LED封装(环氧树脂篇)
LED用环氧树脂灌封胶的研究
LED用环氧树脂灌封胶的研究LED(Light Emitting Diode)是一种半导体器件，具有节能、长寿命、环保等优点，广泛应用于室内和室外照明、显示屏、电子设备等方面。
为了保护LED免受湿气、腐蚀和物理损坏，常用的方法是将其灌封在环氧树脂中。
环氧树脂灌封胶作为一种常用的保护材料，具有耐高温、阻燃、抗水、耐腐蚀等特点，能够有效保护LED芯片和电路不受外界环境的影响，提高其可靠性和寿命。
因此，对于LED用环氧树脂灌封胶的研究具有重要的意义。
首先，需要进行环氧树脂材料的选择。
环氧树脂有多种类型可供选择，例如双组分型、单组分型、热固型等。
双组分型环氧树脂具有快速固化的特点，适用于大批量生产；单组分型环氧树脂具有较长的固化时间，适用于小批量生产；热固型环氧树脂则需要加热才能固化。
在选择时需要考虑到灌封胶的固化时间、粘度、流动性等因素，以满足LED的生产需求。
其次，需要进行灌封胶的配方设计。
灌封胶的配方由环氧树脂、固化剂、填料和助剂等组成。
适当选择固化剂的种类和比例可以调整灌封胶的固化速度和硬度；填料的加入可以调整灌封胶的导热性能和机械强度；助剂的加入可以改善灌封胶的抗氧化和抗紫外线性能。
通过合理的配方设计，可以提高灌封胶的性能，满足LED的使用要求。
再次，需要进行灌封过程的研究。
灌封过程包括灌封胶的混合、注入和固化等步骤。
混合时需要控制好环氧树脂和固化剂的比例，避免配方失衡导致固化不完全；注入时需要控制好注射速度和注射压力，以免造成气泡和漏灌等问题；固化时需要控制好温度和时间，确保灌封胶可以完全固化。
通过优化灌封过程，可以提高灌封胶的质量和生产效率。
最后，需要进行灌封胶的性能测试。
灌封胶的性能包括硬度、耐热性、导热性、机械强度等方面。
通过硬度测试可以评估灌封胶的柔软度和硬度，判断其能否满足LED的使用环境；通过耐热性测试可以评估灌封胶的温度稳定性，判断其能否耐受高温环境；通过导热性测试可以评估灌封胶的导热性能，判断其能否有效散热；通过机械强度测试可以评估灌封胶的机械稳定性，判断其能否保护LED免受物理损坏。
LED环氧树脂封装材料研究进展
90评述Vol.36 No.8 (Sum.196)Aug 2008文章编号：1005-3360（2008）08-0090-03摘 要 : 针对封装材料在使用中的缺陷，综述了对环氧树脂的增韧、提高耐热性、改善透明性、改善加工性能的研究现状，并介绍了LED 环氧树脂封装材料的发展前景。
Abstract :Aiming at the defects of encapsulating materials, the research actuality on improving the toughness, heat resistance, transparency, and processing ability of epoxy resin was overviewed. The development prospect of epoxy encapsulting materials of LED was also pointed out.LED 环氧树脂封装材料研究进展Research Progress on Epoxy Encapsulating Materials of LED随着芯片制造技术的不断进步，发光二极管（LED ）在很多领域得到应用，如用作光敏器件封装材料时，则要求环氧树脂具有较好的光选择性。
实践证明，决定LED 的性能除了芯片本身的质量等因素外，环氧树脂的选择也是一个重要因素。
因此，LED 封装过程必须根据不同使用场合，选取不同型号树脂，才能确保产品最大限度地满足使用要求。
环氧树脂作为LED 器件的封装材料，具有优良的电绝缘性能、密封性和介电性能，但因其具有吸湿性、易老化、耐热性差、高温和短波光照下易变色，而且在固化前有一定的毒性，固化的内应力大等缺陷，易降低LED 器件使用寿命[1]，因此需要对环氧树脂进行改性。
1 封装结构为了解决高功率LED 的封装散热难题，国际上开发了多种结构，主要有硅基倒装芯片结构，即传统的LED 正装结构，该结构通常在上面涂敷一层环氧树脂，下面采用蓝宝石作为衬底。
LED用环氧树脂解析
LED用环氧树脂图解封装材料于LED产业应用，其具有：(1)决定光分布，(2)降低LED芯片与空气之间折射率以增加光输出，(3)提供LED保护等功能，因此封装材料对于LED可靠性及光输出效果有绝对性影响。
白光LED一般以环氧树脂、Silicon系树脂及Urea系树脂等高透明性树脂作为材料。
但考虑成本、电气特性等因素，仍以环氧树脂为主流。
环氧树脂分子结构中含有两个或两个以上环氧基，它能与胺、咪唑、酸酐、酚醛树脂等类固化剂配合使用，得到制品具有优良机械性能、绝缘性能、耐腐蚀性能、粘着性能和低收缩性能。
