[发明专利]高折光、高粘结性大功率LED封装有机硅材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED封装有机硅材料，尤其涉及一种高折光、高粘结性大功率LED封装有机硅材料及其制备方法。 

背景技术

LED (Light Emitting Diode)发光二极管，是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光，由于LED亮度高、寿命长、节能环保，被誉为二十一世纪新光源，其技术与应用市场发展迅速。随着功率型白光LED制造技术的不断完善，其发光效率、亮度和功率都有了大幅度提高。在制造功率型白光LED器件的过程中，除芯片制造技术、荧光粉制造技术和散热技术外，LED封装材料的性能对其发光效率、亮度以及使用寿命也将产生显著影响。使用高折射率、高耐紫外能力和耐热老化能力、低应力的封装材料可明显提高照明器件的光输出功率并延长其使用寿命。 

从封装材料研究的角度来讲，延长LED的寿命和增强出光效率重点需要解决的问题是:①提高折射率;②提高封装材料本身的耐紫外线和耐热老化能力;③减少封装材料与荧光粉界面间的光散射效应。 

传统的环氧树脂热阻高，散热不良，内应力大，耐冲击性差，对紫外光波敏感容易黄变，严重影响LED的光通量和使用寿命，不能满足现有功率型LED封装要求。而有机硅材料具有出色的耐热老化的耐紫外老化性能，固化后透明度高，又具有优良的电性能，被公认为是用于大功率白光LED封装的最佳材料。所以有机硅取代环氧树脂等传统封装材料是功率型LED封装的必然趋势。 

目前国内折射率在1.41的有机硅封装材料研究较多，但高折射率有机硅材料的研究报道仍很少，而其在LED封装上的应用也只能依赖于进口。因此，研制具有高透明度、高折光率、优良耐紫外老化和热老化能力的有机硅封装材料并实现产业化，对功率型LED器件的研制和规模化生产具有十分重要的意义。 

另外，传统增粘剂多为硅烷偶联剂或含氢环体与烯丙基缩水甘油醚的简单加成物，对PPA和金属的粘结不理想，尤其在回流焊过程中封装料与壳体容易产生脱离，形成废品。 

发明内容

本发明在于提供一种高折光、高粘结性大功率LED封装有机硅材料的制备方法，同时还涉及其中主要物质的化学合成方法。 

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高折光、高粘结性大功率LED封装有机硅材料，其特征是该有机硅材料由A、B两组份按质量比1∶1混配后真空加热搅拌或捏合而成，其中A组份包含：乙烯基苯基聚硅氧烷、乙烯基苯基硅油、含铂的聚硅氧烷催化剂、增粘剂；B组份包含：乙烯基苯基聚硅氧烷、含氢苯基聚硅氧烷、双氢封端苯基聚硅氧烷、抑制剂； 

所述A组份混配质量比为：乙烯基苯基聚硅氧烷：乙烯基苯基硅油：含铂的聚硅氧烷催化剂：增粘剂=100∶（45～55）∶（1～1.2）∶（0.8～1.5）；

所述B组份混配质量比为：乙烯基苯基聚硅氧烷：含氢苯基聚硅氧烷：双氢封端苯基聚硅氧烷：抑制剂＝80∶（16～27）∶（45～55）∶（0.05～0.1）。

作为优选，所述乙烯基苯基聚硅氧烷的化学分子式为：(ViMeSiO_2∕2)_a (MeSiO_2∕2)_b(PhSiO_3∕2)_c，其中a∶b∶c = 1～3∶1.5∶7.5～5.5； 

所述乙烯基苯基硅油的化学分子式为：(ViMe₂SiO_1∕2)_a（ViMSiO_2∕2）_b（Me₂SiO_2∕2）_c(Ph₂SiO_2∕2)_d，其中a∶b∶c∶d = 0.55～0.75∶0.10∶0.10∶2.5～1.5；

所述含氢苯基聚硅氧烷的化学分子式为：（HMe₂SiO_1∕2）_a (PhSiO_3∕2)_b，其中a∶b＝0.4～0.6∶0.6～0.4；

所述双氢封端苯基聚硅氧烷的化学分子式为：HMe₂SiO(Ph₂SiO)_nSiMe₂H   ，其中n＝2 ～3。 

作为优选，所述抑制剂为炔醇类化合物，包括1-乙炔-1-环已醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇。