一种可调热传导系数折射率的封装材料及其制作与使用方法技术

本发明专利技术公开了一种可调热传导系数折射率的封装材料及其制作与使用方法，涉及封装材料领域，包括一定比例的可加热固化为透光固体溶液

【技术实现步骤摘要】
一种可调热传导系数折射率的封装材料及其制作与使用方法


[0001]本专利技术涉及封装材料领域，具体是一种可调热传导系数折射率的封装材料及其制作与使用方法
。

技术介绍

[0002]目前普通紫外
LED
发出的紫外线能被几乎所有的有机封装材料所吸收，而高透过率的物质基本都是耐高温材料，所以不能像普通可见光的
LED
通过加热灌胶封装的方式，不能像普通可见光
LED
一样快速简单大幅度的提高普通可见光的
LED
的出光效率，这是目前紫外
LED
效率低下的一个重要的原因
。
[0003]并且目前紫外
LED
的封装主要通过石英透镜来聚光，但是由于石英透镜与
LED
芯片不能一体化封装，两者之间具有很大的空气间隙，由于全反射角度的限制，从
LED
芯片发光层发出的紫外线大部分被全反射角度限制不能出射到空气中去，由于紫外芯片材料的射射率
(2
‑3之间
)
与空气的折射率
(
大约
1)
相比，两者相差过大，导致从芯片出射到空气中的出光锥角度很小，导致出光效率很低
。
[0004]同时由于目前芯片的外端是空气，空气是热的不良导热体，导致
LED
芯片的散热效果不好，导致
LED
芯片的结温很高，从而导致降低了紫外
LED
的效率和减少了紫外
LED
的寿命
。
[0005]针对普通的
LED
的封装，多采用硅胶，由于硅胶的导热系数很低
(
大约
0.2
‑
0.7W/(m*K))
，导致硅胶封装的
LED
散热速率不高
。
需要一种新的封装材料来提高普通
LED
的散热速率
。
[0006]目前有种材料可加热固化成透紫外或
/
和透可见光晶体的液态树脂由多面体低聚倍半硅氧烷分子
(POSS)
通过
650
度以上加热生成氧化硅玻璃来紧密封装，可以满足以上的要求
。
但是此种方法是单一的氧化硅材料，其折射率和热传导系数是一定，不能满足一些需要高导热系数和高透射率的光学封装材料要求
。
目前普通
LED
和紫外
LED
芯片的封装要求高的热传导系数，特定折射率的要求
(
据光学定律，需要封装材料折射率小于芯片的折射率，大于空气的折射率，大约在1‑
1.7
之间
)
，所以当封装材料满足此条件的时候，能通过封装大幅度提高芯片的出光效率，提高芯片电光转换效率，降低能耗，有利于碳中和
)。
由于红光
LED
衬底吸收可见光，需要在生长之后，需要特定工艺将衬底换掉，对于红外
LED
的更换衬底的需求，需要粘结新衬底的时候，需要粘结材料的高热传导系数，特定的折射率
(
根据光学定律，需要封装材料折射率小于
N
型
AlGaAs
的折射率，大于新衬底蓝宝石的折射率，大约在
1.7
‑
3.5
左右
)
，并且需要紧密的封装，目前的硅胶封装难以满足要求，硅胶的热传导系数低，硅胶折射率低
(1.5)
左右
。
所以目前缺少高导热系数和可调折射率的封装材料
。
[0007]由于紫外封装材料涉及集成电路的封装，所以有种能够透紫外的封装材料
(CYTOP)
被禁运，所以一定程度上，紫外封装目前也属于卡脖子的技术
。
尽管
CYTOP
封装材料可以透紫外，由于此种材料属于有机物，其热传导系数并不高，所以用于封装还是存在一定的问题的
。
[0008]针对现有技术的不足，本领域的技术人员专利技术一种可调热传导系数折射率的封装材料及其制作与使用方法，能够使得紫外
LED
提高出光效率，提高散热速率
。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种可调热传导系数折射率的封装材料及其制作与使用方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0011]一种可调热传导系数折射率的封装材料，包括一定比例的可加热固化为透光固体溶液
、
特定热传导系数添加物和特定折射率添加物
。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：还包括一定比例的微波吸收添加物，其比例系数为微波吸收添加物占比
0.001
‑
999.999
％范围之内
。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述特定折射率添加物的折射率大于或者小于可加热固化为透光固体溶液热固化后的透光固体的折射率
。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：所述特定热传导系数添加物的热传导系数大于可加热固化为透光固体溶液热固化后的透光固体的热传导系数
。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述特定热传导系数添加物为透紫外线的
、
透可见光
、
透红外线的一种或多种，特定折射率添加物为为透紫外线的
、
透可见光
、
