一種低熱阻耐硫化的cob集成封裝膠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及LED封裝膠技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低熱阻耐硫化的COB集成封裝膠。
【背景技術(shù)】
[0002] COB集成封裝高亮LED平面光源包括大功率LED發(fā)光芯片、基板、電極、透明硅膠、 封裝膠等。COB集成封裝膠選用單組份加成型有機(jī)硅體系，觸變性可以使點(diǎn)膠形成"圍墻" 形狀，高溫成型不坍塌，也稱為圍壩膠。
[0003] COB集成封裝高亮LED平面光源在恒定直流驅(qū)動(dòng)下長(zhǎng)期工作后，大部分能量將轉(zhuǎn) 變?yōu)闊崮?，引起芯片結(jié)溫升高，產(chǎn)生熱阻，導(dǎo)致LED的發(fā)光效率降低，亮度下降，色溫漂移， 支架劣化。封裝膠在大功率COB集成封裝的使用過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱，這就需要膠水耐溫 度達(dá)到260°C，并且熱阻低，散熱好，耐候性佳，可長(zhǎng)時(shí)間在_60°C~+300°C使用。封裝膠與 COB集成封裝的環(huán)氧、玻璃、PPA、PCB、塑料、鋁基板等接觸，需要韌性，彈性和較好的粘接性， 還需要抵抗硫等侵蝕，達(dá)到耐硫化，防潮防水功效。
[0004] 目前LED市場(chǎng)，已經(jīng)出現(xiàn)不同類型的封裝膠，一方面可靠性差，基本不能保證長(zhǎng)期 耐用性，高溫下產(chǎn)生的熱阻高，熱量大，散熱效果差，黃變現(xiàn)象嚴(yán)重，另一方面粘接效果差， 不能與各種基材進(jìn)行很好的粘接，耐硫化效果差，耐冷熱沖擊效果差，造成LED集成出光的 光通量降低，出現(xiàn)眩光和斑馬紋等問(wèn)題，極大的影響了光效和LED的使用壽命。
[0005] 可以滿足低熱阻、耐硫化、高粘接的COB集成封裝膠暫時(shí)還沒(méi)有報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為實(shí)現(xiàn)該發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種低熱阻耐硫化的COB集成封 裝膠，其中包括： 甲基乙烯基聚硅氧烷樹(shù)脂20~40份 特殊的聚合物3~5份 甲基乙烯基硅油19~67. 5份 交聯(lián)劑5~15份 抗硫化劑1~3份 附著力促進(jìn)劑1~5份 觸變劑2~8份 改性石英粉〇. 1~3份 催化劑0. 2~I. 0份 抑制劑0. 2~I. 0份 所述特殊的聚合物，具體如結(jié)構(gòu)式（3):
其中，x=10 ~20, y=5 ~10。
[0007] 該聚合物由帶有-H和-Vi活性基團(tuán)的有機(jī)聚硅氧烷和1，2-環(huán)氧-4-乙烯基環(huán)己 烷反應(yīng)制備而成的。
[0008] 采用特殊的聚合物可以提高膠水的彈性和柔韌性，保證其在高低溫冷熱沖擊等條 件下，保持一定的優(yōu)勢(shì)，降低死燈率。本發(fā)明摒棄了常規(guī)封裝膠熱阻高、不耐硫化、粘接效果 差等缺陷，目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明COB集成封裝膠強(qiáng) 度高、熱阻低、耐硫化、粘接效果優(yōu)異，對(duì)環(huán)氧、玻璃、PPA、PCB、塑料、鋁基板等有極好的粘附 和密封性，使得COB集成封裝高亮LED平面光源亮度高，發(fā)光穩(wěn)定，光衰小，壽命長(zhǎng)。
