一种低热阻耐硫化的cob集成封装胶的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及LED封装胶技术领域，具体涉及一种低热阻耐硫化的COB集成封装胶。
【背景技术】
[0002] COB集成封装高亮LED平面光源包括大功率LED发光芯片、基板、电极、透明硅胶、 封装胶等。COB集成封装胶选用单组份加成型有机硅体系，触变性可以使点胶形成"围墙" 形状，高温成型不坍塌，也称为围坝胶。
[0003] COB集成封装高亮LED平面光源在恒定直流驱动下长期工作后，大部分能量将转 变为热能，引起芯片结温升高，产生热阻，导致LED的发光效率降低，亮度下降，色温漂移， 支架劣化。封装胶在大功率COB集成封装的使用过程中产生大量的热，这就需要胶水耐温 度达到260°C，并且热阻低，散热好，耐候性佳，可长时间在_60°C~+300°C使用。封装胶与 COB集成封装的环氧、玻璃、PPA、PCB、塑料、铝基板等接触，需要韧性，弹性和较好的粘接性， 还需要抵抗硫等侵蚀，达到耐硫化，防潮防水功效。
[0004] 目前LED市场，已经出现不同类型的封装胶，一方面可靠性差，基本不能保证长期 耐用性，高温下产生的热阻高，热量大，散热效果差，黄变现象严重，另一方面粘接效果差， 不能与各种基材进行很好的粘接，耐硫化效果差，耐冷热冲击效果差，造成LED集成出光的 光通量降低，出现眩光和斑马纹等问题，极大的影响了光效和LED的使用寿命。
[0005] 可以满足低热阻、耐硫化、高粘接的COB集成封装胶暂时还没有报道。
【发明内容】
[0006] 为实现该发明目的，本发明的技术方案是：提供一种低热阻耐硫化的COB集成封 装胶，其中包括： 甲基乙烯基聚硅氧烷树脂20~40份 特殊的聚合物3~5份 甲基乙烯基硅油19~67. 5份 交联剂5~15份 抗硫化剂1~3份 附着力促进剂1~5份 触变剂2~8份 改性石英粉〇. 1~3份 催化剂0. 2~I. 0份 抑制剂0. 2~I. 0份 所述特殊的聚合物，具体如结构式（3):
其中，x=10 ~20, y=5 ~10。
[0007] 该聚合物由带有-H和-Vi活性基团的有机聚硅氧烷和1，2-环氧-4-乙烯基环己 烷反应制备而成的。
[0008] 采用特殊的聚合物可以提高胶水的弹性和柔韧性，保证其在高低温冷热冲击等条 件下，保持一定的优势，降低死灯率。本发明摒弃了常规封装胶热阻高、不耐硫化、粘接效果 差等缺陷，目的在于解决现有技术存在的缺陷，与现有技术相比，本发明COB集成封装胶强 度高、热阻低、耐硫化、粘接效果优异，对环氧、玻璃、PPA、PCB、塑料、铝基板等有极好的粘附 和密封性，使得COB集成封装高亮LED平面光源亮度高，发光稳定，光衰小，寿命长。
[0009] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进，针对本发明中出现的-Me 为甲基，-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。 [0010] 所述的甲基乙烯基聚硅氧烷树脂为以下结构中的一种或者两种，具体如结构式 (1)，⑵： (Me3SiO0.5)a (ViMe2SiO0.5)b (SiO2) ⑴ 其中，a=0. 5 ~1. 1，b=0. 5 ~I. 1 (Me3SiO0.5) n (ViMe2SiO0.5) n (Me2SiO) (MeSiO1.5) (2) 其中，m=0. 7 ~L 2, η=0· 4 ~L 2。
[0011] 进一步，所述甲基乙烯基硅油为端乙烯基硅油，粘度为1000~1000 OmPa. S。
[0012] 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（4)，（5): (HMe2SiO0.5) (Me2SiO) x(HMe2Si0〇. 5) (4) 其中，χ=5~20 (Me3SiO0.5) (Me2SiO) x (HMeSiO) y (Me3SiO0.5) (5) 其中，x=6 ~15, y=2 ~10。
[0013] 进一步，所述抗硫化剂为以下结构，具体如结构式（6):
其中，m=4 ~10, n=8 ~20, h=5 ~10 采用上述进一步方案的有益效果是：提高封装胶的耐硫化和耐候性能，防止硫等的侵 入，保证其在长时间点亮下不变黑，不降低光衰，不影响使用寿命。
[0014] 进一步，所述附着力促进剂为以下结构，具体如结构式（7):
其中，a=8 ~20, b=5 ~10, c=3 ~5, d=2 ~5 该附着力促进剂是由特殊的苯基聚硅氧烷与乙烯基三乙氧基硅烷和烯丙基缩水甘油 醚在铂催化条件下，加成反应制备而成的，具有多个硅乙氧基和环氧基的聚合物。
