本發(fā)明涉及光電學(xué)元件封裝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種SOP封裝光電耦合器用高抗沖擊型有機(jī)硅粘接膠。
背景技術(shù):
光電耦合器(optical coupler)是一種以光為媒介,輸入電信號驅(qū)動LED,發(fā)出一定波長的光,被光探測器接收而產(chǎn)生光電流,再經(jīng)過放大后輸出,完成電—光—電轉(zhuǎn)換的新型設(shè)備。封裝形式以小型貼片式封裝(SOP)為主。
粘接膠的類型決定了光電耦合器件的性能,通常的粘接膠為樹脂型,光電耦合器內(nèi)部的信號是通過光傳輸?shù)?,要求樹脂膠具有良好匹配的光譜特性,避免光輻射的損失。樹脂型粘接膠具有隔離電壓,絕緣和耐壓性能,保證輸出電流的穩(wěn)定性。
國內(nèi)的光電學(xué)元件封裝市場,陸續(xù)出現(xiàn)SOP封裝光電耦合器用粘接膠的報道,目前的問題是粘接性低和抗沖擊效果差,不能較好的與模塊兼容和粘附,極易吸收紅外光,降低了光電轉(zhuǎn)換效率,造成模塊的快速老化,壽命降低,可靠性差。
應(yīng)用在該領(lǐng)域的粘接膠需要具備更為苛刻的要求,而滿足高耐壓、高抗沖擊、高粘接、低紅外光吸收的SOP封裝光電耦合器用粘接膠暫時還沒有報道,應(yīng)用在該領(lǐng)域的粘接膠必須具有更為高的要求,既要有更高的粘接性和耐沖擊性,又要對紅外光有較小吸收率,保證膠與支架及外層反射膠的緊密結(jié)合。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的SOP封裝光電耦合器用高抗沖擊型有機(jī)硅粘接膠強(qiáng)度高,對ABS和PCB具有極好的粘附和密封性能,抗沖擊性能好,具有較低的紅外吸收。
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題,提供一種SOP封裝光電耦合器用高抗沖擊型有機(jī)硅粘接膠。
這種粘接膠為單組份加熱固化型膠黏劑,由以下物質(zhì)按質(zhì)量份混合而成:
乙烯基樹脂 40~50份
乙烯基硅油 12.5~46.8份
改性聚合物 5~10份
粘接劑 1~5份
觸變劑 2~6份
交聯(lián)劑 5~15份
催化劑 0.1~1.0份
抑制劑 0.1~0.5份
采用改性聚合物可以提高粘接膠的抗沖擊性能,降低膠水的紅外吸收,保持一定的優(yōu)勢。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,針對本發(fā)明中出現(xiàn)的-Me為甲基,-Et為乙基,--OMe為甲氧基,-OEt為乙氧基,-Vi為乙烯基,-Ph為苯基,下文將不再說明。
制備這種SOP封裝光電耦合器用高抗沖擊型有機(jī)硅粘接膠的工藝步驟:
在25℃下,依次添加乙烯基樹脂40~50份,乙烯基硅油12.5~46.8份,改性聚合物5~10份,交聯(lián)劑5~15份,粘接劑1~5份,觸變劑2~6份,抑制劑0.1~0.5份依次加入行星高速分散機(jī)中,充分?jǐn)嚢?h,注意控制溫度(溫度不能高于30℃)和氮氣保護(hù),再加入催化劑0.1~1.0份,充分?jǐn)嚢?h,混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
這種封裝硅膠固化采用90℃下加熱固化1h,然后在150℃加熱固化2.5h。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn):
進(jìn)一步,所述乙烯基樹脂為以下結(jié)構(gòu)中的兩種,混合比例為摩爾比0.5~1.0:1.0,具體如結(jié)構(gòu)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樹脂,MTQ樹脂的搭配構(gòu)成了立體結(jié)構(gòu),合理搭配提高膠水的強(qiáng)度和力學(xué)性能。
進(jìn)一步,所述乙烯基硅油為端乙烯基硅油,粘度為1000~100000mPa.S。
進(jìn)一步,所述交聯(lián)劑為以下結(jié)構(gòu)式中的一種或者兩種,具體如結(jié)構(gòu)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
進(jìn)一步,所述改性聚合物為以下結(jié)構(gòu),具體如結(jié)構(gòu)式(5):
其中,m=5~10,n=10~20
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:增加粘接膠對高低溫,冷熱環(huán)境以及外部的壓力等的抗沖擊能力,降低膠水的紅外吸收。