其应用领域极为广泛，包括料、浇注料、塑封料、层压料、粘着剂等为重要化工材料。
环氧树脂种类很多，应用于LED环氧树脂必须具备有高透光率、高折射率、良好耐热性、抗湿性、绝缘性、高机械强度与化学稳定性等。
白光LED使用透明环氧树脂主要是利用酸无水物硬化效应，主剂与硬化剂两液使用前必须均匀混合才能使用，主剂成份是Epoxy Oligomer、粘度调整剂、着色剂等；硬化剂成份是酸无水物与触媒硬化促进剂，虽然硬化物性会随着主剂与硬化剂配合比改变，不过一般设计成当量比为1:1，就可获得最适宜物性。
图1是LED用透明环氧树脂主成份构造式。
一般而言所谓Epoxy Oligomer是以Bis-Phenol A Glyciydyl Ather与Bis-Phenol F Type为主，此外会添加脂环式Epoxy，防止玻璃转移点变高或是树脂变色。
图1 LED封装用环氧树脂成份结构式虽然有许多硬化剂与硬化促进剂可供环氧树脂选择，不过应用在LED密封时，必须是透明状硬化物，因此硬化剂使用受到相当程度限制，例如酸无水物通常会选用MeHHPA或是HHPA；硬化促进剂则以Amine系、Imidazole、Lin系为主，不过实际成份则是各厂商商业机密。
光二极管作为一种功率小，使用寿命长，能量损耗小的发光器件，在国内兴起有将近二十年的时间，由于其特殊的性能优越性，正逐步取代原有的发光器件，使用在工业和民用的各个角落。
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环氧树脂固化过程
led环氧树脂固化过程
3. 照射时间：将LED光源对准涂覆的环氧树脂，开始照射。照射时间根据环氧树脂的类型 和厚度来确定，一般几秒钟到几分钟不等。
4. 固化反应：LED光源照射时，紫外线能量会被环氧树脂吸收，引发环氧树脂中的光引发 剂发生反应，从而引发环氧树脂的固化反应。固化反应使环氧树脂从液态或半固态转变为固 态。
5. 检查和后处理：固化完成后，对固化的环氧树脂进行检查，确保固化程度和质量符合要 求。根据需要，可以进行后续的修整、清洁和涂装等处理。
led环氧树脂固化过程
需要注意的是，不同类型的环氧树脂和固化要求可能会有所不同，因此在进行LED环氧树 脂固化之前，建议仔细阅读产品说明书或咨询专业人士，以确保正确的固化过程和最佳的固 化效果。
led环氧树脂固化过程
LED环氧树脂固化过程是指使用LED光源对环氧树脂进行固化的过程。以下是LED环氧树 脂固化的一般步骤：
1. 准备工作：将需要固化的环氧树脂涂覆在目标物体表面或者混合好的环氧树脂涂覆在需 要固化的区域上。
2. LED光源：选择适合的LED光源，通常是紫外线（UV）LED光源。根据环氧树脂的特性 和固化要求，选择合适的波长和光强度。
LED封装环氧树脂AB胶
（LED封装环氧树脂AB胶）一、简介：HY-7001A/B系内含离模剂，适合于发光二极管封装用环氧树脂AB胶。
固化前具有低粘度、易脱泡等优秀的工艺操作性能。
固化过程中放热峰低，固化收缩小。
固化后产品具有高透光率，优秀的电气、机械性能，封装的产品可靠性高。
二‘环氧树脂(EPOXY RESIN)环氧树脂种类有双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLAC EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLICALIPHATIC EPOXY)、环氧化的丁二烯等三、建议使用工艺：项目单位或条件HY-7001A/B混合比例重量比1:1可使用时间40℃，hrs >3.5固化条件℃/hrs 短烤脱模：125-130℃/30－40分钟长烤老化：100-120/8小时注：1、A剂预热至60-70℃，按比例加入B剂，混合并充分搅拌均匀（同方向连续搅拌8－10分钟）。
2、AB混合料真空脱泡后灌胶入模。
3、被灌封的器件要在100℃的温度中预烘1小时以上去潮。
4、生产φ8、φ10规格时烘烤温度要降低，建议：110-120℃/40分钟＋100℃/4-5小时。
5、添加扩散剂或色剂时应增加固化剂的量，添加比例通常为扩散剂或色剂量的一半。
四、固化前性能参数：测试项目测试方法或条件HY-7001A HY-7001B 外观目测淡紫色透明液体无色透明液体粘度40℃ mpa·s 1000~1400 30~50五、固化后性能参数：项目单位HY-7001A/B硬度(25℃) Shore-D >88 体积电阻率(25℃) Ω·cm>1.0×1015表面电阻(25℃) Ω>1.0×1014绝缘强度(25℃) KV/mm >23线膨胀系数cm/cm/℃<6.0×10-5吸水性(100℃/1h) % <0.3Tg值℃135±5六、注意事项:1、A剂和B剂1:1混合后，务必充分搅拌均匀；如果混合不均，会造成固化不充分，影响产品性能；2、A剂和B剂在混合后会开始起反应，粘稠度逐渐变高，务必在可使用时间内使用完,以免因粘度过高而无法使用。
