMD封装技术，COB封装技术主要用于大功率多芯片集成封装，具备较好的散热性能，较高芯片封装密度，与较低封装成本等优点。LED封装材料主要包括LED封装胶与LED固晶胶。
[0004]CN103865476A公开了一种单组份热固化型胶黏剂，具体公开了一种SMT封装小功率LED用有机硅固晶绝缘胶，由以下重量份的原料混合而成：甲基乙烯基聚硅氧烷树脂48~87.8份，甲基含氢聚硅氧烷5~20份，线收缩率控制剂5~20份，附着力剂1~5份，气相法白炭黑1~5份，铂金催化剂0.1~1份，抑制剂0.1~1份。其公开的常规的胶黏剂未使用环氧树脂，解决了常规环氧型固晶胶附着力差，老化后性能不好的缺陷，与现有技术相比有更大的附着力和粘接强度的优势和更低的线膨胀系数。
[0005]CN104194716A公开了一种大功率COB封装用低光衰有机硅固晶胶，其原料组成及各组分的重量份为：甲基苯基乙烯基聚硅氧烷树脂65~80份，甲基苯基乙烯基硅油5~10份，交联剂10~25份，粘着力剂3~6份，纳米气相法白炭黑1~5份，光衰控制剂5~10份，催化剂0.3~1份，抑制剂0.2~0.5份。其公开的大功率COB封装用低光衰有机硅固晶胶折射率高，对PCB底板和芯片的粘着强度高，可靠性高，光效高，光衰低。
[0006]但是现有技术中有机硅固晶胶面临的问题是挥发份含量高，影响打金线制程的良率。
[0007]综上所述，开发一种挥发份含量低的有机硅固晶胶至关重要。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种有机硅固晶胶及其制备方法和应用，所述有机硅固晶胶不仅具有低挥发份的特点，而且固化后的涂层兼具高硬度、高透光率、高芯片推力和高剪切强度的优势，打金线制程的良率高，适用于LED芯片封装。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种有机硅固晶胶，所述有机硅固晶胶的制备原料按照质量份数包括如下组分：聚硅氧烷硅油100～180份聚硅氧烷树脂120～200份气相法二氧化硅15～30份二氧化硅偶联剂15～30份催化剂1~5000ppm固化抑制剂0.01~0.05份附着力增强剂1~5份芳烃类溶剂100~200份；本专利技术中，采用聚硅氧烷硅油和聚硅氧烷树脂作为基体，配合能够增加胶体强度减少本体收缩的无机填料气相法二氧化硅，在芳烃类溶剂的环境下与二氧化硅偶联剂形成有机硅固晶胶；本专利技术解决了常规有机硅固晶胶高挥发份问题，减少低分子量硅氧烷挥发份对金属焊点的污染，提升了打金线制程的良率。
[0010]本专利技术中，所述聚硅氧烷硅油的质量份数为100～180份，例如105份、110份、115份、120份、125份、130份、135份、140份、145份、150份、155份、160份、165份、170份、175份等。
[0011]所述聚硅氧烷树脂的质量份数为120～200份，例如130份、140份、150份、160份、170份、180份、190份等。
[0012]所述气相法二氧化硅的质量份数为15～30份，例如16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份等。
[0013]所述二氧化硅偶联剂的质量份数为15～30份，例如16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份等。
[0014]所述催化剂的质量份数为1
‑
5000ppm，例如10ppm、50ppm、100ppm、500ppm、1000ppm、1500ppm、2000ppm、2500ppm、3000ppm、3500ppm、4000ppm、4500ppm等。
[0015]所述固化抑制剂的质量份数为0.01
‑
0.05份，例如0.02份、0.03份、0.04份、0.05份等。
[0016]所述附着力增强剂的质量份数为1
‑
5份，例如1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.2份、4.4份、4.6份、4.8份等。
[0017]所述芳烃类溶剂的质量份数为100
‑
200份，例如110份、120份、130份、140份、150份、160份、170份、180份、190份等。
[0018]所述聚硅氧烷硅油包括线型聚硅氧烷硅油；所述聚硅氧烷硅油包括乙烯基聚硅氧烷硅油和氢基聚硅氧烷硅油的组合；所述乙烯基聚硅氧烷硅油包括A1
‑
A4所示化合物中的任意一种或至少两种的组合；
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A1
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A2
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A3
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A4；其中，R1与R2各系独立地选自甲基、乙基、丙基、环己基或苯基；k为0或正整数（例如0、1、2、3等），l为正整数（例如1、2、3等）；所述乙烯基聚硅氧烷硅油的黏度为1
‑
100000 cP（例如10 cP、100 cP、1000 cP、5000 cP、10000 cP、20000 cP、40000 cP、60000 cP、80000 cP等），优选5
‑
5000 cP，进一步优选20
‑
500 cP；所述氢基聚硅氧烷硅油包括A5
‑
A8所示化合物中的任意一种或至少两种的组合；
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A5
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A6
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A7
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A8；其中，R3与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机硅固晶胶，其特征在于，所述有机硅固晶胶的制备原料按照质量份数包括如下组分：聚硅氧烷硅油 100～180份聚硅氧烷树脂 120～200份气相法二氧化硅 15～30份二氧化硅偶联剂 15～30份催化剂 1~5000 ppm固化抑制剂 0.01~0.05份附着力增强剂 1~5份芳烃类溶剂 100~200份；所述聚硅氧烷硅油包括线型聚硅氧烷硅油；所述聚硅氧烷硅油包括乙烯基聚硅氧烷硅油和氢基聚硅氧烷硅油的组合；所述乙烯基聚硅氧烷硅油包括A1
‑
A4所示化合物中的任意一种或至少两种的组合；
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A1
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A2
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A3
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A4；其中，R1与R2各系独立地选自甲基、乙基、丙基、环己基或苯基；k为0或正整数，l为正整数；所述乙烯基聚硅氧烷硅油的黏度为1
‑
100000 cP；所述氢基聚硅氧烷硅油包括A5
‑
A8所示化合物中的任意一种或至少两种的组合；
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A5
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A6
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A7
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A8；其中，R3与R4各系独立地选自甲基、乙基、丙基、环己基或苯基；m为0或正整数，n为正整数；所述氢基聚硅氧烷硅油的黏度为1
‑
100000 cP；所述聚硅氧烷树脂为三维网状树脂；所述聚硅氧烷树脂包括乙烯基聚硅氧烷树脂和氢基聚硅氧烷树脂的组合；所述乙烯基聚硅氧烷树脂的分子式如B1所示：((R5)3SiO
0.5
)
A
((R6)
a
(R7)
b
SiO
(4
‑
a
‑
b)/2
)
B
(SiO2)
C
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B1；其中，R5与R6各自独立地选自甲基、乙基、丙基、环己基或苯基；R7选自乙烯基或烯丙基；a为0、1或2，b为1或2，a+b为1、2或3；以A、B、C的总摩尔数为100计，A、B、C的摩尔比为(1
‑
60):(0.1
‑
20):(10
‑
95)；所述乙烯基聚硅氧烷树脂的数均分子量为10000
‑
100000；所述氢基聚硅氧烷树脂的分子式如B2所示：((R8)3SiO
0.5
)
D
((R9)
c
H
d
SiO
(4
‑
c
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林永河，孙德聪，
申请(专利权)人：南宝光电材料昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：