CN106497509B - 一种高抗冲击型有机硅粘接胶 - Google Patents

一种高抗冲击型有机硅粘接胶 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高抗冲击型有机硅粘接胶，由以下物质按质量份混合而成：乙烯基树脂40～50份，乙烯基硅油12.5～46.8份，改性聚合物5～10份，粘接剂1～5份，触变剂2～6份，交联剂5～15份，催化剂0.1～1.0份，抑制剂0.1～0.5份。本发明的SOP封装光电耦合器用高抗冲击型有机硅粘接胶强度高，对ABS和PCB具有极好的粘附和密封性能，抗冲击性能好，具有较低的红外吸收。

Description

一种高抗冲击型有机硅粘接胶
技术领域
本发明涉及光电学元件封装技术领域，具体涉及一种SOP封装光电耦合器用高抗冲击型有机硅粘接胶。
背景技术
光电耦合器(optical coupler)是一种以光为媒介，输入电信号驱动LED，发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过放大后输出，完成电—光—电转换的新型设备。封装形式以小型贴片式封装(SOP)为主。
粘接胶的类型决定了光电耦合器件的性能，通常的粘接胶为树脂型，光电耦合器内部的信号是通过光传输的，要求树脂胶具有良好匹配的光谱特性，避免光辐射的损失。树脂型粘接胶具有隔离电压，绝缘和耐压性能，保证输出电流的稳定性。
国内的光电学元件封装市场，陆续出现SOP封装光电耦合器用粘接胶的报道，目前的问题是粘接性低和抗冲击效果差，不能较好的与模块兼容和粘附，极易吸收红外光，降低了光电转换效率，造成模块的快速老化，寿命降低，可靠性差。
应用在该领域的粘接胶需要具备更为苛刻的要求，而满足高耐压、高抗冲击、高粘接、低红外光吸收的SOP封装光电耦合器用粘接胶暂时还没有报道，应用在该领域的粘接胶必须具有更为高的要求，既要有更高的粘接性和耐冲击性，又要对红外光有较小吸收率，保证胶与支架及外层反射胶的紧密结合。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，与现有技术相比，本发明的SOP封装光电耦合器用高抗冲击型有机硅粘接胶强度高，对ABS和PCB具有极好的粘附和密封性能，抗冲击性能好，具有较低的红外吸收。
本发明的目的在于解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种SOP封装光电耦合器用高抗冲击型有机硅粘接胶。
这种粘接胶为单组份加热固化型胶黏剂，由以下物质按质量份混合而成：
乙烯基树脂 40～50份
乙烯基硅油 12.5～46.8份
改性聚合物 5～10份
粘接剂 1～5份
触变剂 2～6份
交联剂 5～15份
催化剂 0.1～1.0份
抑制剂 0.1～0.5份
采用改性聚合物可以提高粘接胶的抗冲击性能，降低胶水的红外吸收，保持一定的优势。
在上述技术方案的基础上，针对本发明中出现的-Me为甲基，-Et为乙基，--OMe为甲氧基，-OEt为乙氧基，-Vi为乙烯基，-Ph为苯基，下文将不再说明。
制备这种SOP封装光电耦合器用高抗冲击型有机硅粘接胶的工艺步骤：
在25℃下，依次添加乙烯基树脂40～50份，乙烯基硅油12.5～46.8份，改性聚合物5～10份，交联剂5～15份，粘接剂1～5份，触变剂2～6份，抑制剂0.1～0.5份依次加入行星高速分散机中，充分搅拌1h，注意控制温度(温度不能高于30℃)和氮气保护，再加入催化剂0.1～1.0份，充分搅拌1h，混合均匀，抽真空后灌装并密封保存完成。
这种封装硅胶固化采用90℃下加热固化1h，然后在150℃加热固化2.5h。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述乙烯基树脂为以下结构中的两种，混合比例为摩尔比0.5～1.0:1.0，具体如结构式(1)，(2)：
(Me3SiO0.5)a(ViMe2SiO0.5)b(SiO2) (1)
其中，a＝0.4～1.0，b＝0.4～1.0
(Me3SiO0.5)m(ViMe2SiO0.5)n(MeSiO1.5)(SiO2) (2)
其中，m＝0.4～0.9，n＝0.4～0.9
乙烯基MQ树脂，MTQ树脂的搭配构成了立体结构，合理搭配提高胶水的强度和力学性能。
进一步，所述乙烯基硅油为端乙烯基硅油，粘度为1000～100000mPa.S。
进一步，所述交联剂为以下结构式中的一种或者两种，具体如结构式(3)，(4)：
(Me3SiO0.5)a(HMe2SiO0.5)b(SiO2) (3)
其中，a＝0.5～1.1，b＝0.5～1.1
(Me3SiO0.5)(Me2SiO)m(HMeSiO)n(Me3SiO0.5) (4)
其中，m＝5～20，n＝5～10
进一步，所述改性聚合物为以下结构，具体如结构式(5)：
其中，m＝5～10，n＝10～20
采用上述进一步方案的有益效果是：增加粘接胶对高低温，冷热环境以及外部的压力等的抗冲击能力，降低胶水的红外吸收。
进一步，所述粘接剂为以下结构，具体如结构式(6)：
其中，x＝10～20，y＝5～10
采用上述进一步方案的有益效果是：增加与器件的键合，提高对ABS和PCB的粘附和密封性能。
进一步，所述触变剂为比表面积大的经过处理的疏水性气相法白炭黑，比表面积在150～350m2/g之间。
进一步，所述催化剂应选为铂系催化剂,优选为铂-甲基乙烯基聚硅氧烷配合物，铂含量为2000～10000ppm。
