[发明专利]蓝光LED用的提高耐黄变性的导电银胶及制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到封装LED时用的银胶，具体地说是一种提高耐黄变性的导电银胶及制作工艺。

背景技术

作为新型照明光源，LED的发展潜力是勿庸置疑的。人们近期的目标是将其发率和光通量提高到现有照明光源的水平，这期望于功率型LED和多芯片封装技术。但目前功率型LED封装还存在一些问题有待解决。理论上，LED灯的寿命可达到10万小时，但由于种种技术的制约，目前LED的寿命远远低于此值，其中制约LED发展最重要的问题是散热。研究发现，目前LED的发光约75-85％的电能转换为热能效率，仅有15-25％的电能转换为光能，如果LED发光时散发的废热不能及时导出，会严重降低LED的使用寿命。情报显示，LED的温度每上升50度，亮度下降25％，温度每上升2倍，寿命下降25％。所以，LED散热是摆在众多公司和研究院所面前一个重要而棘手的课题。现有技术中解决散热的问题一般采用高导热高导电的银胶，但是在长期的研究中发现，大功率蓝光LED芯片在服役一段时间后会在其表面形成一层黑色物质，这些黑色物质是由银胶受热和光老化引起的，严重影响到光的透射，从而导致LED光衰大幅度上升。

发明内容

本发明的目的是解决在保证银胶具有高导热、高导电性能的同时还要提高抗老化能力，从而提高LED的使用寿命的技术问题，设计了一种蓝光LED用的提高耐黄变性的导电银胶及制作工艺，本发明的银胶由银粉、环氧树脂、固化剂、促进剂、稀释剂和抗黄变剂组成，其中抗黄变剂在其中起到了关键的作用，可以有效降低LED的发黑程度。

本发明为实现发明目的采用的技术方案是，蓝光LED用的提高耐黄变性的导电银胶，所述银胶的化学成分中包括银粉、环氧树脂、固化剂、促进剂、稀释剂和抗黄变剂，以上各组分的重量份数配比为：

环氧树脂加上固化剂的重量和与银粉的比例为1∶(4～9.2)，其中环氧树脂与固化剂的比例为(2.5～3)∶1，促进剂占环氧树脂重量的0.01～5％，稀释剂占环氧树脂与固化剂重量和的0.1～10％，抗黄变剂占环氧树脂与固化剂重量和的0.001～0.2％。

本发明还提供了制作上述银胶的工艺，具体步骤是：

a、将银粉、环氧树脂、固化剂、促进剂、稀释剂、和抗黄变剂按照设计的重量百分比例进行配比；

b、将以上各组分用球磨机、或三辊研磨机、或高速搅拌机进行研磨、分散均匀，研磨时间为10-60分钟。

本发明的银胶配制好以后，采用丝网印刷法在普通不导电的玻璃板上印制长L＝10cm，宽W＝0.5cm，厚度h＝10-100μm的样条，然后在烘箱中固化反应，用万用表(美国Fluke F28 II)测试所得样条的电阻R，依据公式ρ＝R*W*h/L计算体积电阻率ρ，用EKO公司生产HC-110热导率仪测试其热导率，在保证银胶具有高导热、高导电性的同时，抗变黄性能也有了显著的提高，延长了LED的使用寿命。

附图说明

图1是用最佳配方实施例制成的银胶用于蓝光LED的光衰曲线图。

具体实施方式

蓝光LED用的提高耐黄变性的导电银胶，所述银胶的化学成分中包括银粉、环氧树脂、固化剂、促进剂、稀释剂和抗黄变剂，以上各组分的重量份数配比为：

环氧树脂加上固化剂的重量和与银粉的比例为1∶(4～9.2)，其中环氧树脂与固化剂的比例为(2.5～3)∶1，促进剂占环氧树脂重量的0.01～5％，稀释剂占环氧树脂与固化剂重量和的0.1～10％，抗黄变剂占环氧树脂与固化剂重量和的0.001～0.2％。

以上固化剂的用量根据种类分别进行配比：

胺类固化剂用量(每百份树脂中)＝(胺当量/环氧当量)×100，胺当量＝胺分子量/胺的活泼氢数；

酸酐固化剂用量依据公式W＝KME/N计算。公式中W代表100g环氧树脂对应的酸酐用量g，M代表酸酐相对分子质量。N代表一个分子上的酸酐单元数，E代表环氧值，K代表经验系数(0.7-1之间，一般酸酐K＝0.85；含氯酸酐，或辛酸锡等有机金属盐K＝0.6；使用叔胺作促进剂，K＝1.0；使用叔胺和M(BF₄)_n盐时，K＝0.8)。

上述的银粉是福禄公司生产的片银、或是球银、或者是以上两种银粉形成的混合物。