用于LED封装的环氧模塑料的制备及性能研究

LED封装用有机硅环氧树脂研究进展

LED封装用有机硅环氧树脂研究进展有机硅环氧树脂兼具硅树脂与环氧树脂的结构特点，在LED封装应用方面表现出了巨大的潜力。

综述了近年来LED封装用有机硅环氧树脂的合成、固化及性能等方面的研究进展及发展趋势。

标签：有机硅环氧树脂；LED封装；耐老化；粘接有机硅环氧树脂是指分子结构中同时含有有机硅组分和环氧组分的一类有机无机杂化材料。

它兼具了有机硅树脂热稳定性高、耐候性好、表面能低以及环氧树脂粘接强度高、力学性能好的优点，在耐高温涂层及胶粘剂、微电子灌封材料、防腐防污涂层等领域得到了越来越广泛的应用[1～3]。

近年来，随着LED （light-emitting diodes，发光二极管）照明科技的飞速发展，有机硅环氧树脂应用于LED封装材料愈发得到研究者的关注。

本文将着重对基于LED封装应用需求的有机硅环氧树脂的制备、固化及性能进行综述分析。

1 LED封装材料的要求作为长效照明发光器件，LED对于封装材料有着严格的要求，主要表现为以下几点：（1）高透明度：封装材料在可见光波段范围内（400～760 nm）具备高透光率。

（2）优良的耐热老化和耐紫外老化性能：由于LED芯片在发光时会产生大量的热量和短波长射线，这些积聚在LED内部狭小空间的热量会导致温度急剧升高[4]。

封装材料在高温及短波长射线作用下都会引起老化黄变，严重降低LED 的发光效率。

因此封装材料要具备良好的耐老化性能。

（3）高折光指数：LED的芯片材料如GaN等具有很高的折光指数，封装材料的折光指数如果与衬底材料折光指数不匹配，就会导致大量光线被反射消耗，大幅降低发光效率。

因此，提高封装材料的折光指数对于提高LED发光效率意义重大[5]。

（4）良好的力学及粘接性能：封装材料要在LED长时间的使用过程中对芯片提供保护，隔绝芯片与外界的接触，避免湿气、灰尘等的污染。

由于封装材料导致LED失效的原因既包括封装材料本身的开裂也包括封装材料与芯片之间的脱离。

光学LED封装用高粘结环氧塑封料及其设备制作方法与相关技术

光学LED封装用高粘结环氧塑封料及其设备制作方法与相关技术对于光学LED封装，材料的选择是十分重要的。

传统的封装材料在使用过程中存在一些问题，比如粘结强度不够，易剥离，导致封装过程中芯片或胶水的脱落；或者封装后的LED产品使用一段时间后，封装材料发黄、老化，甚至发生裂纹。

