一种高抗冲击型有机硅粘接胶的制作方法

文档序号:12107546阅读:274来源:国知局

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。



技术实现要素:

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。

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