[0009] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)，針對(duì)本發(fā)明中出現(xiàn)的-Me 為甲基，-OMe為甲氧基，-OEt為乙氧基，-Vi為乙烯基，-Ph為苯基，下文將不再說(shuō)明。 [0010] 所述的甲基乙烯基聚硅氧烷樹(shù)脂為以下結(jié)構(gòu)中的一種或者兩種，具體如結(jié)構(gòu)式 (1)，⑵： (Me3SiO0.5)a (ViMe2SiO0.5)b (SiO2) ⑴ 其中，a=0. 5 ~1. 1，b=0. 5 ~I. 1 (Me3SiO0.5) n (ViMe2SiO0.5) n (Me2SiO) (MeSiO1.5) (2) 其中，m=0. 7 ~L 2, η=0· 4 ~L 2。
[0011] 進(jìn)一步，所述甲基乙烯基硅油為端乙烯基硅油，粘度為1000~1000 OmPa. S。
[0012] 進(jìn)一步，所述交聯(lián)劑為以下結(jié)構(gòu)式中的一種或者兩種，具體如結(jié)構(gòu)式（4)，（5): (HMe2SiO0.5) (Me2SiO) x(HMe2Si0〇. 5) (4) 其中，χ=5~20 (Me3SiO0.5) (Me2SiO) x (HMeSiO) y (Me3SiO0.5) (5) 其中，x=6 ~15, y=2 ~10。
[0013] 進(jìn)一步，所述抗硫化劑為以下結(jié)構(gòu)，具體如結(jié)構(gòu)式（6):
其中，m=4 ~10, n=8 ~20, h=5 ~10 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：提高封裝膠的耐硫化和耐候性能，防止硫等的侵 入，保證其在長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)亮下不變黑，不降低光衰，不影響使用壽命。
[0014] 進(jìn)一步，所述附著力促進(jìn)劑為以下結(jié)構(gòu)，具體如結(jié)構(gòu)式（7):
其中，a=8 ~20, b=5 ~10, c=3 ~5, d=2 ~5 該附著力促進(jìn)劑是由特殊的苯基聚硅氧烷與乙烯基三乙氧基硅烷和烯丙基縮水甘油 醚在鉑催化條件下，加成反應(yīng)制備而成的，具有多個(gè)硅乙氧基和環(huán)氧基的聚合物。
[0015] 采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：提高膠水與環(huán)氧、玻璃、PPA、PCB、塑料、鋁基 板等的密封性和老化后粘接的強(qiáng)度。
[0016] 進(jìn)一步，所述觸變劑為比表面積大的經(jīng)過(guò)處理的疏水性氣相法白炭黑，比表面積 在150~350m2/g之間。
[0017] 進(jìn)一步，所述改性石英粉為納米級(jí)的，經(jīng)過(guò)乙烯基硅油處理的石英粉，粒徑在 10 ~20nm〇
[0018] 進(jìn)一步，所述催化劑應(yīng)選為鉑系催化劑，優(yōu)選為鉑-甲基乙烯基聚硅氧烷配合物， 鉑含量為2000~8000ppm。
[0019] 進(jìn)一步，所述抑制劑為炔醇類物質(zhì)，3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊 炔-3-醇、3, 5-二甲基-1-己炔-3-醇中的任意一種。
[0020] 制備這種低熱阻耐硫化的COB集成封裝膠的方法包括：在25 °C下，依次添加甲基 乙烯基聚硅氧烷樹(shù)脂20~40份，特殊的聚合物3~5份，甲基乙烯基硅油19~67. 5份， 交聯(lián)劑5~15份，抗硫化劑1~3份，附著力促進(jìn)劑1~5份，觸變劑2~8份，改性石英 粉0. 1~3份，抑制劑0. 2~I. 0份依次加入行星高速分散機(jī)中，充分?jǐn)嚢鑜h，注意控制溫 度（溫度不能高于30°C )和氮?dú)獗Ｗo(hù)，再加入催化劑0. 2~I. 0份，充分?jǐn)嚢鑜h，混合均勻， 抽真空后灌裝并密封保存完成，點(diǎn)膠或灌膠于待封裝件上。