而高粘结环氧塑封料能够有效解决这些问题，提高封装的可靠性和寿命。

高粘结环氧塑封料的制作方法主要包括以下几个步骤：首先是原料选择。

高粘结环氧塑封料的基础材料主要由环氧树脂、硬化剂、填料等组成。

根据需求选择合适的环氧树脂和硬化剂，并添加一定比例的填料，以增加材料的耐热性和机械性能。

接下来是材料的混合和调制。

根据预定的配方，将环氧树脂和硬化剂按比例混合，并加入填料搅拌均匀，调整粘度和流动性，以便于封装时的操作。

然后是材料的固化。

将混合好的材料注入到LED封装模具中，通过热固化或者紫外线照射等方式，使材料发生固化反应，形成坚硬的封装层。

最后是材料的测试和评估。

通过对封装层的粘结强度、机械性能、耐热性、耐湿性等进行测试和评估，确保材料的质量和可靠性。

在高粘结环氧塑封料的制作过程中，需要使用一些相关的设备和技术，以确保材料的均匀性和质量。

常见的设备包括搅拌机、注射机、固化炉等，用于混合材料、注射材料和固化材料。

另外，还需要一些测试设备，比如拉力测试机、剪切测试机等，用于测试材料的粘结强度和机械性能。

高粘结环氧塑封料的制作方法和相关技术对于提高光学LED封装的质量和可靠性具有重要意义。

通过选择合适的材料和使用相关的设备和技术，能够生产出具有高粘结性能的封装材料，提高LED封装的质量和可靠性，满足不同应用领域对于高品质LED产品的需求。

LED封装用有机硅-环氧树脂的合成与性能研究

LED封装用有机硅-环氧树脂的合成与性能研究作者：谢桂容刘宏魏义兰陈文娟来源：《粘接》2022年第10期摘要：有机硅-环氧树脂兼具有机硅和环氧树脂的优点，广泛用于环氧树脂改性剂、有机硅增粘剂和LED封装基体树脂。

以端氢基苯基硅油（HTPS）与3，4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯（ECMA）为原料，采用硅氢加成法合成了有机硅-环氧树脂（PSER）。

探索了PSER 的合成反应条件，用红外光谱表征了其结构，并将PSER固化后应用于5050和 2835贴片灯珠。

结果表明，向ECMA和铂金催化剂混合物中滴加HTPS，在反应温度50 ℃、反应时间5 h、ECMA中CC与HTPS中Si—H键的摩尔比为1∶1时，得到的PSER树脂无色透明，储存稳定，折射率达1.535;经过3次回流焊，死灯率为0%，适合作为LED封装基体树脂。

关键词：有机硅-环氧树脂;LED 封装;硅氢加成;回流焊中图分类号：TQ433.4+37文献标志码：A文章编号：1001-5922（2022）10-0005-04Preparation and performance study of silicon-epoxy resinfor LED encapsulationXIE Guirong， LIU Hong，WEI Yilan， CHEN Wenjuan（Hunan Chemical Vocational Technology College， Zhuzhou 412000， Hunan China）Abstract： The silicone-epoxy resins which combine the advantages of silicone resins and epoxy resins， are widely used as epoxy modifier， silicon adhesion promoter and matrix resin in LED （light-emitting-diodes） package. Silicon-epoxy resin （PSER） was prepared with hydrogen-terminated phenyl silicone oil （HTPS） and 3，4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate （ECMA）by hydrosilylation . The reaction conditions of PSER were explored and the structure was characterized by FT-IR， and then PSER was applied to 5050 and 2835 SMD lamp beads after full curing. The results show that when HTPS is added dropwise to the mixture of ECMA and platinum catalyst， reaction temperature is 50 ℃，reaction time is 5 h and the ratio of CC/Si—H is 1∶1， the achieved PSER resin is colorless ， transparent and storage stable with a refractive index of 1.535，and there is no light malfunction after three times reflow soldering. These show that the PSER resin can be applied as the matrix resin for LED encapsulation.Key words：silicone-epoxy resins;LED encapsulation; hydrosilylation; reflow soldering有機硅-环氧树脂分子中同时含有硅氧烷链段和环氧基团，作为改性剂，能提高环氧树脂的韧性、耐热性等[1-2];作为增粘剂，能提高有机硅封装胶对基材的粘附力[3-4];直接作为LED （发光二极管）封装胶的基体树脂，兼具有机硅和环氧封装胶的优点，有效克服了传统环氧树脂耐热和耐紫外性不足、有机硅树脂粘附力低的缺陷[5-6]。

