CN101775264B

CN101775264B - Led固晶胶

Info

Publication number: CN101775264B
Application number: CN2009102515887A
Authority: CN
Inventors: 孟杰; 陈和生; 包书林
Original assignee: ANHUI ZERUN OPTOELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: ANHUI ZERUN OPTOELECTRONIC Co Ltd
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2012-05-02
Anticipated expiration: 2029-12-24
Also published as: CN101775264A

Abstract

本发明公开了一种LED固晶胶，是由以下组分配制而成，各组分含量(总重量按100％计)为：OE-6630A(硅胶主剂)4.10％-4.60％；OE-6630B(硅胶固化剂)6.30％-6.80％；三氧化二铝粉剂(Al₂O₃)3.20％-3.80％；二氧化硅粉剂(SiO₂)0.85％-0.95％；SCR1012A(硅胶主剂)3.50％-3.90％；SCR1012B-R(硅胶固化剂25.10％-28.10％；PA-1〔片状银粉〕43.10％-47.55％；SA-1(颗粒状银粉)6.40％-7.25％；聚酰胺固化剂1.7％-2.0％；环己酮0.19％-0.22％。本发明具有定位精度稳高，耐高温高热，高导热性，高透光性，高折射性，信赖度优良，且使用便捷、价格低廉的优点，可广泛用于SMD、PLCC、LAMP、DISPLAY等LED元件之芯片(CHIP)的粘接。

Description

LED固晶胶

技术领域

本发明涉及一种LED的粘结材料，尤其是涉及一种LED固晶胶，可广泛用于表面贴着型发光二极管(SMD)、PPA塑壳式表面贴着型发光二极管(PLCC)、直插式发光二极管(LAMP)、数码管(DISPLAY)等LED元件之芯片(CHIP)的粘接。

背景技术

全球性的能源短缺和环境污染在经济高速发展的中国表现得尤为突出，节能和环保是中国实现社会经济可持续发展所急需解决的问题。每年照明电能消耗约占全部电能消耗的12％-15％，作为能源消耗的大户，必须尽快寻找可以替代传统光源的新一代节能环保光源。LED以其较之于传统照明光源所没有的优势，诸如较低的功率需求、较好的驱动特性、较快的响应速度、较高的抗震能力、较长的使用寿命、绿色环保以及不断快速提高的发光效率等，成为目前世界上最有可能替代传统光源的新一代光源。

LED要作为光源进入照明领域，必须比传统光源有更高的发光效率、更好的光学特性、更长的使用寿命和更低的光通量成本，但传统LED的封装技术是很难达到这些要求的。

LED的核心是芯片，LED的基本光电特性主要取决于芯片；同时，封装对LED性能的好坏、可靠性的高低起着至关重要的作用。为满足市场的需求，提高封装LED的整体性能，则急需一种定位精度稳定，耐高温高热高导热性，高透光性，高折射性，信赖度优良且使用便捷，价格低廉的LED固晶胶。但，目前市场上销售的LED固晶胶的性能，难以满足封装LED的可靠度的要求。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足，而提供一种可显著提高封装LED的可靠度和封装LED的整体性能的LED固晶胶，它具有定位精度稳高，耐高温高热，高导热性，高透光性，高折射性，信赖度优良，且使用便捷、价格低廉的优点。

为实现本发明之目的，本发明LED固晶胶通过以下的技术方案来实现。

本发明LED固晶胶是由以下组分配制而成，各组分含量(总重量按100％计)为：

OE-6630A(硅胶主剂)： 4.10％-4.60％；

OE-6630B(硅胶固化剂)： 6.30％-6.80；

三氧化二铝粉剂(Al₂O₃)： 3.20％-3.80％；

二氧化硅粉剂(SiO₂)： 0.85-0.95％；

SCR1012A(硅胶主剂)： 3.50％-3.90％；

SCR1012B-R(硅胶固化剂)：25.10-28.10％；

PA-1〔片状银粉〕： 43.10％-47.55％；

SA-1(颗粒状银粉〕： 6.40％-7.25％；

聚酰胺固化剂： 1.7％-2.0％；

环己酮： 0.19％-0.22％。

各组分最佳含量(总重量按100％计)为：

OE-6630A(硅胶主剂)： 4.34％；

OE-6630B(硅胶固化剂)： 6.51％；

三氧化二铝粉剂(Al₂O₃)： 3.5％；

二氧化硅粉剂(SiO₂)： 0.9％；

SCR1012A(硅胶主剂)： 3.75％；

SCR1012B-R(硅胶固化剂)：26.51％；

PA-1〔片状银粉〕： 45.64％；

SA-1(颗粒状银粉〕： 6.85％；

聚酰胺固化剂： 1.8％；

环己酮： 0.2％。

上述所有组分，皆可以从市场上购买获得，所有组分的代号皆为行业领域的通用术语，为行业一般技术人员所熟知。

本发明LED固晶胶采用以上技术方案的原理为：

(1)定位精度。OE-6630A粘度(Viscosity at 25℃)为3000MPa.s，OE-6630B粘度(Viscosity at 25℃)为1600M Pa.s。二者的混合粘度(Mixed Viscosity at 25℃)为2200M Pa.s。此粘度的胶流动性较强，为达到其高精度定位，需将此粘度提升，同时需考虑粘度提升后胶的导热性能，综合其需求，选用AL₂O₃、SiO₂粉剂以便增粘、增白，同时将其导热率提高到0.35W/m.k。而且，OE-6630A与OE-6630B同属于树脂弹性体胶材，具有高硬度，线形膨胀系数低之特性，更有利于精度定位。

