一种高亮度、高折射率LED封装硅胶及其制备方法

摘要

本发明属于封装材料领域，涉及一种高亮度、高折射率LED封装硅胶及其制备方法，由A、B组分按照质量比2:1组成；A组分由以下原料按质量份组成：甲基苯基乙烯基硅树脂85-95，交联剂4.5-15，抑制剂0.1～0.5，所述B组分由以下原料按质量份组成：乙烯基硅油75-85，甲基苯基乙烯基硅树脂10-20，扩链剂1-5，粘接剂1-5，催化剂0.1-0.5。本发明的LED封装硅胶具有高亮度、高折射率、粘接性强、耐侯性强的特点，硅胶的透光率超过99%，制备工艺操作简单，易于量产，适用作LED封装硅胶。

说明书

技术领域

本发明属于封装材料领域，涉及一种高亮度、高折射率LED封装硅胶及其制备方法。

背景技术

LED封装硅胶主要用于发光二极管（LED）的封装，用于保护、密封电子元器件，还可用于电气元件灌封、高压部件的灌封、电路板的防潮涂覆，电子业LED室内外显示板、LED交通信号等的封装、隔绝保护等。封装硅胶的作用包括对芯片进行机械保护，应力释放，并作为一种光导结构，加强散热，以降低芯片结温，提高LED性能。

低折射率的硅胶由于折射率低（1.40），与芯片折射率（2-4）反差大导致全反射发生，使光线无法有效导出；提高硅胶折射率可有效减少折射率物理屏障带来的光子损失，提高外量子效率，但硅胶性能受环境温度影响较大。随着温度升高，硅胶内部的热应力加大，导致硅胶的折射率降低，从而影响LED光效和光强分布。因此，提高LED的亮度是一种综合性能的升级，不仅限于提高折射率。具有高亮度和高折射率的硅胶，可以提高LED的光通量，使LED有较好的耐久性和可靠性。

专利CN102382618A虽然在封装硅胶的折射率上有很大提高，但LED亮度是一种综合性能的结果，它并没有综合考量LED亮度的情况。本发明涉及一种高亮度、高折射率封装硅胶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高亮度、高折射率的LED封装硅胶及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高亮度、高折射率LED封装硅胶，其特征在于：由A、B组分按照质量比2:1组成；

所述A组分由以下原料按质量份组成：

甲基苯基乙烯基硅树脂85-95

交联剂4.5-15

抑制剂0.1～0.5

所述B组分由以下原料按质量份组成：

乙烯基硅油75-85

甲基苯基乙烯基硅树脂10-20

扩链剂1-5

粘接剂1-5

催化剂0.1-0.5

本发明的有益效果是：本发明由A、B组分组成，使用时两组分按配比混合均匀，通过进行硅氢加成反应完成固化过程。本发明的LED封装硅胶具有高亮度、高折射率、粘接性强、耐侯性强的特点，硅胶的透光率超过99%，制备工艺操作简单，易于量产，适用作LED封装硅胶。

所述的甲基苯基乙烯基硅树脂选自通式为(ViMe₂SiO_1/2)₃(PhSiO_3/2)₇的硅树脂，其中Me为甲基，Ph为苯基，Vi为乙烯基。

所述的粘接剂选自含有环氧与丙烯酰氧基官能团的聚合物，结构式为（1）：

（1）

其中，Me为甲基，Et为乙基，n₁为10-20的整数，n₂为10-20的整数，n₃为20-40的整数。

所述的催化剂为铂系催化剂，选自氯铂酸醇溶液、铂-甲基苯基聚硅氧烷、铂-烯烃配合物中的任意一种或一种以上。

所述的交联剂为含氢的硅树脂，通式为(HMe₂SiO_1/2)₃(PhSiO_3/2)₅，Me为甲基，Ph为苯基。

所述的抑制剂为乙炔基环己醇、1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇中的任意一种或一种以上。

所述的扩链剂为含氢硅油，结构式为（2）：

（2）

一种高亮度、高折射率的LED封装硅胶的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

所述A组分的制备步骤：将质量份为85～95的甲基苯基乙烯基硅树脂、4.5～15质量份的交联剂、0.1～0.5质量份的抑制剂，利用机混混合搅拌均匀，充入氮气，密闭储存，即得A组分；

所述B组分的制备步骤：将质量份为75～85份的乙烯基硅油、10～20质量份的甲基苯基乙烯基硅树脂、1～5质量份的扩链剂、1～5质量份的粘接剂、0.1～0.5质量份的催化剂，利用机混混合搅拌均匀，充入氮气保护，密闭储存，即得B组分；