封装用环氧模塑料制备及其线膨胀性能研究

第１３卷，第５期
Ｖｏ１．１３，ＮＯ５
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总第１２１期２０１３年５月
ＥＬＥＣＴＲ０ＮＩＣＳ＆ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ
⑩ ④＠＠ ⑩ ⑧ ④ ＠
封装用环氧模塑料制备及其线膨胀性能研究
杨菲，周莉
（深圳大学化学与化工学院，广东深圳５１８０５４）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒｍｕｌａｓｏｆｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｍｏｌｄｉｎｇｃｏｍｐｏｕｎｄｆｏｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐａｃｋａｇｉｎｇｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ．Ｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｉｓｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ｄｉｍｅｔｈｙ — ｉｍｉｄａｚｏｌｅｉｓａｇｅｎｔ，ｉｌｆｌｅｒｓａｒｅｃｒｙｓｔａｌｓｉｌｉｃｏｎｐｏｗｄｅｒ，ｆｕｓｅｄｓｉｌｉｃｏｎｐｏｗｄｅｒ，ｇｌｏｂａｌｓｉｌｉｃｏｎｐｏｗｄｅｒ，ｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｏｆａｃｔｉｖａｔｏｒａｇｅｎｔ，ｃｒｏｓｓ — ｌｉｎｋｅｒ，ｃｕｒｉｎｇａｇｅｎｔ，ｆｉｌｌｅｒ ’ Ｓｔｙｐｅａｎｄｆｒａｃｔｉｏｎ，ｂｙｔｈｅｗａｙｏｆａｄｄｉｎｇｎａｎｏｍｅｔｅｒｓｉｌｉｃｏｎｐｏｗｄｅｒｍｏｄｉｉｅｆｒ．Ｗｅｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｉｒｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔｏｆｔｈｅｍａｒｌｅｘｐａｎｓｉｏｎｅｔｃｂｙＳＥＭｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｍｕｌｒａｓ．ＴｈｅｎｆｏｍｕｒｌａｓｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｇｅｔｂｅＲｅｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｐａｃｋａｇｉｎｇｍａｔｒｉｘ，ｂｅＲｅｒｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔｏｆｔｈｅｍａｒｌｅｘｐａｎｓｉｏｎ，ｌｏｗｓ￣ｅｓｓ，ｔｏｍａｔｃｈｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆＩＣａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｐａｃｋａｇｉｎｇｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｐｏｘｙｍｏｌｄｉｎｇ；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔｏｆｔｈｅｍａｒｌｅｘｐａｎｓｉｏｎ

全彩LED封装用环氧模塑料的固化动力学研究

全彩LED封装用环氧模塑料的固化动力学研究余灿煌;朱琼;杜和武;罗永祥;石逸武【摘要】不同于传统的半导体封装用环氧模塑料采用的邻甲酚醛环氧树脂/酚醛树脂固化体系,全彩LED封装用环氧模塑料多采用脂环族环氧树脂/酸酐固化体系,这赋予其高透光率、良好的韧性和耐高温高湿性能等优点.随着固化体系的改变,寻找新的最佳固化工艺便具有十分重要的意义.采用非等温差示扫描量热法(DSC),研究了脂环族环氧树脂/酸酐固化体系的8183型产品的固化动力学,并与市售5183型产品做对比测试.通过实验,分别得到了两者的活化能、反应级数和固化温度段、最佳固化条件等固化的基本性能数据,为确定8183型环氧模塑料的最佳固化工艺条件提供了参考数据.【期刊名称】《电子与封装》【年(卷),期】2018(018)011【总页数】4页(P5-8)【关键词】非等温DSC法;固化动力学;环氧模塑料【作者】余灿煌;朱琼;杜和武;罗永祥;石逸武【作者单位】汕头市骏码凯撒有限公司,广东汕头515065;汕头市骏码凯撒有限公司,广东汕头515065;汕头市骏码凯撒有限公司,广东汕头515065;汕头市骏码凯撒有限公司,广东汕头515065;汕头市骏码凯撒有限公司,广东汕头515065【正文语种】中文【中图分类】TN305.941 引言传统的环氧模塑料由于具有高玻璃化转变温度、低翘曲率、高导热性和良好的机械性能等优点，被广泛地应用于半导体封装行业[1]。

但由于其配方中多添加有黑色填料，固化后的胶体多呈黑色不透明状，透光率差，此外，其弯曲模量高、韧性差等缺点也限制了传统环氧模塑料在全彩LED封装领域的应用。

新型的、可用于全彩LED封装领域的环氧模塑料要求固化后呈无色透明状、透光率高、韧性好、耐高温高湿性能优异。

目前，该类新型环氧模塑料的制造商主要集中在日本和中国[2]。

从配方上看，不同于传统的环氧模塑料采用的邻甲酚醛环氧树脂/酚醛树脂的固化体系，该类全彩LED封装用环氧模塑料主要采用脂环族环氧树脂/酸酐固化体系，并加入固化促进剂、抗氧剂、偶联剂、增韧剂、脱模剂等多种组份[3]。

