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西安鼎天化工有限公司

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硼酸三丙酯:LED 封裝硅橡膠及其黏結(jié)性能的研究
作者:西安鼎天化工有限公司:2016/3/28 23:15:39


通過甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷水解與 KH560 (3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、KH570(γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷)以及硼酸三丙酯等,調(diào)節(jié)偶聯(lián)劑投料比例以及硼酸三丙酯的投料比,在濃鹽酸催化下脫醇縮合得到一系列增粘劑。通過調(diào)節(jié)含氫硅油與甲基乙烯基MQ 硅樹脂的配比,以及增粘劑的添加量,在不影響硅橡膠力學(xué)性能和透光率的前提下,提高硅膠與PPA(聚對(duì)苯二酰對(duì)苯二胺)和鋁基鍍銀層的粘接。并對(duì)硅橡膠的透光率、力學(xué)性能、抗紅墨水滲透性、耐高溫性、抗熱冷沖擊性能、應(yīng)用貼合性以及使用可靠性進(jìn)行研究。結(jié)果表明,硬度70 A,混合粘度4000 cs 左右的硅橡膠最能符合LED 封裝對(duì)硅膠力學(xué)性能的要求。在此力學(xué)性能要求下,含氫硅油含氫量越大,硅膠固化后撕裂強(qiáng)度越差;含氫硅油含氫量越小,硅膠固化后撕裂強(qiáng)度越好,但過小的含氫量會(huì)導(dǎo)致硅膠硬度降低,因此優(yōu)選0.75-0.8 %含氫量的含氫硅油;甲基乙烯基MQ 硅樹脂在M/Q=0.8-1.0 并且固含量在50  %、乙烯基含量 2-3 %、粘度 5000-7000cs 的時(shí)候,與含氫硅油配合使用能得到拉伸強(qiáng)度7.5 Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率150 %,邵氏硬度70 A,透光率96 %的加成型液硅膠,用于LED 貼片、模頂、集成等封裝,能有效保護(hù)芯片和金線,并增大光通量。

以二苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷自濃鹽酸催化下水解,得到甲基苯基預(yù)聚物,然后脫除水分和部分羥基,與KH560 (3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)KH570 -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷)、硼酸三丙酯等進(jìn)行反應(yīng)得到苯基高折LED 封裝硅硅硼增粘劑。通過調(diào)節(jié)苯基含氫硅樹脂與苯基乙烯基硅樹脂的配比,以及增粘劑合成工藝以及增粘劑的用量,在保證硅膠透光率的前提下,提高硅膠與PPA(聚對(duì)苯二酰對(duì)苯二胺)和鍍銀層的粘接,并對(duì)封裝硅膠的透光率、力學(xué)性能、應(yīng)用貼合性以及封裝可靠性進(jìn)行研究。結(jié)果表明,硬度30 D,混合粘度5500 cs,光折射率1.54,透光率97 %的高折LED 封裝膠能符合LED 封裝對(duì)硅膠的要求。在此力學(xué)性能要求下,苯基含氫硅樹脂并非含氫量越大越好,含氫量越大硅膠固化后內(nèi)應(yīng)力越大,難以通過冷熱沖擊測(cè)試,含氫量也并非越小越好,含氫量過小會(huì)導(dǎo)致硅膠硬度過低,因此優(yōu)選0.25 %含氫量、1200 cs 粘度、1.54 折光率的苯基含氫硅樹脂。苯基乙烯基硅樹脂在粘度8000-20000 cs、乙烯基含量5.0-6.0 %、折光率

1.54 的時(shí)候,與苯基含氫硅樹脂配合,能制備混合粘度 5500 cs 左右,硬度30 D,折光率1.54,透光率97  %的苯基高折 LED 封裝硅膠。用于高品質(zhì) LED燈珠封裝,能極大保護(hù)芯片金線提高燈珠光通量,提高戶外使用LED 燈具的抗硫化效果。

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