LED封装用环氧树脂知识
LED封装用环氧树脂知识led封装用环氧树脂知识一﹑化学特性一分子内有两个环氧树脂-C—C-之化合物。
340~7,000程度之中分子量物。
形状﹕液体或固体。
一般环氧树脂不能单独使用而与硬化剂(架桥剂)一起使用﹐硬化成三次元分子结构之硬化物。
与酸无水物之硬化剂反应成高分子物质。
二﹑一般物性硬化中不会生成副生成物且收缩小。
可添加大量之充填剂。
可长期保存(未与硬化剂反应)对大多之材质接着性优良。
优越之而热性电气特性。
优越之机械强度及寸法安定性。
优越之耐水及耐药品性。
三﹑在电子绝缘材料中对环氧树脂之基本特性要求低粘度﹐易脱泡段烤硬化而产生容积收缩小。
硬化反应热小。
低硬化温度。
低热膨系数。
对热之安定性高。
低吸湿性。
高热传导性及高绝缘压。
高电氯抵抗﹐低诱电损失率及低诱电损失率。
对金属﹑玻璃﹑陶瓷﹑塑料等材质接着性优良。
耐腐蚀性。
耐候性。
耐化学药品(盐分﹑溶剂)耐机械之冲击性。
低弹性率(一般)四﹑制程不良处理﹕1:因硬化不良而引起裂化。
(状况)硬化物中有裂化发生。
(原因)硬化时间短﹐烤箱之温度不均匀。
(处理法)1.测定Tg是否有硬化不良之现象。
2.确认烤箱内部之实际温度。
3.确认烤箱内部之温度是否均匀。
2.因搅拦不良而引起异常发生。
(状况)同一旬支架上之灯泡上有着色现象或Tg﹐胶化时间不均一。
(原因)搅拦时﹐未将搅拦容器之壁面及底部死角部分均一搅拦。
(处理法)再次搅拦。
3.氯泡残留(状况)真空胶泡时﹐一直气泡产生。
(原因)1.树脂及硬化剂预热过高。
2.增粘后进入注型物中之气泡难以脱泡。
(处理法)1.树脂预热至40~50℃2.硬化剂通常不预热。
4.着色剂之异常发生(特别是CP-3510,CP-4510)(状况)使用同一批或同一罐之着色剂后﹐其颜色却不同﹐制品中有点状之裂现象。
原因﹕1.着色剂中有结晶状发生。
2.浓度不均﹐结晶沉降反致。
(处理法)易结晶﹐使用前100~120 ℃加热溶解后再使用。
5.光扩散剂之异常发生。
LED封装工艺简介
• 金丝球焊
• 铝丝压焊
一、引脚式封装工艺 2. 主要工艺说明
（8）压焊
1）铝丝压焊过程：
• 先在LED芯片电极上压上第一点，
• 再将铝丝拉到相应的支架上方，压上第二点后扯断铝丝。
2）金丝球焊过程：
在压第一点前先烧个球，其余过程类似。
一、引脚式封装工艺 2. 主要工艺说明 （8）压焊 压焊是LED封装技术中的关键环节，工艺上主要需要 监控的是压焊金丝（铝丝）拱丝形状，焊点形状，拉力。 对压焊工艺的深入研究涉及到多方面的问题，如金（ 铝）丝材料、超声功率、压焊压力、劈刀（钢嘴）选用、 劈刀（钢嘴）运动轨迹等等。
一、引脚式封装工艺
2. 主要工艺说明
（4） 备胶
和点胶相反，备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面
电极上，然后把背部带银胶的LED安装在LED支架上。
备胶的效率远高于点胶，但不是所有产品均适用备胶
工艺。
一、引脚式封装工艺 2. 主要工艺说明 （5）手工刺片 将扩张后LED芯片（备胶或未备胶）安置在刺片台的 夹具上，LED支架放在夹具底下，在显微镜下用针将LED 芯片一个一个刺到相应的位置上。 手工刺片和自动装架相比有一个好处，便于随时更换 不同的芯片，适用于需要安装多种芯片的产品。
LED引脚式封装采用引线架作为各种封装外型的引脚，常见的 是直径为5mm的圆柱型（简称Φ 5mm）封装。
（2）、平面式封装
平面式封装LED器件是由多个LED芯片组合而成的结构
型器件。
通过LED的适当连接（包括串联和并联）和合适的光学
结构，可构成发光显示器的发光段和发光点，然后由这些
发光段和发光点组成各种发光显示器，如数码管、“米”
设备的沾胶及安装精度进行调整。
LED封装（环氧树脂篇）
LED的封装使用环氧树脂。
半导体封装业占据了国内集成电路产业的主体地位，如何选择电子封装材料的问题显得更加重要。
根据资料显示，90％以上的晶体管及70％~80％的集成电路已使用塑料封装材料，而环氧树脂封装塑粉是最常见的塑料封装材料。
本文将对环氧树脂封装塑粉的成分、特性、使用材料加以介绍，希望对IC封装工程师们在选择材料、分析封装机理方面有所帮助1封装的目的半导体封装使诸如二极管、晶体管、IC等为了维护本身的气密性，并保护不受周围环境中湿度与温度的影响，以及防止电子组件受到机械振动、冲击产生破损而造成组件特性的变化。
因此，封装的目的有下列几点：(1)防止湿气等由外部侵入；(2)以机械方式支持导线；(3)有效地将内部产生的热排出；(4)提供能够手持的形体。