[0015] 采用上述进一步方案的有益效果是：提高胶水与环氧、玻璃、PPA、PCB、塑料、铝基 板等的密封性和老化后粘接的强度。
[0016] 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。
[0017] 进一步，所述改性石英粉为纳米级的，经过乙烯基硅油处理的石英粉，粒径在 10 ~20nm〇
[0018] 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2000~8000ppm。
[0019] 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。
[0020] 制备这种低热阻耐硫化的COB集成封装胶的方法包括：在25 °C下，依次添加甲基 乙烯基聚硅氧烷树脂20~40份，特殊的聚合物3~5份，甲基乙烯基硅油19~67. 5份， 交联剂5~15份，抗硫化剂1~3份，附着力促进剂1~5份，触变剂2~8份，改性石英 粉0. 1~3份，抑制剂0. 2~I. 0份依次加入行星高速分散机中，充分搅拌lh，注意控制温 度（温度不能高于30°C )和氮气保护，再加入催化剂0. 2~I. 0份，充分搅拌lh，混合均匀， 抽真空后灌装并密封保存完成，点胶或灌胶于待封装件上。
[0021] 这种低热阻耐硫化的COB集成封装胶的使用方法，固化采用90°C下加热固化lh， 然后在150°C加热固化2. 5h。
【具体实施方式】
[0022] 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。
[0023] 实施例1 : 在25°C下，依次添加甲基乙烯基聚硅氧烷树脂，如结构式（l)，a=0. 5，b=l. 1，20份，特 殊的聚合物，如结构式（3)，x=10，y=5, 3份，端乙烯基硅油，粘度为1000 mPa. S，60. 7份，交 联剂，如结构式（4)，x=5，5份，抗硫化剂，如结构式（6 )，m=4，n=8, h=5，1份，附着力促进剂， 如结构式（7)，a=8, b=5, c=3, d=2,1份，疏水性气相法白炭黑，比表面积在150m2/g，8份，改 性石英粉，粒径在l〇nm，0. 1份，3-甲基-1- 丁炔-3-醇，0. 2份依次加入行星高速分散机 中，充分搅拌lh，注意控制温度（温度不能高于30°C )和氮气保护，再加入催化剂，铂含量 为2000ppm，1.0 份，充分搅拌lh，混合均匀，抽真空后灌装并密封保存完成，点胶或灌胶于 待封装件上。
[0024] 固化采用90°C下加热固化lh，然后在150°C加热固化2. 5h。
[0025] 实施例2 : 在25°C下，依次添加甲基乙烯基聚硅氧烷树脂，如结构式（2)，m=0. 7, n=l. 2,40份，特 殊的聚合物，如结构式（3)，x=20, y=10, 5份，端乙烯基硅油，粘度为1000 OmPa. S，25. 8份，交 联剂，如结构式（5)，x=6，y=2,15份，抗硫化剂，如结构式（6)，m=10，n=20, h=10,3份，附着力 促进剂，如结构式（7)，a=20, b=10, c=5, d=5,5份，疏水性气相法白炭黑，比表面积在350m2/ g，2份，改性石英粉，粒径在20nm，3份，3-甲基-1-戊炔-3-醇，1.0 份依次加入行星高速分 散机中，充分搅拌lh，注意控制温度（温度不能高于30°C )和氮气保护，再加入催化剂，铂 含量为8000ppm，0. 2份，充分搅拌lh，混合均匀，抽真空后灌装并密封保存完成，点胶或灌 胶于待封装件上。
[0026] 固化采用90°C下加热固化lh，然后在150°C加热固化2. 5h。
[0027] 实施例3 : 在25°(：下，依次添加甲基乙烯基聚硅氧烷树脂，如结构式（1)，&=1.1，匕=0.5，15份，甲 基乙烯基聚硅氧烷树脂，如结构式（2)，m=l. 2, n=0. 4,15份，特殊的聚合物，如结构式（3)， x=15, y=8,4份，端乙烯基硅油，粘度为3000mPa. S，40份，交联剂，如结构式（4)，x=20,6份， 交联剂，如结构式（5)，x=15, y=10,6份，抗硫化剂，如结构式（6)，m=6, n=10, h=8,2份，附着 力促进剂，如结构式（7)，a=15, b=8, c=4, d=4, 3份，疏水性气相法白炭黑，比表面积在200m2/ g，6份，改性石英粉，粒径在15nm，2份，3, 5-二甲基-1-己炔-3-醇，0. 5份依次加入行星高 速分散机中，充分搅拌lh，注意控制温度（温度不能高于30°C)和氮气保护，再加入催化剂 铂含量为5000ppm，0. 5份，充分搅拌lh，混合均匀，抽真空后灌装并密封保