進(jìn)一步,所述粘接劑為以下結(jié)構(gòu),具體如結(jié)構(gòu)式(6):
其中,x=10~20,y=5~10
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:增加與器件的鍵合,提高對ABS和PCB的粘附和密封性能。
進(jìn)一步,所述觸變劑為比表面積大的經(jīng)過處理的疏水性氣相法白炭黑,比表面積在150~350m2/g之間。
進(jìn)一步,所述催化劑應(yīng)選為鉑系催化劑,優(yōu)選為鉑-甲基乙烯基聚硅氧烷配合物,鉑含量為2000~10000ppm。
進(jìn)一步,所述抑制劑為炔醇類物質(zhì),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-醇中的任意一種,優(yōu)選3-甲基-1-丁炔-3-醇。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實施例1
在25℃下,依次添加乙烯基樹脂13份,如結(jié)構(gòu)式(1),其中,a=0.4,b=1.0,乙烯基樹脂26份,如結(jié)構(gòu)式(2),其中,m=0.9,n=0.4,端乙烯基硅油47.8份,粘度為1000mPa.S,改性聚合物5份,如結(jié)構(gòu)式(5),其中,m=5,n=20,交聯(lián)劑5份,如結(jié)構(gòu)式(3),其中,a=0.5,b=1.1,粘接劑1份,如結(jié)構(gòu)式(6),其中,x=10,y=10,觸變劑2份,比表面積在350m2/g,3-甲基-1-戊炔-3-醇0.1份,依次加入行星高速分散機(jī)中,充分?jǐn)嚢?h,注意控制溫度(溫度不能高于30℃)和氮氣保護(hù),再加入鉑-甲基乙烯基聚硅氧烷配合物0.1份,鉑含量為10000ppm,充分?jǐn)嚢?h,混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
這種封裝硅膠固化采用90℃下加熱固化1h,然后在150℃加熱固化2.5h。
實施例2
在25℃下,依次添加乙烯基樹脂25份,如結(jié)構(gòu)式(1),其中,a=0.6,b=0.6,乙烯基樹脂25份,如結(jié)構(gòu)式(2),其中,m=0.8,n=0.6,端乙烯基硅油,12.5份,粘度為100000mPa.S,改性聚合物10份,如結(jié)構(gòu)式(5),其中,m=10,n=10,交聯(lián)劑15份,如結(jié)構(gòu)式(4),其中,m=5,n=10,粘接劑5份,如結(jié)構(gòu)式(6),其中,x=20,y=5,觸變劑6份,比表面積在150m2/g,3-甲基-1-丁炔-3-醇0.5份依次加入行星高速分散機(jī)中,充分?jǐn)嚢?h,注意控制溫度(溫度不能高于30℃)和氮氣保護(hù),再加入鉑-甲基乙烯基聚硅氧烷配合物1.0份,鉑含量為2000ppm,充分?jǐn)嚢?h,混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
這種封裝硅膠固化采用90℃下加熱固化1h,然后在150℃加熱固化2.5h。
實施例3
在25℃下,依次添加乙烯基樹脂15份,如結(jié)構(gòu)式(1),其中,a=1.0,b=0.4,添加乙烯基樹脂15份,如結(jié)構(gòu)式(2),其中,m=0.4,n=0.9,端乙烯基硅油44.2份,粘度為10000mPa.S,改性聚合物8份,如結(jié)構(gòu)式(5),其中,m=8,n=14,交聯(lián)劑5份,如結(jié)構(gòu)式(3),其中,a=1.1,b=0.5,交聯(lián)劑5份,如結(jié)構(gòu)式(4),其中,m=20,n=5,粘接劑3份,如結(jié)構(gòu)式(6),其中,x=10~20,y=5~10,觸變4份,比表面積在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機(jī)中,充分?jǐn)嚢?h,注意控制溫度(溫度不能高于30℃)和氮氣保護(hù),再加入鉑-甲基乙烯基聚硅氧烷配合物0.5份,鉑含量為5000ppm,充分?jǐn)嚢?h,混合均勻,抽真空后灌裝并密封保存完成。
這種封裝硅膠固化采用90℃下加熱固化1h,然后在150℃加熱固化2.5h。
對比例1
與實施例1相近,沒有改性聚合物。
對比例2
與實施例2相近,沒有粘接劑。
測試結(jié)果如表1所示。
從上表可以看出,對比實施例1抗沖擊性能明顯不足,紅外吸收比較大,對比實施例2的粘接性能比較差。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。