以陶瓷、金属材料封装的半导体组件的气密性较佳，成本较高，适用于可靠性要求较高的使用场合。
以塑料封装的半导体组件的气密性较差，但是成本低，因此成为电视机、电话机、计算机、收音机等民用品的主流。
2封装所使用的塑料材料半导体产品的封装大部分都采用环氧树脂。
它具有的一般特性包括：成形性、耐热性、良好的机械强度及电器绝缘性。
同时为防止对封装产品的特性劣化，树脂的热膨胀系数要小，水蒸气的透过性要小，不含对元件有影响的不纯物，引线脚(LEAD)的接着性要良好。
单纯的一种树脂要能完全满足上述特性是很困难的，因此大多数树脂中均加入填充剂、偶合剂、硬化剂等而成为复合材料来使用。
一般说来环氧树脂比其它树脂更具有优越的电气性、接着性及良好的低压成形流动性，并且价格便宜，因此成为最常用的半导体塑封材料。
3环氧树脂胶粉的组成一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外，还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分，现分别介绍如下：3．1环氧树脂(EPOXYRESIN)使用在封装塑粉中的环氧树脂种类有双酚A系(BISPHE NOL-A)、NOVOLA C EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLIC ALIPH ATICEPOXY)、环氧化的丁二烯等。
LED封装所使用环氧树脂胶的组成材料
LED封装所使用环氧树脂胶的组成材料
1.环氧树脂：
环氧树脂是一种由环氧基团（C-O-C）构成的高分子物质。
它具有优
异的绝缘性、机械性能和耐化学腐蚀性能。
在LED封装中，环氧树脂被用
作胶粘剂，能够固定和封装LED芯片，保护其免受外界环境的影响。
此外，环氧树脂还具有良好的透光性，可以提高LED封装的光传输效率。
2.胺类固化剂：
胺类固化剂是环氧树脂胶固化的关键成分。
它能与环氧树脂反应，形
成交联网络结构，使环氧树脂从液态变为固态。
常用的胺类固化剂有聚醚胺、环氧胺等。
胺类固化剂的选择会影响固化速度、硬度以及耐高温性能等。
3.填充剂：
填充剂主要是在环氧树脂中添加的固体颗粒或纤维，用于调节环氧树
脂的流动性、增加胶体的强度和硬度。
常见的填充剂有氧化铝粉、硅胶、
石墨等。
填充剂的添加可以改变环氧树脂胶的物理和机械特性，如导热性、耐热性和耐压性。
4.其他添加剂：
其他添加剂包括稀释剂、促进剂、稳定剂和颜料等。
稀释剂用于降低
环氧树脂的粘度，使其易于涂敷。
促进剂用于加速固化速度，提高胶体的
硬度。
稳定剂用于改善环氧树脂的耐光性和耐热性。
颜料可用于调节胶体
的颜色，使其适应不同的LED封装需求。
总结起来，LED封装所使用的环氧树脂胶主要由环氧树脂、胺类固化剂、填充剂和其他添加剂组成。
这些组成材料相互作用，形成了具有良好性能和稳定性的LED封装材料。
这种胶体能够保护LED芯片，同时提高光传输效率和机械强度，满足不同封装需求。
揭秘LED环氧树脂封装
揭秘LED环氧树脂封装日前，据中国环氧树脂行业协会专家，专门介绍led 环氧树脂(epoxy)封装技术。
这位专家首先表示led 生产过程中，所使用的环氧树脂(epoxy)，是led 产业界制作产品的重点之一。
环氧树脂是泛指分子中，含有2 个或2 个以上环氧基团的，有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子品质都不高。
环氧树脂的分子结构，是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特徵，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂，发生交联反应而形成不溶、不熔的，具有三向网状结构的高聚物。
led ic 等为了维护本身的气密性，保护管芯等不受外界侵蚀、防止湿气等由外部侵入，以机械方式支援导线，有效地将内部产生的热排出，以及防止电子元件受到机械振动、冲击产生破损，而造成元件特性的变化，采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散色剂)，起透镜或漫射透镜功能，提供能够手持的形体。
led 用封胶树脂硬化温度及时间，是一个十分重要的课题。
其要点包括以下几个方面：一般led 用封胶树脂硬化剂为酸无水物，其硬化温度约120～130 ℃；促进剂添加后其硬化时间缩短。
关于硬化时间和歪之现象及硬化率，这位专家进一步表示：树脂之热传导率小，内部硬化热蓄积以致影响硬化率(反应率)；内(硬化热)外(烤箱)高热disply case 易变形。