进一步，所述抑制剂为炔醇类物质，3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇中的任意一种，优选3-甲基-1-丁炔-3-醇。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
在25℃下，依次添加乙烯基树脂13份，如结构式(1)，其中，a＝0.4，b＝1.0，乙烯基树脂26份，如结构式(2)，其中，m＝0.9，n＝0.4，端乙烯基硅油47.8份，粘度为1000mPa.S，改性聚合物5份，如结构式(5)，其中，m＝5，n＝20，交联剂5份，如结构式(3)，其中，a＝0.5，b＝1.1，粘接剂1份，如结构式(6)，其中，x＝10，y＝10，触变剂2份，比表面积在350m2/g，3-甲基-1-戊炔-3-醇0.1份，依次加入行星高速分散机中，充分搅拌1h，注意控制温度(温度不能高于30℃)和氮气保护，再加入铂-甲基乙烯基聚硅氧烷配合物0.1份，铂含量为10000ppm，充分搅拌1h，混合均匀，抽真空后灌装并密封保存完成。
这种封装硅胶固化采用90℃下加热固化1h，然后在150℃加热固化2.5h。
实施例2
在25℃下，依次添加乙烯基树脂25份，如结构式(1)，其中，a＝0.6，b＝0.6，乙烯基树脂25份，如结构式(2)，其中，m＝0.8，n＝0.6，端乙烯基硅油,12.5份，粘度为100000mPa.S，改性聚合物10份，如结构式(5)，其中，m＝10，n＝10，交联剂15份，如结构式(4)，其中，m＝5，n＝10，粘接剂5份，如结构式(6)，其中，x＝20，y＝5，触变剂6份，比表面积在150m2/g，3-甲基-1-丁炔-3-醇0.5份依次加入行星高速分散机中，充分搅拌1h，注意控制温度(温度不能高于30℃)和氮气保护，再加入铂-甲基乙烯基聚硅氧烷配合物1.0份，铂含量为2000ppm，充分搅拌1h，混合均匀，抽真空后灌装并密封保存完成。
这种封装硅胶固化采用90℃下加热固化1h，然后在150℃加热固化2.5h。
实施例3
在25℃下，依次添加乙烯基树脂15份，如结构式(1)，其中，a＝1.0，b＝0.4，添加乙烯基树脂15份，如结构式(2)，其中，m＝0.4，n＝0.9，端乙烯基硅油44.2份，粘度为10000mPa.S，改性聚合物8份，如结构式(5)，其中，m＝8，n＝14，交联剂5份，如结构式(3)，其中，a＝1.1，b＝0.5，交联剂5份，如结构式(4)，其中，m＝20，n＝5，粘接剂3份，如结构式(6)，其中，x＝10～20，y＝5～10，触变4份，比表面积在200m2/g，3，5-二甲基-1-己炔-3-醇0.3份依次加入行星高速分散机中，充分搅拌1h，注意控制温度(温度不能高于30℃)和氮气保护，再加入铂-甲基乙烯基聚硅氧烷配合物0.5份，铂含量为5000ppm，充分搅拌1h，混合均匀，抽真空后灌装并密封保存完成。
这种封装硅胶固化采用90℃下加热固化1h，然后在150℃加热固化2.5h。
对比例1
与实施例1相近，没有改性聚合物。
对比例2
与实施例2相近，没有粘接剂。
测试结果如表1所示。
从上表可以看出，对比实施例1抗冲击性能明显不足，红外吸收比较大，对比实施例2的粘接性能比较差。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高抗冲击型有机硅粘接胶，其特征在于，由以下物质按质量份混合而成：
乙烯基树脂40～50份
乙烯基硅油12.5～46.8份
改性聚合物5～10份
粘接剂1～5份
触变剂2～6份
交联剂5～15份
催化剂0.1～1.0份
抑制剂0.1～0.5份
所述改性聚合物为结构式(5)：
其中，m＝5～10，n＝10～20，
所述乙烯基树脂为以下结构中的两种，混合比例为摩尔比0.5～1.0:1.0，具体如结构式(1)，(2)：
(Me3SiO0.5)a(ViMe2SiO0.5)b(SiO2) (1)
其中，a＝0.4～1.0，b＝0.4～1.0
(Me3SiO0.5)m(ViMe2SiO0.5)n(MeSiO1.5)(SiO2) (2)
其中，m＝0.4～0.9，n＝0.4～0.9，所述乙烯基硅油为端乙烯基硅油，粘度为1000～100000mPa.S；所述交联剂为结构式(3)、(4)中的一种或者两种：
(Me3SiO0.5)a(HMe2SiO0.5)b(SiO2) (3)
其中，a＝0.5～1.1，b＝0.5～1.1
(Me3SiO0.5)(Me2SiO)m(HMeSiO)n(Me3SiO0.5) (4)
其中，m＝5～20，n＝5～10；所述粘接剂为结构式(6)：
其中，x＝10～20，y＝5～10。
2.根据权利要求1所述的有机硅粘接胶，其特征在于，所述触变剂为疏水性气相法白炭黑，比表面积在150～350m2/g之间。
3.根据权利要求1所述的有机硅粘接胶，其特征在于，所述催化剂为铂-甲基乙烯基聚硅氧烷配合物，铂含量为2000～10000ppm。
4.根据权利要求1所述的有机硅粘接胶，其特征在于，所述抑制剂为3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的有机硅粘接胶，其特征在于，制备方法包括：在25℃下，依次添加乙烯基树脂40～50份，乙烯基硅油12.5～46.8份，改性聚合物5～10份，交联剂5～15份，粘接剂1～5份，触变剂2～6份，抑制剂0.1～0.5份依次加入行星高速分散机中，充分搅拌1h，注意控制温度和氮气保护，温度不能高于30℃，再加入催化剂0.1～1.0份，充分搅拌1h，混合均匀，抽真空后灌装并密封保存完成。
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