一种led封装用高性能耐热环氧树脂复合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，涉及LED封装领域。该LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物由A胶和B胶按照1:1比例混合而成；A胶由下述组分按照以下质量百分比组成：双酚A型环氧树脂94.3%-99.8%，消泡剂0.2%-0.5%，增韧剂0%-5.0%，纳米填料0%-0.2%；B胶由下述组分按照以下质量百分比组成：酸酐类固化剂98.4%-98.9%，促进剂1.0%-1.5%，脱模剂0.1%。本发明在双酚A型环氧树脂中加入多官能团活性增韧剂，提升交联密度，同时在双酚A型环氧树脂中引入苯环、萘环等分子结构，提升其耐热性能，添加纳米填料，使得其耐热性和透光率有所改善。
【专利说明】一种LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED封装领域，尤其涉及一种LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物。【背景技术】
[0002]封装是把构成电器件的各元件按要求合理布置、连接并与环境隔离，以防止水分、尘埃及有害气体对电子元件的侵入，防止外力损伤和稳定元件参数。环氧树脂封装材料是应用最广泛的一种，目前国内使用的环氧树脂封装材料种类很多。在LED封装领域中，中低档环氧封装体系中使用得最多的树脂就是双酚A型环氧树脂，固化剂则有甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐等透明酸酐类物质。
[0003]双酚A型环氧树脂酸酐固化物对金属和非金属都有很好的粘结效果，固化物有很强的耐化学腐蚀性、力学强度很高、电绝缘性好、耐腐蚀等，但其普遍存在耐热性能差、韧性差、耐冲击性能差等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决目前LED封装用环氧树脂复合物耐热性能差、韧性差和耐冲击性能差的问题，提供一种LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，该LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物具有良好的耐热性能、韧性以及耐冲击性能。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
本发明提供的LED封装用高 性能耐热环氧树脂复合物由A胶和B胶按照1:1比例混合而成；
A胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
双酚A型环氧树脂94.3%-99.8%
消泡剂0.2%-0.5%
增韧剂0%-5.0%
纳米填料0%-0.2%
B胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
酸酐类固化剂98.4%-98.9%
促进剂1.0-1.5%
脱模剂0.1%。
[0006]特别的，所述消泡剂为改性聚醚改性聚硅氧烷类物质。
[0007]特别的，所述聚醚改性聚硅氧烷类物质为德谦5300。
[0008]特别的，所述增韧剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚或者间苯二酚二缩水甘油醚中的一种或几种。
[0009]特别的，所述纳米填料为经过KH550或者KH560硅烷偶联剂表面处理的纳米二氧化硅或者纳米氧化镁。
[0010]特别的，所述酸酐类固化剂为甲基四氢苯酐或者甲基六氢苯酐。[0011 ] 特别的，所述促进剂为季铵盐类物质。
[0012]特别的，所述季铵盐类物质为四乙基溴化铵或者四丁基溴化铵。
[0013]特别的，所述脱模剂改性聚硅氧烷类物质。
[0014]特别的,所述改性聚硅氧烷类物质为德谦Levaslip879。
[0015]本发明的有益效果:
1.加入多官能团活性增韧剂，提升交联密度，耐热性提升，同时耐冲击性能也能保持不变或有所提升；
2.引入苯环、萘环等分子结构到环氧复合物的体系当中，能有效直接地提升其耐热性
倉泛;
3.添加经过表面处理的纳米材料，耐热性和收缩率有所改善，热膨胀系数降低。特别是纳米氧化镁，对产品的透光率也有一定的提升；
4.配方生产工艺难度和产品成本提升小，产品性能得到一定改善，适应市场竞争。
【具体实施方式】
[0016]以下 对本发明做进一步的说明，本实施例仅代表一种或几种最佳实施方式，不应该构成对本发明的限制。
[0017]实施例1:本发明提供的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物由A胶和B胶按照1:1比例混合而成；
A胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
双酚A型E51环氧树脂 99.8%
德谦 53000.2%
B胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
甲基六氢苯酐98.4%
四乙基溴化铵1.5%
德谦 Levaslip8790.1%。
[0018]LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物先在125°C烘烤固化lh，再在135°C烘烤固化6h，得到LED环氧封装产品。
[0019]实验结果表明，产品能通过_40/100°C冷热冲击6回，260°C回流焊3回的测试，DSC测试Tg点为135.24°C，导热系数为0.207w/ (m.k)，透光率为86%。
[0020]实施例2:本发明提供的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物由A胶和B胶按照1:1比例混合而成；
A胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
双酚A型E51环氧树脂 94.5%
德谦 53000.5%
丙三醇三缩水甘油醚3.0%
聚丙二醇二缩水甘油醚 2.0%
B胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
甲基六氢苯酐98.9%
四乙基溴化铵1.0%德谦 Levaslip8790.1%。
[0021]LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物先在125°C烘烤固化lh，再在135°C烘烤固化6h，得到LED环氧封装产品。
[0022]实验结果表明，产品能通过-40/100°C冷热冲击10回，265°C回流焊3回的测试，DSC测试Tg点实施例1的135.24°C上升至137.81°C，导热系数为0.207w/ (m*k)，透光率为86%。说明添加丙三醇三缩水甘油醚和聚丙二醇二缩水甘油醚使LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物的交联密度有一定提升，耐热性增加，并且韧性和耐冲击性能也得到改善。
[0023]实施例3:本发明提供的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物由A胶和B胶按照1:1比例混合而成；
A胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
双酚A型E51环氧树脂 96.5%
德谦 53000.5%
间苯二酚二缩水 甘油醚 3.0%
B胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
甲基六氢苯酐98.9%
四乙基溴化铵1.0%
德谦 Levaslip8790.1%。
[0024]LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物先在125°C烘烤固化lh，再在135°C烘烤固化6h，得到LED环氧封装产品。
[0025]实验结果表明，产品能通过-40/100V冷热冲击8回，270°C回流焊3回的测试，DSC测试Tg点从实施例1的135.24°C上升至136.28°C，导热系数为0.207w/ (m.10，透光率为86%。说明通过添加间苯二酚二缩水甘油醚直接在LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物中引入苯环，耐热性有所提高，而耐冲击性能方面基本不变，但是产品易变黄。
[0026]实施例4:本发明提供的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物由A胶和B胶按照1:1比例混合而成；
A胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
双酚A型Ε51环氧树脂99.3%
德谦 53000.5%
纳米氧化镁(ΚΗ560表面处理) 0.2%
B胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
甲基六氢苯酐98.9%
四乙基溴化铵1.0%
德谦 Levaslip8790.1%。
[0027]LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物先在125°C烘烤固化lh，再在135°C烘烤固化6h，得到LED环氧封装产品。
[0028]实验结果表明，产品能通过-40/100V冷热冲击7回，270°C回流焊3回的测试，DSC测试Tg点为135.41 °C，导热系数从实施例1的0.207 w/ (m.10上升至0.223 w/ (m -k),透光率为从实施例1的86%上升至88%。说明添加纳米氧化镁填料，能有效地增加材料的耐热性能和导热系数，透光率也有所上升。[0029]实施例5:本发明提供的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物由A胶和B胶按照1:1比例混合而成；
A胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
双酚A型E51环氧树脂95.3%
德谦 53000.5%
丙三醇三缩水甘油醚3.0%
间苯二酚二缩水甘油醚1.0%
纳米氧化镁(KH560表面处理) 0.2%
B胶由下述组分按照以下质量百分比组成:
甲基六氢苯酐98.9%
四乙基溴化铵1.0%
德谦 Levaslip8790.1%。
[0030]LED封装用高 性能耐热环氧树脂复合物先在125°C烘烤固化lh，再在135°C烘烤固化6h，得到LED环氧封装产品。
[0031]实验结果表明，产品能通过-40/100°C冷热冲击10回，270°C回流焊3回的测试，DSC测试Tg点为137.06°C，导热系数从实施例1的0.207 w/ (m.k)上升至0.221 w/(m.k)，透光率从实施例1的86%上升至88%。
[0032]实施例5在LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物中同时添加丙三醇三缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚和经KH560表面处理的纳米氧化镁，在提高交联密度的同时引入苯环结构，LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物的韧性和耐冲击性能与实施例1和实施例4相比有所提高；耐热性、导热性能与实施例1相比提升明显，透光率也有所上升，耐黄变性能比实施例3有所改善。
[0033]表一为实施例1至实施例5的配方归纳。
[0034]表一:实施例1至实施例5的配方
【权利要求】
1.一种LED封装用高性 能耐热环氧树脂复合物，其特征在于:该LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物由A胶和B胶按照1:1比例混合而成； A胶由下述组分按照以下质量百分比组成: 双酚A型环氧树脂94.3%-99.8% 消泡剂0.2%-0.5% 增韧剂0%-5.0% 纳米填料0%-0.2% B胶由下述组分按照以下质量百分比组成: 酸酐类固化剂98.4%-98.9% 促进剂1.0%-1.5% 脱模剂0.1%。
2.根据权利要求1所述的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，其特征在于:所述消泡剂为聚醚改性聚硅氧烷类物质。
3.根据权利要求2所述的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，其特征在于:所述聚醚改性聚硅氧烷类物质为德谦5300。
4.根据权利要求1所述的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，其特征在于:所述增韧剂为三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚或者间苯二酚二缩水甘油醚中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，其特征在于:所述纳米填料为经过KH550或者KH560硅烷偶联剂表面处理的纳米二氧化硅或者纳米氧化镁。
6.根据权利要求1所述的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，其特征在于:所述酸酐类固化剂为甲基四氢苯酐或者甲基六氢苯酐。
7.根据权利要求1所述的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，其特征在于:所述促进剂为季铵盐类物质。
8.根据权利要求7所述的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，其特征在于:所述季铵盐类物质为四乙基溴化铵或者四丁基溴化铵。
9.根据权利要求1所述的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，其特征在于:所述脱模剂改性聚硅氧烷类物质。
10.根据权利要求9所述的LED封装用高性能耐热环氧树脂复合物，其特征在于:所述改性聚硅氧烷类物质为德谦Levaslip879。
【文档编号】C08K3/36GK103937159SQ201410113406
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】王朝印 申请人:佛山市南海新丝路绝缘材料有限公司