这位专家说必须重视另一点――树脂及硬化剂之配合比率及特性：硬化剂使用量视所需之特性而论；一般硬化剂配合比率少时，硬化物之硬度为硬且黄变；硬化剂配合比率多时，硬化物变脆且着色少。
对于tg――玻璃转移点――及h.d.t.(热变形温度)，专家继续介绍说了3 个技术要点――测试方法：tma，dsc.b:二者之温差为2～3℃；添加充填剂后tg 变高；环氧树脂电气特性(绝缘抵抗率与诱电体损损失率)之低下，与热变形温度一致为多。
用作构成管壳的环氧树脂，须具有。
环氧树脂在电子封装中的应用研究
环氧树脂在电子封装中的应用研究环氧树脂是一种重要的高分子材料，在电子封装中有着广泛的应用。
它具有优异的绝缘性能、良好的粘接性能和机械性能，能够有效地保护电子器件的稳定性和可靠性。
本文将重点讨论环氧树脂在电子封装中的应用研究，并对其优势和发展前景进行探讨。
首先，环氧树脂作为电子封装材料的绝缘层，能够提供良好的绝缘性能。
在电子器件中，由于电子元件之间存在电位差，所以需要用绝缘材料对其进行隔离，以防止电子器件之间的电流互相干扰。
环氧树脂具有高绝缘强度和低电导率的特性，能够有效地隔离电子元件，提高电子器件的工作稳定性和可靠性。
其次，环氧树脂具有良好的粘接性能，能够实现电子封装材料的固定和连接。
在电子器件中，往往需要将不同的电子元件进行固定和连接，以形成完整的电路系统。
由于电子元件的尺寸较小，因此需要使用具有良好粘接性能的材料来完成这些任务。
环氧树脂具有高粘接强度和较低的粘接剪切模量，能够实现电子元件的牢固固定，提高电子器件的性能。
此外，环氧树脂还具有优异的机械性能，能够保护电子器件免受外界环境的影响。
在电子器件的使用过程中，往往会受到温度、湿度、压力等外界环境的影响，需要使用材料来对电子器件进行保护。
环氧树脂具有较高的强度和韧性，能够有效地抵抗外界环境的冲击和振动，保护电子器件的稳定性和可靠性。
从以上几个方面来看，环氧树脂在电子封装中具有重要的应用价值。
目前，环氧树脂在电子封装领域已经得到了广泛的应用，尤其是在半导体封装和电路板封装中。
它能够满足不同温度和湿度等条件下的工作要求，具有很好的耐高温性能，能够保证电子器件在极端环境下的正常工作。
另外，环氧树脂在电子封装中还存在着一些挑战和需要进一步研究的问题。
例如，环氧树脂材料的热膨胀系数与硅片和导热材料之间的匹配性需要进一步优化。
此外，环氧树脂材料的耐湿性和耐腐蚀性也需要进一步提高，以适应未来电子器件发展的需求。
总的来说，环氧树脂在电子封装中具有重要的应用研究意义。
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。
led封装环氧树脂AB胶使用注意事项
led封装环氧树脂AB胶使用注意事项使用led封装环氧树脂AB胶过程中发现的一些常见问题，并给出了相应解决方案，以供大家参考。
一、LED黄变。
原因：1、烘烤温度过高或时间过长；2、配胶比例不对，A胶多容易黄。
解决：1、AB胶在120-140度/30分钟内固化脱模，150度以上长时间烘烤易黄变。
2、AB胶在120-130度/30-40分钟固化脱模，超过150度或长时间烘烤会黄变。
3、做大型灯头时，要降低固化温度。
二、LED气泡问题。
原因：1.碗内气泡：支架蘸胶不良。
2.支架气泡：固化温度太高，环氧固化过于激烈。
3.裂胶、爆顶：固化时间短，环氧树脂固化不完全或不均匀。
AB胶超出可使用时间。
4.灯头表面气泡：环氧胶存在脱泡困难或用户使用真空度不够，配胶时间过长。
解决：根据使用情况，改善工艺或与环氧供应商联系。
三、LED封装短烤离模后长烤变色。
原因：1、烘箱内堆放太密集，通风不良。
2、烘箱局部温度过高。
3、烘箱中存在其他色污染物质。
解决：改善通风。
去除色污，确认烘箱内实际温度。
四、LED支架爬胶。
原因：1、支架表面凹凸不平产生毛细现象。
2、AB胶中含有易挥发材料。
解决：请与供应商联系。
五、同一排支架上的灯，部分有着色现象或胶化时间不一，品质不均。
原因：搅拌不充分。
解决：充分搅拌均匀，尤其是容器的边角处要注意。
6、加同一批次同一剂量的色剂，但做出的产品颜色不一样。
原因：色剂浓度不均；或色剂沉淀。
解决：色剂加温，搅拌均匀后再使用。
7、不易脱模。
原因：AB胶存在问题或胶未达固化硬度。
解决：请与供应商联系，确认固化温度和时间。
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LED封装材料
LED封装材料LED发光二极管封装是指发光芯片的封装，与集成电路封装有较大的不同，封装要求不仅需要保护灯芯同时要能够透光，所以对封装材料有特殊的要求。
常用的LED封装材料主要有环氧树脂、聚氨酯、有机硅等透明度高的材料。
其中，聚氨酯灌封胶表面过软，易起泡，固化不充分。
使用最多的环氧树脂脆性大、耐冲击性能差，使用温度一般不超过150度，同时折射率受到一定的限制。