(2)耐高温高热高导性。选用硅系列胶材(Silicone)作为LED固晶胶的主剂而非环氧树脂(Epoxy)，主要原因为硅系列胶材(Silicone)具有耐高温高热性，导热率0.23W/m.k，且在高温高湿下黄变系数较低，吸光系数较低。辅剂二氧化硅粉剂(SiO₂)、三氧化二铝粉剂(Al₂O₃)同样具有高导热性，混合后导热率提高到0.35W/m.k，且加入二氧化硅粉剂(SiO₂)、三氧化二铝粉剂(Al₂O₃)后能提高其整体混合体的密度，由前期的1.0提高至1.3左右。另外，以片状银粉PA-1用作主物料，为其导电，导热性加以融通。辅配以颗粒状银粉SA-1以改善混合后导电胶中的间隔层。混合后可于硅铝粉形成一面类似于屏障的保护层，从而更利于导电、导热及耐高温。

(3)可操作性。聚酰胺固化剂，粘度较高，固化物高粘结性，高韧性，与硅树脂的混容性好，适用期长，固化物热变形温度高。

本发明LED固晶胶采用以上技术方案后，具有以下积极效果：

(1)单一流体，可操作性强，260℃芯片剪切力。

(2)具有硅系列胶材(Silicone)特有的卓越耐热，耐紫外线〔UV〕性能的加热硬化型硅芯片粘接材料。

(3)低离子含量，高可靠性能，更有利于LED芯片粘结。

(4)由于加热硬化时的流动性小，焊接时有利于仰制芯片的漂移，即具有卓越的定位精度稳定性。

具体实施方式

为进一步描述本发明，下面结合实施例对本发明LED固晶胶作进一步的描述。

按照表1列示的组分与含量(重量％)，配制LED固晶胶。所有组分皆可以从市场上购买获得。

表1 LED固晶胶组分和含量(重量100％)

其中实施例3的LED固晶胶性能如表2所示。

表2 LED固晶胶产品性能

(注：Before-cure：烘烤前；After-cure：烘烤后)

经过检测，实施例1、2、4、5、6获得的LED固晶胶性能与表2基本相同。

使用方法如下：

A.从冷藏柜中取出一定量的LED固晶胶装于防静电袋中，在防潮柜中回温1HRS，回温完成后装于自动点胶轮后，手动转15～20循环(CYCLE)再进行自动作业。

B.在粘结部位涂上必要量的LED固晶胶，〔胶量约为所使用芯片高度的1/3～1/2〕并从上面轻轻地压住芯片(CHIP)。

C.加热使其硬化时，注意此LED固晶胶所用之固化仪器应与其他芯片接着剂区分使用，严禁混合固化.否则有可能造成引线粘结的品质异常.

D.为提高产品的可靠度，建议其封止材料使用硅系列胶材(Silicone)。

E.工作寿命：〔25±3℃30％～50％RH〕12HRS

F.保质期：〔-40℃冷藏〕 3个月。

Claims

1.一种LED固晶胶，其特征在于是由以下组分配制而成，总重量按100％计，其各组分含量为：

OE-6630A硅胶主剂： 4.10％-4.60％；

OE-6630B硅胶固化剂： 6.30％-6.80％；

三氧化二铝粉剂： 3.20％-3.80％；

二氧化硅粉剂： 0.85％-0.95％；

SCR1012A硅胶主剂： 3.50％-3.90％；

SCR1012B-R硅胶固化剂：25.10％-28.10％；

PA-1片状银粉： 43.10％-47.55％；

SA-1颗粒状银粉： 6.40％-7.25％；

聚酰胺固化剂： 1.7％-2.0％；

环己酮： 0.19％-0.22％。

2.如权利要求1所述的LED固晶胶，其特征在于各组分含量为：

OE-6630A硅胶主剂： 4.34％；

OE-6630B硅胶固化剂： 6.51％；

三氧化二铝粉剂： 3.5％；

二氧化硅粉剂： 0.9％；

SCR1012A硅胶主剂： 3.75％；

SCR1012B-R硅胶固化剂：26.51％；

PA-1片状银粉： 45.64％；

SA-1颗粒状银粉： 6.85％；

聚酰胺固化剂： 1.8％；

环己酮： 0.2％。