專利名稱：發(fā)光二極管封裝用膠水及其應(yīng)用的制作方法
發(fā)光二極管封裝用膠水及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，更確切地說(shuō)，涉及一種發(fā)光二極管封 裝用膠水及其應(yīng)用。背景技術(shù)：
發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，被廣泛的用作指示燈、顯示屏等。 白光發(fā)光二極管被譽(yù)為替代熒光燈和白熾燈的第四代照明光源。發(fā)光二極管理論壽命約100000小時(shí)，但是，從目前市場(chǎng)上之白光發(fā)光二極管產(chǎn)品來(lái)看， 其壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到所理論的100000小時(shí)。發(fā)光二極管封裝用膠水是影響發(fā)光二極管光衰的主要因素之一。請(qǐng)參閱圖l所示，該圖為國(guó)內(nèi)某A公司采用傳統(tǒng)硅膠封裝的白光發(fā)光二極管產(chǎn)品在 25。C室溫條件下，恒流25mA電流，連續(xù)測(cè)試2520小時(shí)的光衰曲線圖。從該 圖可以看出，在168小時(shí)時(shí)出現(xiàn)了 13%的光衰率，在336小時(shí)時(shí)光衰率為20 %，在504小時(shí)時(shí)光衰率為25% , 648小時(shí)時(shí)光衰率為31% , 1128小時(shí)時(shí)光 衰率為49%,而在2520小時(shí)時(shí)其光衰率達(dá)到了 80%。為了進(jìn)一步驗(yàn)證該產(chǎn) 品的光衰狀況，發(fā)明人對(duì)該產(chǎn)品在25。C室溫條件下，恒流40mA電流，連續(xù) 測(cè)試1032小時(shí)，圖2為在上述條件下的光衰曲線圖。從該圖可以看出，在 168小時(shí)時(shí)出現(xiàn)了 34%的光衰率，在336小時(shí)時(shí)光衰率為45% ,在504小時(shí) 時(shí)光衰率為68%,而在1032小時(shí)時(shí)光衰率達(dá)到了 88%。因此，需要開發(fā)出 一種新的封裝用膠水以有效地改善其對(duì)發(fā)光二極管光衰的影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述缺陷，提供一種發(fā)光二極管封裝 用膠水，使用該膠水封裝的發(fā)光二極管具備低光衰、長(zhǎng)壽命、低成本等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種發(fā)光二極管封裝用膠水，由第 一組份和第二組份按比例調(diào)配形成，所述第一組份為聚二曱基硅氧烷，所述 第二組份的主要組成為由二曱基硅氧烷、曱基氫基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物，所述第二組份中共聚物的重量含量為94% -99%,其中二曱基 硅氧烷的重量含量為84% ~90%、曱基氫基硅氧烷的重量含量為4% ~9%、 乙烯基硅氧烷的重量含量為2% ~7%。所述第二組份中共聚物的重量含量?jī)?yōu)選為98%,其中二曱基硅氧烷的重 量含量?jī)?yōu)選為87%、曱基氫基硅氧烷的重量含量?jī)?yōu)選為7%、乙烯基硅氧烷 的重量含量?jī)?yōu)選為4%。所述第二組份中還包括r-(2， 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-縮水甘油醚丙基三曱氧基硅烷)，其在第二組份中的重量含量為0.5% ~3%。所述r-(2， 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-縮水甘油醚丙基三 曱氧基硅烷)在第二組份中的重量含量?jī)?yōu)選為1%。所述第二組份中還包括三乙氧基曱基硅氧烷，其在第二組份中的重量含 量為0.5% ~3%。所述三乙氧基曱基硅氧烷在第二組份中的重量含量?jī)?yōu)選為1%。所述第一組份和第二組份按重量1: 1比例調(diào)配。本發(fā)明還公開了上述發(fā)光二極管封裝用膠水在封裝過(guò)程中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明發(fā)光二極管封裝用膠水采用所述第 一組份和第 二組份按比例調(diào)配形成，無(wú)論作為白光發(fā)光二極管封裝過(guò)程中的配粉膠使用 還是以在發(fā)光二極管的晶粒的光出射面上方形成一層透光介質(zhì)的方式使用， 對(duì)降低發(fā)光二極管的光衰都有著明顯的效果，使用該膠水封裝的發(fā)光二極管 具備低光衰、長(zhǎng)壽命、低成本等優(yōu)點(diǎn)。