有机硅材料具有良好的耐热性和耐紫外线性能，同时与芯片的相容性好，是目前理想的封装材料。
广泛用于LED封装的环氧树脂主要是双酚A型环氧树脂，具有优良的绝缘性能，节电性和透明性，但也存在以下问题：折射率低、吸收紫外线受热后变黄(由于环氧树脂中含有吸收紫外线的芳香环，吸收紫外线后会产生碳基并形成发光色团使树脂变色，而且遇热后也会变色，进而导致环氧树脂在近紫外线波长范围内的透光率下降，对LED发光强度影响大），光散射作用，内应力大。
因此，从封装材料角度讲，延长LED的寿命的主要问题在：1、提高折射率，2提高封装材料本身的紫外线和耐热老化能力；3、减少封装材料与荧光粉的光散射效应。
为解决环氧树脂作为封装材料出现的问题，通过几个方面进行改善1、通过对环氧树脂改性进行改善2、采用新型有机硅有机硅改性环氧树脂材料：封装材料具有优良的密封性、防潮性能、透光性、粘结性、散热性、介电性能、力学性能，环氧树脂封装材料虽然具有许多优点，但也存在着缺陷，需要从分子结构进行设计以提高光稳定性、改善耐热性，增强韧性、提高折射率等。
用有机硅改性环氧树脂是在降低环氧树脂内应力的同时增加环氧树脂任性和耐高温性能的有效途径，有研究者采用化学共聚改性的方法改性环氧树脂工艺制备的有机硅改性环氧树脂，有较好的透明性和抗紫外性能，而采用自由基聚合对有机硅与丙烯酸环氧树脂进行改性，合成丙烯酸酯—有机硅环氧树脂/无机杂化材料，得到高透明性杂化，不但保持了原材料的剪切强度和优异的耐热、耐化学腐蚀，而且提高了材料的抗老化性。
led封装胶水介绍
文章由LED灯管整理。
封装胶种类：1.环氧树脂Epoxy Resin2.硅胶Silicone3.胶饼Molding Compound4.硅树脂Hybrid根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：1、缩水甘油醚类环氧树脂2、缩水甘油酯类环氧树脂3、缩水甘油胺类环氧树脂4、线型脂肪族类环氧树脂5、脂环族类环氧树脂环氧树脂特性介紹：A 胶：环氧树脂是泛指分子中含有兩个或兩个以上环氧基团的有机高分子化合物，一般为bisphenol A type环氧树脂(DGEBA)B 胶：常见的为酸酐类有机化合物，如：MHHPAEPOXY：Ether Bond 为Epoxy 封裝树脂中较弱之键，易导致黄变光衰，A 剂比例偏高导致Ether Bond 偏多，易黄化。
Silicon 树脂則以Si-O 键取代之。
led 对环氧树脂之要求：1.高信赖性(LIFE)2.高透光性。
3. 低粘度，易脱泡。
4.硬化反应热小。
5.低热膨胀系数、低应力。
6. 对热的安定性高。
7.低吸湿性。
8.对金属、玻璃、陶瓷、塑胶等材质接着性优良。
9.耐机械之冲击性。
10. 低弹性率(一般)。
一、因硬化不良而引起胶裂现象：胶体中有裂化发生。
原因：硬化速度过快，或者烘烤度溫度不均，导致胶体本身或其与金属材料间蓄积过大之內应力。
处理方法：1.测定Tg 是否有硬化不良之现象。
2.确认烤箱內部之实际温度。
3.确认烤箱內部之温度是否均匀。
4.降低初烤温度，延长初烤时间。
二、因搅拌不良而引起异常发生现象：同一支架上之胶体有部分着色现象或所测得之Tg，胶化时间有差异。
原因：搅拌时，未将搅拌容器之壁面及底部死角部分均匀搅拌。
处理方法：1. 再次搅拌。
2. 升高A 胶预热温度，藉以降低混合粘度。
三、真空脱泡气泡残留现象：真空脱泡时，气泡持续产生。
原因：1.树脂及硬化剂预热过高，导致抽泡过程中硬化剂持续挥发。
2.增粘后进入注型物中之气泡难以脱泡。
处理方法：1.降低树脂预热温度至50~80℃，抽泡维持50 ℃。
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LED的封装使用环氧树脂。
半导体封装业占据了国内集成电路产业的主体地位，如何选择电子封装材料的问题显得更加重要。
根据资料显示，90％以上的晶体管及70％~80％的集成电路已使用塑料封装材料，而环氧树脂封装塑粉是最常见的塑料封装材料。
本文将对环氧树脂封装塑粉的成分、特性、使用材料加以介绍，希望对IC封装工程师们在选择材料、分析封装机理方面有所帮助1封装的目的半导体封装使诸如二极管、晶体管、IC等为了维护本身的气密性，并保护不受周围环境中湿度与温度的影响，以及防止电子组件受到机械振动、冲击产生破损而造成组件特性的变化。
因此，封装的目的有下列几点：(1)防止湿气等由外部侵入；(2)以机械方式支持导线；(3)有效地将内部产生的热排出；(4)提供能够手持的形体。
以陶瓷、金属材料封装的半导体组件的气密性较佳，成本较高，适用于可靠性要求较高的使用场合。
以塑料封装的半导体组件的气密性较差，但是成本低，因此成为电视机、电话机、计算机、收音机等民用品的主流。