使用时，将A、B组分按照质量比2:1混合均匀，真空脱泡5～30min，点胶或灌胶于待封装件上，固化条件：80℃固化1小时+150℃固化3小时。

具体实施方式

下面结合具体实施案例对本发明作进一步说明。

实施例1

A组分的制备：准确称取85g甲基苯基乙烯基硅树脂、14.9g交联剂含氢的硅树脂、0.1g抑制剂乙炔基环己醇，利用机混混合搅拌均匀，即得A组分；

B组分的制备：准确称取85g乙烯基硅油、10g甲基苯基乙烯基硅树脂、2g扩链剂含氢硅油（结构式2）、2.5g粘接剂（结构式1）、0.5g催化剂铂-甲基苯基聚硅氧烷，利用机混混合搅拌均匀，即得B组分；

使用时，将A、B组分按照质量比2:1混合均匀，真空脱泡5min，点胶或灌胶于待封装件上，80℃固化1小时+150℃固化3小时，即可。

实施例1的透光率数据见表1。

实施例2

A组分的制备：准确称取95g甲基苯基乙烯基硅树脂、4.5g交联剂含氢的硅树脂、0.5g抑制剂1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇，利用机混混合搅拌均匀，即得A组分；

B组分的制备：准确称取75g乙烯基硅油、15g甲基苯基乙烯基硅树脂、5g扩链剂含氢硅油（结构式2）、4.7g粘接剂（结构式1）、0.3g催化剂铂-烯烃配合物，利用机混混合搅拌均匀，即得B组分；

使用时，将A、B组分按照质量比2:1混合均匀，真空脱泡10min，点胶或灌胶于待封装件上，80℃固化1小时+150℃固化3小时，即可。

实施例2的透光率数据见表1。

实施例3

A组分的制备：准确称取90g甲基苯基乙烯基硅树脂、9.8g交联剂含氢的硅树脂、0.2g抑制剂乙炔基环己醇和1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇的混合物（质量比1:1），利用机混混合搅拌均匀，即得A组分；

B组分的制备：准确称取85g乙烯基硅油、10g甲基苯基乙烯基硅树脂、2g扩链剂含氢硅油（结构式2）、2.5g粘接剂（结构式1）、0.5g催化剂氯铂酸醇溶液，利用机混混合搅拌均匀，即得B组分；

使用时，将A、B组分按照质量比2:1混合均匀，真空脱泡15min，点胶或灌胶于待封装件上，80℃固化1小时+150℃固化3小时，即可。

实施例3的透光率数据见表1。

实施例4

A组分的制备：准确称取92g甲基苯基乙烯基硅树脂、7.6g交联剂含氢的硅树脂、0.4g抑制剂乙炔基环己醇和1,1,3-三苯基-2-丙炔-1-醇的混合物（质量比2:1），利用机混混合搅拌均匀，即得A组分；

B组分的制备：准确称取85g乙烯基硅油、10g甲基苯基乙烯基硅树脂、2g扩链剂含氢硅油（结构式2）、2.5g粘接剂（结构式1）、0.5g催化剂铂-甲基苯基聚硅氧烷和铂-烯烃配合物混合物（质量比为1:1），利用机混混合搅拌均匀，即得B组分；

使用时，将A、B组分按照质量比2:1混合均匀，真空脱泡25min，点胶或灌胶于待封装件上，80℃固化1小时+150℃固化3小时，即可。

实施例4的透光率数据见表1。

实施例5

A组分的制备：准确称取88g甲基苯基乙烯基硅树脂、11.7g交联剂含氢的硅树脂、0.3g抑制剂乙炔基环己醇，利用机混混合搅拌均匀，即得A组分；

B组分的制备：准确称取85g乙烯基硅油、10g甲基苯基乙烯基硅树脂、2g扩链剂含氢硅油（结构式2）、2.5g粘接剂（结构式1）、0.5g催化剂铂-甲基苯基聚硅氧烷和铂-烯烃配合物混合物（质量比为3:1），利用机混混合搅拌均匀，即得B组分；

使用时，将A、B组分按照质量比2:1混合均匀，真空脱泡30min，点胶或灌胶于待封装件上，80℃固化1小时+150℃固化3小时，即可。

实施例5的透光率数据见表1。

对上述实施例1-5中制得的LED封装硅胶进行透光率测试，样品厚度3mm，测试结果如表1：

表1实施例透光率的测试

从表1中的测试数据可以看出，本发明方法制备的封装硅胶透光率优异，均在99%以上。本发明是由A、B组分通过进行硅氢加成反应完成固化过程的。本发明的LED封装硅胶具有高亮度、高折射率、粘接性强、耐侯性强的特点，适用于LED封装。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。