[发明专利]有机硅封装胶及其制备方法

说明书

本发明有机硅封装胶及其制备方法。该有机硅封装胶以端乙烯基聚二甲基硅氧烷与聚甲基氢硅氧烷作为材料的主体反应部分，其中乙烯基与硅氢基团摩尔比1:（1~1.5），填料部分由经过羟基化改性后的纳米氮化硼和乙烯基三甲氧基硅烷偶联反应得到，添加的质量分数为0.01 wt%~0.15 wt%，最后使用氯铂酸催化剂将上述组分进行硅氢加成固化，得到高导热透明LED有机硅封装胶。所制备得到的有机硅封装胶在500 nm的透光率为90%以上，在25℃温度下折射率为1.4103；导热系数为0.243 W/(m K)。

技术领域

本发明涉及一种有机硅封装胶及其制备方法。属于光电器件特种封装胶或胶粘剂技术领域。

背景技术

能耗低、效率高、寿命长的发光二极管(Light-Emitting Diode)LED具备结构小巧简单、节能、环保、发光效率高等优点，在汽车照明、交通照明、景观照明、广告照明等领域发挥着及其重要的作用。LED的主要构造为发光芯片(主要为GaN)、支架、金属导线、封装材料等。从结构上看，LED封装胶的综合性能对LED器件的亮度、发光效率和使用寿命有着重要的影响。随着国内外相继推出了发展半导体照明产业的政策和计划，LED技术的不断进步和完善，使得GaN基功率型LED快速发展，对LED封装胶的导热性能提出了更严苛的要求。而传统的环氧树脂封装胶暴露出许多缺点，如耐热性不足，易黄变等不能满足功率型LED的发展需求。除此之外，目前的LED封装胶的导热性能低下，器件产生的热量无法及时排出将直接影响其工作效率，产生器件开路和严重的光衰问题，缩短寿命，降低其可靠性，不能满足功率型LED的发展需求。LED器件的散热主要通过散热基板来完成，而目前有机硅封装胶本身的导热系数较低，散热能力有限。若能保证出光效率下同时提升LED有机硅封装胶的折射率、透光率以及导热系数，则可以协同基板散热，降低热量积聚带来的器件效率下降问题。因此，研制同时具有高透光率、高折射率及高导热系数的LED有机硅封装胶具有非常大的实际意义和应用前景，能够推动LED产业向更高功率发展。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种有机硅封装胶。所制备得到的有机硅材料的固化温度较低，在保证透光率的情况下，提升了封装胶的导热系数，其导热系数可达0.243W/(mK)，相比于纯有机硅树脂基体显示出较好的导热性能；其25℃下折射率为1.4103，在500nm下的透光率为90％。

本发明的目的之二在于提供该材料的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用如下反应机理：

根据上述反应机理，本发明采用如下技术方案：

一种有机硅封装胶，该封装胶为A、B、C三组分胶，其特征在于所述的组分

A的结构式为：

表示纳米氮化硼；

所述的组分B为端乙烯基聚二甲基硅氧烷

其中n＝400～600；

所述的组分C为聚甲基氢硅氧烷

其中m＝50～80。

一种制备上述的有机硅封装胶的方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：

a.将乙烯基三甲氧基硅烷溶于去离子水中，浓度为10～15vol％，并且调节pH至3～4之间，得到乙烯基三甲氧基硅烷的水解液；

b.将羟基化的纳米氮化硼溶于无水甲醇中，浓度为2～3g/L，随后进行超声分散，得到均匀乳白色悬浮液；

c.将步骤a所得乙烯基三甲氧基硅烷水解液按照体积比1:2倒入到步骤b所得氮化硼的悬浮液中，继续超声10～15min，随后回流反应5～6h，得到偶联接枝后的纳米氮化硼即为组分A；