圖1為同樣情況下，國(guó)內(nèi)某A公司的白光發(fā)光二極管產(chǎn)品在25。C室溫條 件下，恒流25mA電流，連續(xù)測(cè)試2520小時(shí)的光衰曲線圖。圖2為同樣情況下，國(guó)內(nèi)某A公司的白光發(fā)光二極管產(chǎn)品在25°C室溫條 件下，恒流40mA電流，連續(xù)測(cè)試1032小時(shí)的光衰曲線圖。圖3為使用本發(fā)明所揭示的發(fā)光二極管封裝用膠水封裝白光發(fā)光二極管 的封裝流程圖。圖4為同樣情況下，使用本發(fā)明所揭示的發(fā)光二極管封裝用膠水封裝的 白光發(fā)光二極管在25。C室溫，恒流25mA電流，連續(xù)測(cè)試2520小時(shí)的光衰曲線圖。圖5為同樣情況下，使用本發(fā)明所揭示的發(fā)光二極管封裝用膠水封裝的 白光發(fā)光二極管在25。C室，恒流40mA電流，連續(xù)測(cè)試1032小時(shí)的光衰曲 線圖。具體實(shí)施方式
本發(fā)明所揭示的發(fā)光二極管封裝用膠水由均呈液態(tài)粘稠狀的第一組份、 第二組份按比例調(diào)配形成，所述第一組份為聚二曱基硅氧烷，所述第二組份 的主要組成為由二曱基硅氧烷、曱基氫基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚 物(CH3 CH3 CH3SiO ~~I-~ SiO ~-~ SiOx LI」y LI」zCH3 H CH=CH2),同時(shí)還包含r-(2， 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-縮水甘油醚丙 基三曱氧基硅烷)(分子結(jié)構(gòu)式CH30 —Si~ CH2CH2CH2OCH5"QH;CH2dCH3)和三乙氧基曱基硅氧烷(分子結(jié)構(gòu)式OCH2CH3CH3_SiO CH2CH3 IOCH2CH3)。所述第二組份中共聚物的重量含量為94% ~99%(本實(shí)施例優(yōu)選為98% ), 其中二曱基硅氧烷的重量含量為84% -90% (本實(shí)施例優(yōu)選為87% )、曱基 氫基硅氧烷的重量含量為4% ~9% (本實(shí)施例優(yōu)選為7% )、乙烯基硅氧烷的 重量含量為2% -7% (本實(shí)施例優(yōu)選為4% )。所述第二組份中還包括r-(2， 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(r-縮水甘油醚丙基三曱氧基硅烷，其在 第二組份中的重量含量為0.5% -3% (本實(shí)施例優(yōu)選為1% );所述第二組份中還包括三乙氧基曱基硅氧烷，其在第二組份中的重量含量為0.5 % ~ 3 %(本 實(shí)施例優(yōu)選為1 % )。為了驗(yàn)證該種發(fā)光二極管封裝用膠水對(duì)降低光衰的作用，發(fā)明人將該發(fā) 光二極管封裝用膠水用于白光發(fā)光二極管的封裝。具體封裝過(guò)程，請(qǐng)參閱圖 3所示，如下步驟步驟一點(diǎn)膠，即將絕緣膠點(diǎn)入支架反射杯內(nèi)。步驟二固晶，即將已經(jīng)準(zhǔn)備好的晶粒放置于已經(jīng)點(diǎn)好的絕緣膠的支架 上面。步驟三固晶后烘烤，即將已經(jīng)固好晶粒的半成品放入高溫烤箱內(nèi)進(jìn)行 烘烤，使晶粒與支架進(jìn)行固定粘著。步驟四焊線，即將已經(jīng)烘烤出的晶粒在正負(fù)極引出兩根金線。步驟五配熒光粉，即按比例取出所述第一組份、第二組份、焚光粉進(jìn) 行配制，將所述第一組份、第二組份混合并攪拌形成上述發(fā)光二極管封裝用 膠水，然后加入按比例取出的熒光粉進(jìn)行攪拌，攪拌時(shí)間在5分鐘左右。步驟六抽真空，即對(duì)由第一組份、第二組份、焚光粉調(diào)配而成的調(diào)配 物進(jìn)行真空脫泡，抽真空時(shí)間在5 - 10分鐘左右。步驟七點(diǎn)熒光粉，即將抽好真空的由第一組份、第二組份、熒光粉調(diào) 配而成的調(diào)配物倒入點(diǎn)膠機(jī)的針筒內(nèi)，調(diào)節(jié)好膠劑量后，將其依次點(diǎn)入已經(jīng) 焊好金線的支架反射杯內(nèi)。