專利名稱：：Led芯片粘結(jié)膠的制作方法LED芯片粘結(jié)膠
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于一種LED的封裝材料，特別是涉及一種照明用雙電極白光LED、有效提高其亮度、增加LED工作穩(wěn)定性的芯片固定粘結(jié)材料。二、
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)LED是一種由半導(dǎo)體材料構(gòu)成，利用半導(dǎo)體中電子與空穴結(jié)合而發(fā)出光子、產(chǎn)生不同頻率光譜的發(fā)光元件，因其具有體積小，壽命長(zhǎng)，光電轉(zhuǎn)換效率高，響應(yīng)速度快，節(jié)能，環(huán)保，故可成為未來(lái)半導(dǎo)體照明光源的核心。LED行業(yè)目前常用的芯片粘結(jié)材料為環(huán)氧樹脂(EPOXY)，但是EPOXY的熱阻較高為250~30O'C/W,導(dǎo)熱系數(shù)較低(1~2W/m.K)，其固化后內(nèi)部的基本結(jié)構(gòu)為環(huán)氧樹脂+^粉填充式導(dǎo)熱導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)TG(TG點(diǎn)是指玻璃轉(zhuǎn)化溫度，一般當(dāng)工作溫度長(zhǎng)時(shí)間超過此溫度時(shí)，聚合物的各項(xiàng)作用都會(huì)發(fā)生變化而失效的)點(diǎn)較低，對(duì)器件的散熱與高溫工作穩(wěn)定性極為不利，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，目前LED光強(qiáng)度的衰減及失效多是由于芯片高溫工作時(shí)其粘結(jié)材料不穩(wěn)定而造成，隨著LED功率的增加則必須加強(qiáng)對(duì)芯片熱控制，增加LED芯片的導(dǎo)熱性。因此，LED行業(yè)迫切需要一種改進(jìn)的封裝粘結(jié)材料替代現(xiàn)有環(huán)氧樹脂粘結(jié)材料。三、
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)空白，提供一種LED燈的芯片封裝粘結(jié)材料，該材料可以提高LED芯片工作時(shí)的出光率，有效增加LED工作的穩(wěn)定性及抗衰減性。技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)解決方案為一種LED芯片粘結(jié)膠，其特征在于該芯片粘結(jié)膠的組成為現(xiàn)變不低于35ShoreD，粘度系數(shù)不低于1.5的透明光學(xué)硅膠，還舍有占硅膠重量10-20%的AL203與占珪膠重量2-10%SiCb粉劑及沉淀抑止劑。上述沉淀抑止劑為環(huán)己酮或醋酸乙酯。上述AL203和Si02的顆粒度<20鵬，表面積〉50m2/g。有益效果由于雙電極LED芯片的粘結(jié)材料不需要導(dǎo)電，只需要良好的導(dǎo)熱與增加LED芯片的出光率，而逸歐(SILICONE)能在大的溫度范圍內(nèi)作為傳熱媒介及應(yīng)力消除介質(zhì)，且具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、不變色、高折射性及良好的透光性，導(dǎo)熱效果較環(huán)氧樹脂優(yōu)良。我們通過在SILICONE中添加納米級(jí)無(wú)機(jī)顆粒粉末，增加硅樹脂的導(dǎo)熱率及粘結(jié)強(qiáng)度，使其固化后具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度及導(dǎo)熱性，同時(shí)大大提高LED芯片的光學(xué)透射性，可使LED的亮度更高，且成本低，是雙電極LED芯片粘結(jié)最好的替代材料。選用硅膠屬于樹脂彈性體膠材，具有線形膨脹系數(shù)低，耐紫外線〔UV〕性能佳之特性，有利于芯片的精準(zhǔn)定位及高溫不黃變，為提高定位精度，需將此黏度繼續(xù)提升，同時(shí)考慮祐度提升后膠的導(dǎo)熱性能。綜合真應(yīng)用需求，選用耐高溫、高導(dǎo)熱、高折射性之輔劑叢203與Si02。輔劑Si02的微觀結(jié)構(gòu)為菱形體，AL203的微觀結(jié)構(gòu)為三角形體(顆粒度<20nm，表面積〉50m々g)，兩者結(jié)合后能于^混合體中形成一面堅(jiān)實(shí)的屏障，提高了混合體的密度與折射率。用作LED封裝的粘結(jié)材料，提高其外量子效率，同時(shí)提高產(chǎn)品的導(dǎo)熱性。同比性能的情況下，此粘結(jié)膠的價(jià)格僅進(jìn)口產(chǎn)品的10%，具有極高的性價(jià)比。該LED芯片封裝粘結(jié)材料①高折射性，添加劑Si(>2為菱形體，亂203為三角形體，兩者結(jié)合后能增加LED芯片出光率；②輔劑Si02,AL203同樣具有高導(dǎo)熱性，且加入Si02，AL203后能提高混合整體的密度至1.3左右。