封装用环氧模塑料制备及其线膨胀性能研究

封装用环氧模塑料制备及其线膨胀性能研究杨菲;周莉【期刊名称】《电子与封装》【年(卷),期】2013(000)005【摘要】Formulas of epoxy resin molding compound for electronic packaging is investigated in this article. Epoxy resin is substrate, dimethy-imidazole is agent, fillers are crystal silicon powder, fused silicon powder, global silicon powder, by changing of activator agent, cross-linker, curing agent, filler’s type and fraction, by the way of adding nanometer silicon powder modifier. We compare their microstructure, coefficient of thermal expansion etc by SEM with different formulas. Then formulas is developed to get better properties of epoxy resin packaging matrix, better coefficient of thermal expansion, low stress, to match the requirements of large number of IC and electronic packaging performance.% 文章主要对集成电路封装用环氧树脂模塑料的配方进行研究，以高纯度酚醛环氧树脂为基体树脂，二甲基咪唑为催化剂，分别以结晶硅微粉、熔融硅微粉、球形硅微粉为填充料，通过改变催化剂、偶联剂、固化剂和填充料的类型或用量，并通过添加纳米二氧化硅改性剂，从而获得各配方环氧树脂模塑料扫描电子显微镜表征的微观结构、线膨胀系数等性能。

LED封装胶的制备及其性能的研究_崔宝军

Vol ．36，No ．5，2014崔宝军等，ＬＥＤ封装胶的制备及其性能的研究收稿日期：２０１４－０６－１８＊基金项目：黑龙江省科学院科研基金项目作者简介：崔宝军（１９７３－），男，辽宁锦州人，副研究员，主要从事有机合成和胶黏剂的研发工作。

前言半导体照明技术是２１世纪最具发展前景的高科技领域之一，其中发光二极管（ＬｉｇｈｔｉｎｇＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓ，简称ＬＥＤ）是其核心技术之一。

ＬＥＤ是一种使用固态、无机半导体产生光源的半导体电子元件。

作为光源，ＬＥＤ的优势体现在三个方面：节能、环保和长寿命。

ＬＥＤ制造过程中需要将芯片等电子元器件按要求进行合理的布置、组装，再利用封装胶使之与环境隔离。

光学级环氧树脂具有高的透光率、折射率，作为ＬＥＤ的封装材料已应用多年［１］。

近年来，随着半导体工业的发展，高亮ＬＥＤ（ＨＢＬＥＤ）是发展的主流，这种芯片需要更高电流的驱动、焊接温度也更高［２］。

由于环氧树脂封装材料暴露在紫外线下或在高温环境下容易发生黄变现象，在高电流下不能提供稳定的光源输出，已不适应ＬＥＤ发展需求［３］。

目前，将有机硅作为封装材料使用已经引起了足够的重视。

作为封装材料，有机硅的重要优势是热力学和光学的稳定性，这种稳定性是由聚合物中Ｓｉ－Ｏ骨架的稳定连接决定的。

在有机硅封装材料的制备过程中，如何尽可能的提高透光率和折光率是决定封装材料品质的两项关键指标［４，５］。

1实验部分１．１主要原料甲基乙烯基二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷、１，１，３，３－四甲基二硅氧烷、二苯基二甲氧基硅烷、１，３，５，７－四甲基环四硅氧LED 封装胶的制备及其性能的研究*崔宝军，陈维君，李刚，宋军军，耿庆生，梁泰硕，王文博（黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江哈尔滨１５００４０）摘要：研究合成了甲基苯基乙烯基有机硅树脂、甲基苯基氢基有机硅交联剂、配位铂催化剂，再通过优化组合，制备出高透明、高折光率ＬＥＤ封装用有机硅胶黏剂，确定封装胶的凝胶温度１００℃、固化温度１１０．９℃和后处理温度１４２．２℃，固化反应热△Ｈ为－７．７４Ｊ／ｇ。