2封装所使用的塑料材料半导体产品的封装大部分都采用环氧树脂。
它具有的一般特性包括：成形性、耐热性、良好的机械强度及电器绝缘性。
同时为防止对封装产品的特性劣化，树脂的热膨胀系数要小，水蒸气的透过性要小，不含对元件有影响的不纯物，引线脚(LEAD)的接着性要良好。
单纯的一种树脂要能完全满足上述特性是很困难的，因此大多数树脂中均加入填充剂、偶合剂、硬化剂等而成为复合材料来使用。
一般说来环氧树脂比其它树脂更具有优越的电气性、接着性及良好的低压成形流动性，并且价格便宜，因此成为最常用的半导体塑封材料。
3环氧树脂胶粉的组成一般使用的封装胶粉中除了环氧树脂之外，还含有硬化剂、促进剂、抗燃剂、偶合剂、脱模剂、填充料、颜料、润滑剂等成分，现分别介绍如下：3．1环氧树脂(EPOXY RESIN)使用在封装塑粉中的环氧树脂种类有双酚A系(BISPHENOL-A)、NOVOLAC EPOXY、环状脂肪族环氧树脂(CYCLICALIPHATIC EPOXY)、环氧化的丁二烯等。
封装塑粉所选用的环氧树脂必须含有较低的离子含量，以降低对半导体芯片表面铝条的腐蚀，同时要具有高的热变形温度，良好的耐热及耐化学性，以及对硬化剂具有良好的反应性。
可选用单一树脂，也可以二种以上的树脂混合使用。
3．2 硬化剂(HARDENER)在封装塑粉中用来与环氧树脂起交联(CROSSLINKING)作用的硬化剂可大致分成两类:(1)酸酐类(ANHYDRIDES);(2)酚树脂(PHENOLICNOVOLAC)。
以酚树脂硬化和酸酐硬化的环氧树脂系统有如下的特性比较：●弗以酚树脂硬化的系统的溢胶量少，脱模较易，抗湿性及稳定性均较酸酐硬化者为佳；●以酸酐硬化者需要较长的硬化时间及较高温度的后硬化(POSTCURE)；●弗以酸酐硬化者对表面漏电流敏感的元件具有较佳的相容性；●费以酚树脂硬化者在150-175~C之间有较佳的热稳定性，但温度高于175~(2则以酸酐硬化者为佳。
硬化剂的选择除了电气性质之外，尚要考虑作业性、耐湿性、保存性、价格、对人体安全性等因素。
3．3促进剂(ACCELERATO OR CATALYST)环氧树脂封装塑粉的硬化周期(CURING CYCLE)约在90-180秒之间，必须能够在短时间内硬化，因此在塑粉中添加促进剂以缩短硬化时间是必要的。
现在大量使用的环氧树脂塑粉，由于内含硬化剂、促进剂，在混合加工(COMPOUNDING)后已成为部分交联的B-STAGE树脂。
在封装使用完毕之前塑粉本身会不断的进行交联硬化反应，因此必须将塑粉贮存于5℃以下的冰柜中，以抑制塑粉的硬化速率，并且塑粉也有保存的期限。
如果想制得不用低温保存，且具有长的保存期限(LNOG SHELFLIFE)的塑粉，则一定要选用潜在性促进剂(LATENT CATALYST)，这种促进剂在室温中不会加速硬化反应，只有在高温时才会产牛促进硬化反应的效果。
目前日本已有生产不必低温贮存的环氧树脂胶粉，其关键乃在潜在性促进剂的选用。
3．4 抗燃剂(FLAME RETARDANT)环氧树脂胶粉中的抗燃剂可分成有机与无机两种。
有机系为溴化的环氧树脂或四溴化双酚A(TETRABROMOBISPHENOL A)。
无机系则为三氧化二锑(Sb203)的粉末。
二者可分开单独使用，也可合并使用，而以合并使用的抗燃剂效果为佳。
3．5 填充料(LILLER)在封装塑粉中，填充料所占的比例最多，约在70％左右，因此填充料在封装朔粉中扮演着十分重要的角色。
3．5．1在塑粉中加入适量适质的填充料，具有下列几个目的：1)减少塑粉硬化后的收缩；2)降低环氧树脂的热膨胀系数；3)改善热传导；4)吸收反应热；5)改善硬化树脂的机械性质与电学性质；6)降低塑粉成本。
3．5．2填充料的种类使用于环氧树脂塑粉中的填充料，除了要能改善电绝缘性、电介质特性之外，尚须具有化学安定性及低吸湿性。
一般常用的填充料有以下几种： (1)石英；(2)高纯度二氧化硅(使用最为广泛)；(3)氢氧化铝4)氧化铝；(5)云母粉末；(6)碳化硅。
3．5．3 二氧化硅(SiO2,Silica)环氧树脂的热膨胀系数平均约为65×10-6m／cm／℃；，比对封装树脂中的金属埋人件的热膨胀系数大很多。
半导体所用的框架(LEAD FRAME)与环氧树脂相差甚远。
若以纯树脂来封装半导体元件，由于彼此间热膨胀系数的差异及元件工作时所产生的热，将会产生内应力及热应力而造成封装材料的龟裂。
因此加入塑粉中的填充料，除了要能减少树脂与金属埋入件间的热膨胀系数外，也要具有良好的导热功能。
二氧化硅粉末可分成结晶性二氧化硅及熔融二氧化硅。
结晶性二氧化砖具有较佳的导热性但热膨胀系数较大，对热冲击的抵抗性差。
熔融二氧化硅的导热性质较差，但却拥有较小的热膨胀系数，对热冲击的抵抗性较佳。