③硅膠對(duì)LED中UV光成分吸收少，又具有比環(huán)氧樹脂高的透光率，高溫下黃變系數(shù)低；④加熱硬化后流動(dòng)性小，有利于芯片固定，具有卓越的定位精度穩(wěn)定性。四圖1:EPOXY(環(huán)氧樹脂+銀粉)的發(fā)光強(qiáng)度測(cè)試分布結(jié)果；圖2:SELICONE(日本進(jìn)口粘結(jié)硅膠)的發(fā)光強(qiáng)度測(cè)試分布結(jié)果;圖3:本發(fā)明粘結(jié)材料的發(fā)光強(qiáng)度測(cè)試分布結(jié)果；圖4:EPOXY(環(huán)氧樹脂+)的亮度衰減曲線；圖5:本發(fā)明粘結(jié)材料的亮度衰減曲線。五具體實(shí)施方式用于下述試驗(yàn)的膠粘劑組配:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例l:采用不同特性的芯片粘結(jié)膠，使用相同的LED芯片、相同的封裝制程和封裝膠制成白光PLCCLED,其發(fā)光強(qiáng)度測(cè)試分布結(jié)果如圖1~3所示(測(cè)試儀器為WEIMINGLED-638T，測(cè)試糾Ta:25t:，RH45%IF=20mA)測(cè)試結(jié)果表明，采用相同的LED芯片、相同的封裝制程，使用不同特性的粘結(jié)膠，在白光PLCCLED電性及CIE區(qū)塊基本相同的前提下，亮度將區(qū)別很大，這是由于不同特性的粘結(jié)膠，其透光率、折射率等不同所致，對(duì)比可看出，本發(fā)明材料對(duì)提高LED亮度將有很大的幫助。實(shí)施例2:比較環(huán)氧樹脂與硅膠粘結(jié)材料的亮度衰減曲線，如圖4、圖5所示，測(cè)試條件Ta:25'C,RH45,IF=20mA，1000HRS。通過整體信賴度實(shí)驗(yàn)^發(fā)伍，本發(fā)明粘結(jié)材料信賴度優(yōu)于EPOXY結(jié)構(gòu)。實(shí)施例3:一種LED芯片粘結(jié)膠，該芯片粘結(jié)膠的組成為硬度不低于35ShoreD，粘度系數(shù)不低于1.5的透明光學(xué)硅膠(DowCorningOE~6660PartA/BTransparentSiliconeResin(日本道康寧公司OE6660A/B組分，透明硅樹脂))，還含有占硅膠重量10-20%的AL203與占>4^重量2~10%Si02粉劑及沉淀抑止劑沉淀抑止劑為環(huán)己嗣或醋酸乙醋；AL2O3和SiO2的顆粒度々0nm，表面積〉50m々g。實(shí)施例4:該粘結(jié)膠通過攪拌充分混合后，需要在-15x:以下儲(chǔ)存，以避免混合物分層、失效。從冰箱或冷凍庫(kù)中取出后，需置itji室溫下解凍(約251C)，建議置于防潮干燥箱中回溫活化，以防止膠可能吸潮。解凍完成后，用不銹鋼棒沿著包裝罐的邊緣攪拌幾分鐘再攪拌中間幾分鐘，這樣反復(fù)交替攪拌2-3次。后直接裝入點(diǎn)膠機(jī)臺(tái)，即可生產(chǎn)使用做固晶制程。使用時(shí)在芯片粘結(jié)部位涂上必要量的粘結(jié)膠，并從上面輕輕地壓下芯片后，加熱150€、2小時(shí)使其硬化即可。權(quán)利要求1.一種LED芯片粘結(jié)膠，其特征在于該芯片粘結(jié)膠的組成為硬度不低于35ShoreD，粘度系數(shù)不低于1.5的透明光學(xué)硅膠，還含有占硅膠重量10～20％的AL2O3與占硅膠重量2～10％SiO2粉劑及沉淀抑止劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED芯片粘結(jié)膠，其特征在于所述沉淀抑止劑為環(huán)己酮或醋酸乙酯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所迷的LED芯片粘結(jié)膠，其特征在于所述ALz03和Si02的顆粒度〈20nm，表面積〉50m2/g。全文摘要一種LED芯片粘結(jié)膠，該芯片粘結(jié)膠的組成為硬度不低于35ShoreD，粘度系數(shù)不低于1.5的透明光學(xué)硅膠，還含有占硅膠重量10～20％的Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>與占硅膠重量2～10％SiO<sub>2</sub>粉劑及沉淀抑止劑。我們通過在SILICONE中添加納米級(jí)無(wú)機(jī)顆粒粉末，增加硅樹脂的導(dǎo)熱率及粘結(jié)強(qiáng)度，使其固化后具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度及導(dǎo)熱性，同時(shí)大大提高LED芯片的光學(xué)透射性，可使LED的亮度更高，且成本低，是雙電極LED芯片粘結(jié)最好的替代材料。文檔編號(hào)C09J1/00GK101333422SQ20081012327公開日2008年12月31日申請(qǐng)日期2008年7月11日優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日發(fā)明者包書林,杰孟申請(qǐng)人:包書林;孟杰