步驟八點(diǎn)熒光粉后烘烤，即將點(diǎn)好膠的支架放入高溫烤箱內(nèi)進(jìn)行烘烤， 以使其固化，溫度在130- 150度，烘烤時(shí)間在l-2小時(shí)。步驟九配膠，即將已經(jīng)預(yù)熱好的A、 B劑環(huán)氧膠水按一定， 一般為1: l重量比例進(jìn)行配制，并進(jìn)行攪拌，以致其充分混合。步驟十抽真空，即對(duì)步驟九中配制的調(diào)配物進(jìn)行真空脫泡，抽真空時(shí) 間在5- IO分鐘左右。步驟十一灌膠，即利用灌膠機(jī)將膠水依次注入模腔或支架內(nèi)。步驟十二灌膠后烘烤，即進(jìn)行高溫烘烤，使步驟十一中所注入的膠固 化，烘烤溫度為125度，時(shí)間8-10小時(shí)。步驟十三切腳:即利用沖壓模具，將其正負(fù)極分開。步驟十四分光，即利用分光4幾，4艮據(jù)產(chǎn)品之電壓、亮度、顏色等相關(guān) 電性參數(shù)進(jìn)行分類。在本實(shí)施例中，所述芯片選用藍(lán)光發(fā)光波長(zhǎng)為455-465nm之發(fā)光二極管 晶粒，固晶膠用絕緣膠，熒光粉釆用硅酸鹽熒光粉，發(fā)光二極管支架采用鐵 支架，而配粉膠則采用上述第一組份和第二組份按重量比例1: l調(diào)配形成的 發(fā)光二極管封裝用膠水，所述熒光粉、第一組份、第二組份調(diào)配重量比例為 1: 3: 3。需要說(shuō)明的是，上述熒光粉當(dāng)然也可以是YAG釔鋁石榴石熒光粉、 TAG鋱鋁石榴石熒光粉或者硫化物焚光粉或者他們的混合物等。.為了驗(yàn)證使用本發(fā)明所揭示的發(fā)光二極管封裝用膠水封裝的白光發(fā)光二 極管的光衰狀況，發(fā)明人對(duì)上述白光發(fā)光二極管的光衰進(jìn)行了 一系列的測(cè)試。 請(qǐng)參閱圖4所示，該圖為同樣情況下，使用本發(fā)明所揭示的發(fā)光二極管封裝 用膠水封裝的白光發(fā)光二極管在25。C室溫條件下，恒流25mA電流，連續(xù)測(cè) 試2520小時(shí)的光衰曲線圖。從該圖可以看出，在168小時(shí)時(shí)，光通量維持率 為105%，在336小時(shí)時(shí)，光通量維持率為106%,在504小時(shí)時(shí)，光通量維 持率仍為106%, 648小時(shí)時(shí)，光通量維持率為107%, 1128小時(shí)時(shí)，光通量 維持率為102%，而在2520小時(shí)時(shí)，其僅出現(xiàn)了3%的光衰率。為了進(jìn)一步驗(yàn)證上述白光發(fā)光二極管的光衰狀況，發(fā)明人又對(duì)其光衰狀 況進(jìn)行了大量測(cè)試。請(qǐng)參閱圖5所示，該圖為同樣情況下，使用本發(fā)明所揭 示的發(fā)光二極管封裝用膠水封裝的白光發(fā)光二極管在25。C室溫條件下，恒流 40mA電流，連續(xù)測(cè)試1032小時(shí)的光衰曲線圖。從該圖可以看出，在168小 時(shí)時(shí)其光衰率為2% ,在336小時(shí)時(shí)光衰率僅為3% ,在504小時(shí)時(shí)光衰則為 零，1032小時(shí)時(shí)光衰率僅為2%。由此可見，使用本發(fā)明所揭示的發(fā)光二極管封裝用膠水對(duì)白光發(fā)光二極 管進(jìn)行封裝，對(duì)降低白光發(fā)光二極管的光衰有著明顯的效果。為了進(jìn)一步驗(yàn)證該種發(fā)光二極管封裝用膠水的對(duì)降低光衰的作用，發(fā)明 人將該發(fā)光二極管封裝用膠水通過(guò)另外一種形式用于光發(fā)光二極管的封裝。 具體來(lái)講就是將所述發(fā)光二極管封裝用膠水在所述發(fā)光二極管的晶粒的光出 射面上方形成一層透光介質(zhì)。通過(guò)對(duì)使用該種方法封裝的發(fā)光二極管進(jìn)行測(cè) 試，同樣發(fā)現(xiàn)其光衰有著明顯的下降。需要說(shuō)明的是，上述同樣情況是指(1)每一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)均在同一實(shí)驗(yàn)室、同樣的時(shí)間段和環(huán)境條件下進(jìn)行；(2)每一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目都是從若干單管中隨 機(jī)抽取其中的20支發(fā)光二極管，作為測(cè)試的樣品。