[发明专利]LED用无溶剂单组分有机硅导电胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED用无溶剂单组分有机硅导电胶及其制备方法。

背景技术

LED芯片封装过程中，芯片表面打金线的工艺要求使用的导电胶必须具有良好的耐热性，能够承受260℃1分钟的加工条件。虽然，环氧类导电胶粘剂可以通过结构以及固化剂的调整，使耐热温度能够满足打金线的工艺要求。但是往往环氧胶粘剂固化后收缩应力大，容易破坏芯片；玻璃化转变温度往往高于90℃，处于玻璃态的胶层硬度大，铅笔硬度往往大于5H，没有一定的弹性，因此在运输以及实际使用中，无法吸收外部的冲击，受到冲击容易导致芯片的脱落。并且环氧粘结剂往往不耐紫外光，因此不适合用于能发射紫外波长的LED，以及在户外使用，将紫外光将会缩短LED器件的使用寿命。

硅氧烷类胶粘剂所具有的硅氧的主链结构，具有较强的耐紫外性，因此可以适合用于任何场合。这种组成物固化后，收缩率小，不易产生胶层应力，因此不会破坏芯片；并且玻璃化温度为10℃，低于室温，因此处于橡胶态的胶层很软，铅笔硬度在7B，并且具有一定的弹性，能够吸收冲击波。然而，日本信越化学工业（信越シリコーン）的SMP-2800L，日本藤仓化成（藤倉化成）的单组分含溶剂有机硅导电胶（DOTITE的XA-819A和FX-730），在固化过程中，溶剂的挥发会在胶层中产生气孔，而这些密密麻麻的小气孔会降低芯片的粘结强度；溶剂挥发不完全，吸附在发光芯片上将会对LED器件的光通量等产生一定负面影响；挥发的溶剂会对环境造成污染。并且在使用过程中，单组分含溶剂有机硅导电胶的溶剂会逐渐的挥发，因此胶液的粘度会逐渐增加，不仅影响了操作工艺，而且为了保证操作工艺的稳定，就需不同的补加溶剂，挥发性溶剂的使用会对环境以及操作人员产生危害。

发明内容

本发明的目的是提供一种在固化过程中无溶剂的挥发，不仅不会危害环境和操作人员，而且不会在胶层中产生气孔，影响芯片的粘结强度的LED用无溶剂单组分有机硅导电胶。

本发明的另一目的在于提供LED用无溶剂单组分有机硅导电胶的制备方法。

本发明提供的LED用无溶剂单组分有机硅导电胶，包含具有以下重量份的组分：

乙烯硅油                  10～30；

固化剂含氢硅油            1～10；

固化促进剂                1～5；

银粉导电填料              60～80；

界面补强剂硅烷偶联剂      0.5～5；

硅烷补强填料二氧化硅      1～8；

阻聚剂                    0.1～5。

根据本发明，所述乙烯硅油为乙烯基含量0.3%的乙烯基硅油、乙烯基含量1%的乙烯基硅油、乙烯基含量2%的乙烯基硅油、乙烯基含量3%的乙烯基硅油中的一种或者多种混合物。

根据本发明，所述固化剂含氢硅油为Si-H键含量1%的含氢硅油、Si-H键含量5%的含氢硅油、Si-H键含量10%的含氢硅油、Si-H键含量15%的含氢硅油中的一种。

根据本发明，所述固化促进剂为氯铂酸乙烯基硅氧烷络合物、氯铂酸甲基乙烯基硅氧烷络合物、氯铂酸四氢呋喃络合物、氯铂酸邻苯二甲酸二乙酯络合物中的一种或者多种混合物。

根据本发明，所述导电填料为颗粒D90小于50微米的片状银粉、球状银粉、无定型银粉中的一种或者它们的混合物。

根据本发明，所述界面补强剂硅烷偶联剂为乙烯基苄基氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷中的一种或者多种混合物。

根据本发明，所述硅烷补强填料为粒径为通过3200目筛网的气相法二氧化硅、通过400目筛网的沉淀法二氧化硅中的一种或者它们的混合物。

根据本发明，所述阻聚剂为N-二甲基甲酰胺、N,N,N’N’-四甲基乙二胺、四甲基胍羧酸酯、三苯基膦、二亚甲砜中的一种或者多种混合物。

本发明提供的LED用无溶剂单组分有机硅导电胶的制备方法，包括以下步骤：

（a）、将所述固化促进剂加热到60～80℃，边搅拌边加入所述阻聚剂，混合均匀后，冷却至室温；

（b）、加入所述乙烯硅油、所述固化剂含氢硅油、所述界面补强剂硅烷偶联剂、所述硅烷补强填料二氧化硅，搅拌混合均匀；

（c）、加入所述银粉导电填料，搅拌混合均匀；

（d）、采用三棍研磨机研磨3遍。

进一步的，所述三棍研磨机的辊间距小于50微米。