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环氧树脂封装资料研讨的 7 项发展

2018-10-08 09:53

  环氧树脂封装资料研讨的 7 项发展

  LED首要由基板、晶片、引线、荧光粉层、封装资料等组成,其间封装资料首要起维护和密封晶片的效果,防止其遭到周围环境的温度与湿度的影响,并进步器材对外来冲击的抵抗力,减缓机械振动,保证其正常作业。

  LED外层透镜资料一般选用聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸酯等通明热塑性树脂打针成型,以及环氧树脂、有机硅等热固性资料灌封成型。近年来跟着功率型LED的遍及,尤其是根据紫外的白光LED的开展,要求封装资料对紫外光有较高吸收的一起,可以坚持其在可见光区高通明性,而这些热塑性树脂在耐变色性、透光率、耐热性以及抗冲击性等方面已不能满意要求。

  环氧树脂存在吸湿性和耐热性差,易老化黄变,固化内应力大等缺陷,缩短了LED器材的使用寿命。在研讨用硅树脂制造LED透镜资料的过程中发现:一般硅树脂的折射率、黏结性不能满意要求;而硅橡胶的强度不行,受应力变形大,易呈现内部芯片、引线发作毛病等问题。

  环氧树脂是泛指分子中含有2个或2个以上环氧基团的有机高分子化合物。其分子结构中含有生动的环氧基团及数量很多的仲羟基,可与胺、酸酐等固化剂发作交联反响,生成三维网状结构的固化物。它具有优异的电绝缘性、介电功能和耐蚀性,广泛应用于电子、轿车、航空等职业。

  1962年,通用电气公司的尼克·何伦亚克开发了首个有用的环氧树脂封装的可见光发光二极管。

  环氧树脂作为LED封装资料具有较高的交联密度,因而存在质脆、抗冲击耐性差等缺陷,且长期使用后,在晶片发射的紫外光照射下会发作黄变、老化等现象,导致其透光率下降,下降了LED器材的亮度。

  别的,环氧树脂的热阻高达250~300℃/W,热量积蓄使得LED器材温度上升,然后加快器材光衰,影响使用寿命。一起不同资料之间的胀大-缩短率存在差异,易发生应力,形成开路而失效。

  因而,需要对其改性才干满意高折射率、较高的抗冲击耐性、高热传导性以及耐紫外线老化等封装要求,进步器材的可靠性。

  进步环氧树脂折射率的首要办法是在分子中引进硫、苯等高折射率基体。硫元素通常以硫醚键、硫酯键、硫代氨基甲酸酯和砜基等方式引进。

  1、Okuno A等以环硫的方式,将硫元素引进聚合物单体,并以环硫基团为反响基团进行聚合,得到了一种高折射率、通明的环氧树脂灌封胶,可用于LED 的封装。

  2、曾庆鹏等选用不同相对分子质量的含端羟基超标化聚酯(H20和H30)以及端羧基改性超标化聚酯(H20-COOH)增韧邻甲酚醛环氧树脂。成果发现:上述三种超标化聚酯的参加均能进步环氧树脂的冲击强度和曲折强度,而根本不下降资料的曲折模量。民航服务创新候选案例 宜昌机场真情服务凯时娱乐手机下载。其间,H30的质量分数为2.5%时,环氧树脂的冲击强度进步了90%;而H20-COOH的质量分数为2.5%时,资料的曲折强度进步了约60%,增强了封装资料的抗冲击耐性。

  考虑到LED封装集成度的进步,功率半导体器材的散热资料应尽可能满意高的热导率和高绝缘功能要求,但大多数资料是不可能一起满意上述两个要求的。金刚石是现在已知的导热功能最佳的资料,其热导率为2000 W/(m·K),电阻率>1×1016Ω·cm,具有优异的电绝缘性,是非常好的绝缘导热填料。

  3、林雪春等将均匀粒径为10μm的金刚石作为导热颗粒,添加到双酚A环氧树脂中,制备了高导热、低胀大导热胶。该环氧树脂/金刚石导热胶系统彻底固化的最佳条件为:125℃,1h和150℃,1h。当金刚石质量分数为40%时,所制备的导热胶的热导率为0.85W/(m·K),热胀大系数为33.15×10-6/K;当金刚石质量分数到达50%时,导热胶的热导率为1.07W/(m·K),热胀大系数为16.65×10-6/K,且系统的流动性好,固化物有较高的强度和耐性,已能满意LED封装用导热胶的技能要求。