以上描述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，諒能理解，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的前提 下，對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)單修改和替換，皆應(yīng)包含在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管封裝用膠水，由第一組份和第二組份按比例調(diào)配形成，其特征在于所述第一組份為聚二甲基硅氧烷，所述第二組份的主要組成為由二甲基硅氧烷、甲基氫基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物，所述第二組份中共聚物的重量含量為94％～99％，其中二甲基硅氧烷的重量含量為84％～90％、甲基氫基硅氧烷的重量含量為4％～9％、乙烯基硅氧烷的重量含量為2％～7％。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝用膠水，其特征在于所述第二 組份中共聚物的重量含量?jī)?yōu)選為98%，其中二甲基硅氧烷的重量含量?jī)?yōu)選為 87%、曱基氫基硅氧烷的重量含量?jī)?yōu)選為7%、乙烯基硅氧烷的重量含量?jī)?yōu) 選為4% 。
3. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封裝用膠水，其特征在于所述第二 組份中還包括r-(2, 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-縮水甘油醚丙 基三曱氧基硅烷)，其在第二組份中的重量含量為0.5% ~3%。
4. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管封裝用膠水，其特征在于所述r-(2, 3-環(huán)氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-縮水甘油醚丙基三曱氧基硅烷) 在第二組份中的重量含量?jī)?yōu)選為1%。
5. 如權(quán)利要求2、 3或4所述的發(fā)光二極管封裝用膠水，其特征在于 所述第二組份中還包括三乙氧基甲基硅氧烷，其在第二組份中的重量含量為 0.5 % ~ 3 % 。
6. 如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管封裝用膠水，其特征在于所述三乙 氧基甲基硅氧烷在第二組份中的重量含量?jī)?yōu)選為1%。
7. 如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光二極管封裝用膠水，其特征在于所述 第一組份和第二組份按重量1: 1比例調(diào)配。
8. —種如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝用膠水在白光發(fā)光二極管中 的應(yīng)用，其特征在于將所述發(fā)光二極管封裝用膠水作為配粉膠使用。
9. 一種如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝用膠水在發(fā)光二極管中的應(yīng) 用，其特征在于將所述發(fā)光二極管封裝用膠水在所述發(fā)光二極管的晶粒的光出射面上方形成一層透光介質(zhì)。
全文摘要
一種發(fā)光二極管封裝用膠水，由第一組份和第二組份按比例調(diào)配形成，所述第一組份為聚二甲基硅氧烷，所述第二組份的主要組成為由二甲基硅氧烷、甲基氫基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物，所述第二組份中共聚物的重量含量為94％～99％，其中二甲基硅氧烷的重量含量為84％～90％、甲基氫基硅氧烷的重量含量為4％～9％、乙烯基硅氧烷的重量含量為2％～7％。本發(fā)明還公開了上述發(fā)光二極管封裝用膠水在封裝過(guò)程中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09K3/10GK101230245SQ20071017263
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者占賢武 申請(qǐng)人:寧波安迪光電科技有限公司