[0021] 這種低熱阻耐硫化的COB集成封裝膠的使用方法，固化采用90°C下加熱固化lh， 然后在150°C加熱固化2. 5h。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限 定本發(fā)明的范圍。
[0023] 實(shí)施例1 : 在25°C下，依次添加甲基乙烯基聚硅氧烷樹(shù)脂，如結(jié)構(gòu)式（l)，a=0. 5，b=l. 1，20份，特 殊的聚合物，如結(jié)構(gòu)式（3)，x=10，y=5, 3份，端乙烯基硅油，粘度為1000 mPa. S，60. 7份，交 聯(lián)劑，如結(jié)構(gòu)式（4)，x=5，5份，抗硫化劑，如結(jié)構(gòu)式（6 )，m=4，n=8, h=5，1份，附著力促進(jìn)劑， 如結(jié)構(gòu)式（7)，a=8, b=5, c=3, d=2,1份，疏水性氣相法白炭黑，比表面積在150m2/g，8份，改 性石英粉，粒徑在l〇nm，0. 1份，3-甲基-1- 丁炔-3-醇，0. 2份依次加入行星高速分散機(jī) 中，充分?jǐn)嚢鑜h，注意控制溫度（溫度不能高于30°C )和氮?dú)獗Ｗo(hù)，再加入催化劑，鉑含量 為2000ppm，1.0 份，充分?jǐn)嚢鑜h，混合均勻，抽真空后灌裝并密封保存完成，點(diǎn)膠或灌膠于 待封裝件上。
[0024] 固化采用90°C下加熱固化lh，然后在150°C加熱固化2. 5h。
[0025] 實(shí)施例2 : 在25°C下，依次添加甲基乙烯基聚硅氧烷樹(shù)脂，如結(jié)構(gòu)式（2)，m=0. 7, n=l. 2,40份，特 殊的聚合物，如結(jié)構(gòu)式（3)，x=20, y=10, 5份，端乙烯基硅油，粘度為1000 OmPa. S，25. 8份，交 聯(lián)劑，如結(jié)構(gòu)式（5)，x=6，y=2,15份，抗硫化劑，如結(jié)構(gòu)式（6)，m=10，n=20, h=10,3份，附著力 促進(jìn)劑，如結(jié)構(gòu)式（7)，a=20, b=10, c=5, d=5,5份，疏水性氣相法白炭黑，比表面積在350m2/ g，2份，改性石英粉，粒徑在20nm，3份，3-甲基-1-戊炔-3-醇，1.0 份依次加入行星高速分 散機(jī)中，充分?jǐn)嚢鑜h，注意控制溫度（溫度不能高于30°C )和氮?dú)獗Ｗo(hù)，再加入催化劑，鉑 含量為8000ppm，0. 2份，充分?jǐn)嚢鑜h，混合均勻，抽真空后灌裝并密封保存完成，點(diǎn)膠或灌 膠于待封裝件上。
[0026] 固化采用90°C下加熱固化lh，然后在150°C加熱固化2. 5h。
[0027] 實(shí)施例3 : 在25°(：下，依次添加甲基乙烯基聚硅氧烷樹(shù)脂，如結(jié)構(gòu)式（1)，&=1.1，匕=0.5，15份，甲 基乙烯基聚硅氧烷樹(shù)脂，如結(jié)構(gòu)式（2)，m=l. 2, n=0. 4,15份，特殊的聚合物，如結(jié)構(gòu)式（3)， x=15, y=8,4份，端乙烯基硅油，粘度為3000mPa. S，40份，交聯(lián)劑，如結(jié)構(gòu)式（4)，x=20,6份， 交聯(lián)劑，如結(jié)構(gòu)式（5)，x=15, y=10,6份，抗硫化劑，如結(jié)構(gòu)式（6)，m=6, n=10, h=8,2份，附著 力促進(jìn)劑，如結(jié)構(gòu)式（7)，a=15, b=8, c=4, d=4, 3份，疏水性氣相法白炭黑，比表面積在200m2/ g，6份，改性石英粉，粒徑在15nm，2份，3, 5-二甲基-1-己炔-3-醇，0. 5份依次加入行星高 速分散機(jī)中，充分?jǐn)嚢鑜h，注意控制溫度（溫度不能高于30°C)和氮?dú)獗Ｗo(hù)，再加入催化劑 鉑含量為5000ppm，0. 5份，充分?jǐn)嚢鑜h，混合均勻，抽真空后灌裝并密封保