透红外线的一种或多种
。
[0016]作为本专利技术再进一步的方案：所述特定热传导系数添加物的透射率大于
50
％
。
[0017]作为本专利技术再进一步的方案：所述特定折射率添加物的透射率大于
50
％
。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：所述特定折射率添加物为
AlGaN。
[0019]作为本专利技术再进一步的方案：所述特定折射率添加物为
AlGaAs。
[0020]作为本专利技术再进一步的方案：所述可加热固化为透光固体溶液为可加热固化为透紫外或
/
和透可见光或
/
和红外线固体溶液
。
[0021]作为本专利技术再进一步的方案：所述可加热固化为透光固体溶液为可加热固化成透紫外或
/
和透可见光或
/
和透红外线晶体的液态树脂
。
[0022]作为本专利技术再进一步的方案：所述可加热固化成透紫外或
/
和透可见光或
/
和透红外线晶体的液态树脂由多面体低聚倍半硅氧烷分子
POSS
组成
。
[0023]作为本专利技术再进一步的方案：所述微波吸收添加物为石墨烯
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：包括一定比例的可加热固化为透光固体溶液
、
特定热传导系数添加物和特定折射率添加物
。2.
根据权利要求1所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：还包括一定比例的微波吸收添加物
。3.
根据权利要求1所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述特定折射率添加物的折射率大于或者小于可加热固化为透光固体溶液热固化后的透光固体的折射率
。4.
根据权利要求1所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述特定热传导系数添加物的热传导系数大于可加热固化为透光固体溶液热固化后的透光固体的热传导系数
。5.
根据权利要求1所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述特定热传导系数添加物为透紫外线的
、
透可见光
、
透红外线的一种或多种，特定折射率添加物为为透紫外线的
、
透可见光
、
透红外线的一种或多种
。6.
根据权利要求1所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述特定热传导系数添加物的透射率大于
50
％
。7.
根据权利要求1所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述特定折射率添加物的透射率大于
50
％
。8.
根据权利要求1所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述特定折射率添加物为
AlGaN。9.
根据权利要求1所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述特定折射率添加物为
AlGaAs。10.
根据权利要求1所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述可加热固化为透光固体溶液为可加热固化为透紫外或
/
和透可见光或
/
和红外线固体溶液
。11.
根据权利要求1所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述可加热固化为透光固体溶液为可加热固化成透紫外或
/
和透可见光或
/
和透红外线晶体的液态树脂
。12.
根据权利要求
11
所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述可加热固化成透紫外或
/
和透可见光或
/
和透红外线晶体的液态树脂由多面体低聚倍半硅氧烷分子
POSS
组成
。13.
根据权利要求2所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述微波吸收添加物为石墨烯
、
碳化硅
、
氧化铁的一种或多种
。14.
根据权利要求2所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述微波吸收添加物为透紫外线的
、
透可见光
、
透红外线的一种或多种
。15.
根据权利要求2所述的可调热传导系数折射率的封装材料，其特征在于：所述微波吸收添加物的透射率大于
50
％
。16.
一种可调热传导系数折射率的封装材料的制作与使用方法，其特征在于：其具体步骤如下：步骤一：首先将可加热固化为透光固体...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏伟，
申请(专利权)人：盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：