表2是熔融性与结晶性二氧化硅充填的环氧树脂胶粉的性质比较，可看出熔融性二氧化硅除了导热性质较差外，挠曲强度及耐湿性均低于结晶性二氧化硅。
此外，填充料用量的多少以及粒子的大小、形状、粒度分布等对于塑粉在移送成形(Transfermolding)时的流动性，以及封装后成品的电气性质均会造成影响，这些因素在选用填充料时均要加以考虑。
3．6偶合剂(COUPLIUNG AGENT)在环氧树脂中添加少量的偶合剂，能产生下列作用：●增加填充料与树脂之间的相容性与亲和力;●增加胶粉与埋人元件间的接着力;●减少吸水性;●提高挠曲强度；●降低成形中塑粉的粘度，改善流动性;●改善胶粉的热消散因子(THERMALDUSSIPATION FACTOR)、损失因子(LOSS FAC-TOR)及漏电流(LEAKAGE CURRENT)。
3．7脱模剂(日ELEASE AGENT)环氧树脂的粘着性良好，对模具也会产生接着力，而影响加工封装完毕后的脱模，因此加入脱模剂来改善胶粉与模具之间的脱模能力。
一般常用的脱模剂有：腊、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙等。
脱模剂的种类与用量要视塑粉配方(树脂、硬化剂、填充料)而定。
脱模剂的用量要适当，如果用量太少会使脱模不易；相反，如果用量过多，不但容易污染模具，更会降低胶粉与埋入框架、引线间的粘着力，直接影响到元件的耐湿性及可靠性。
下图为脱模剂添加量与接着力的关系，脱模剂添加愈多，胶粉与埋人件间的接着力下降也愈多。
3．8颜料(PIGMENT)通常视成品的颜色来添加颜料。
一般的封装胶粉均以碳黑为颜料，因此成品具有黑色的外观。
3．9润滑剂(LUBRICANT) 为了增加胶粉在加工成形中的流动性，有时可加入部分润滑剂来降低粘度。
但是此举往往会造成胶粉的玻璃转移温度(Tg GLASS TRANSISTION TEMPERATURE)的降低及电气特性的劣化，因此若有需要加入润滑剂，最好选用反应性稀释剂(RE-ACTIVE DILUENT)，使稀释剂分子能与树脂产生化学结合，以避免T2及电气特性的劣化。
4环氧树脂塑粉的基本特性前面我们已提到一些塑粉所要具备的特性，下面将进一步探讨这些特性。
4．1耐热性4．1．1玻璃转移温度，Tg如果以热劣化性为耐热性的考虑要点，则可以Tg来当做参考值。
塑粉的Tg值主要决定于塑粉的交联密度： Tgl=Tg0+k／nc Tgi：交联后的Tg Tg0：未交联前的Tg K：实验常数 nc：两交联点前的平均原子数。
交联密度愈高，其Tg值也愈高；耐热性愈佳，热变形温度也愈高。
一般封装塑粉的Tg值约在160℃左右，过高的Ts会使成品过硬呈脆性，降低对热冲击的抵抗性。
4．1．2 Tg的测定测定Tg的方法很多,目前本所使用热膨胀计(DIALTOMETER)DSC(DIFFERENTIAL CANNING CALORIMETRY)、流变仪(RHEOMETRIC)、TBA(TORSIONAL BRAID ANALYZER)等仪器来测定Tg值。
4．2耐腐蚀性由从事塑胶封装电路的故障分析者所提出的故障成因中，以铝条腐蚀(CORROSION OF ALUMINUN METALLIZATION)所占比例最高，因此耐腐蚀性实为封装塑粉的首要考虑因素。
4．2．1腐蚀的成因就环氧树脂塑粉而言，造成铝条腐蚀的主因为塑粉中所含的氯离子及可水解性氯(HYDROLYZABLE CHLORIDE)。
当大气中的湿气经由树脂本身及其与引线脚(LEAD)间的界面，扩散进入半导体的内部，这些侵入的水气会与树脂中的离子性不纯物结合，特别是C1-，而增加不纯物的游动性(MOBILITY)。
当这些不纯物到达晶片表面时，即与铝条形成腐蚀反应，破坏极薄的铝层，造成半导体的故障。
4．2．2腐蚀的防止(1)降低不纯物含量对半导体封装业者而言，选择低氯离子含量的封装胶粉是必要的。
目前一般塑粉中离子性不纯物的含量均在10ppm以下。
环氧脂由于在合成过程中使用EPICHLOROHYDRIN，因此无法避免有氯离子的存在，因此树脂要经纯化去除大部分氯离子后，再用来生产封装塑粉。
表3为日本厂家的环氧树脂封装胶粉的离子含量及电导度。
(2)添加腐蚀抑制剂(CORROSION INHIBITOR)在胶粉添加腐蚀抑制剂能减低铝条的腐蚀速率，干扰阳极或阴极的腐蚀反应，因而降低腐蚀全反应(OVERALL REACTION)的速率。
所选用的抑制剂要具有如下的性质：①抑制剂中不能含有对电路工作有害的离子；②加入抑制剂后所增加的离子电导度不能产生有害于电路的副反应；③抑制剂需能形成错合物(COMPLEX)；④对有机系抑制剂而言，不能与环氧树脂发生反应，在移送面形成硬化过程中具有安定性；⑤对无机系抑制剂而言，其所产生的离子不可渗入Si或SiO：绝缘层中，以免影响电路的工作。
一般以无机系腐蚀抑制剂的效果最佳。