CN101230197B

CN101230197B - 用于制造发光二极管封装用胶水的有机硅组合物

Info

Publication number: CN101230197B
Application number: CN2007101726345A
Authority: CN
Inventors: 占贤武
Original assignee: Ningbo Andy Optoelectronic Co Ltd
Current assignee: NINGBO HUI LIANG PHOTOELECTRONICS CO., LTD.
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2027-12-20
Also published as: CN101230197A

Abstract

一种用于制造发光二极管封装用胶水的有机硅组合物，该有机硅组合物主要组成为由二甲基硅氧烷、甲基氢基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物，所述有机硅组合物中共聚物的重量含量为94％～99％，其中二甲基硅氧烷的重量含量为84％～90％、甲基氢基硅氧烷的重量含量为4％～9％、乙烯基硅氧烷的重量含量为2％～7％。

Description

用于制造发光二极管封装用胶水的有机硅组合物

【技术领域】

本发明属于发光二极管技术领域，更确切地说，涉及一种用于制造发光二极管封装用胶水的有机硅组合物。

【背景技术】

发光二极管是一种半导体发光器件，被广泛的用作指示灯、显示屏等。白光发光二极管被誉为替代荧光灯和白炽灯的***照明光源。发光二极管理论寿命约100000小时，但是，从目前市场上之白光发光二极管产品来看，其寿命远远达不到所理论的100000小时。

发光二极管封装用胶水是影响发光二极管光衰的主要因素之一。请参阅图1所示，该图为国内某A公司采用传统硅胶封装的白光发光二极管产品在25℃室温条件下，恒流25mA电流，连续测试2520小时的光衰曲线图。从该图可以看出，在168小时时出现了13％的光衰率，在336小时时光衰率为20％，在504小时时光衰率为25％，648小时时光衰率为31％，1128小时时光衰率为49％，而在2520小时时其光衰率达到了80％。为了进一步验证该产品的光衰状况，发明人对该产品在25℃室温条件下，恒流40mA电流，连续测试1032小时，图2为在上述条件下的光衰曲线图。从该图可以看出，在168小时时出现了34％的光衰率，在336小时时光衰率为45％，在504小时时光衰率为68％，而在1032小时时光衰率达到了88％。因此，需要开发出一种新的封装用胶水以有效地改善其对发光二极管光衰的影响。本发明正是基于这一需求而产生。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种用于制造发光二极管封装用胶水的有机硅组合物，使用由该有机硅组合物制造的发光二极管封装用胶水封装的发光二极管具备低光衰、长寿命、低成本的特性。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于制造发光二极管封装用胶水的有机硅组合物主要组成为由二甲基硅氧烷、甲基氢基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物，所述有机硅组合物中共聚物的重量含量为94％～99％，其中二甲基硅氧烷的重量含量为84％～90％、甲基氢基硅氧烷的重量含量为4％～9％、乙烯基硅氧烷的重量含量为2％～7％；所述有机硅组合物中还包括r-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，其在整个有机硅组合物中的重量含量为0.5％～3％。

所述共聚物在整个有机硅组合物中的重量含量优选为98％，其中二甲基硅氧烷的重量含量优选为87％、甲基氢基硅氧烷的重量含量优选为7％、乙烯基硅氧烷的重量含量优选为4％。

所述r-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷在整个有机硅组合物中的重量含量优选为1％。

所述有机硅组合物还包括三乙氧基甲基硅氧烷，其在整个有机硅组合物中的重量含量为0.5％～3％。

所述三乙氧基甲基硅氧烷在有机硅组合物中的重量含量优选为1％。

与现有技术相比，使用由本发明所揭示的有机硅组合物与聚二甲基硅氧烷按比例调配形成的封装用胶水封装发光二极管时，无论作为白光发光二极管封装过程中的配粉胶使用还是以在发光二极管的晶粒的光出射面上方形成一层透光介质的方式使用，对降低发光二极管的光衰都有着明显的效果，使用该有机硅组合物制造的封装用胶水封装的发光二极管具备低光衰、长寿命、低成本等优点。

【附图说明】

图1为同样情况下，国内某A公司的白光发光二极管产品在25℃室温条件下，恒流25mA电流，连续测试2520小时的光衰曲线图。

图2为同样情况下，国内某A公司的白光发光二极管产品在25℃室温条件下，恒流40mA电流，连续测试1032小时的光衰曲线图。

图3为使用本发明所揭示的有机硅组合物制造的发光二极管封装用胶水封装白光发光二极管的封装流程图。

图4为同样情况下，使用本发明所揭示的有机硅组合物制造的发光二极管封装用胶水封装的白光发光二极管在25℃室温条件下，恒流25mA电流，连续测试2520小时的光衰曲线图。

图5为同样情况下，使用本发明所揭示的有机硅组合物制造的发光二极管封装用胶水封装的白光发光二极管在25℃室温条件下，恒流40mA电流，连续测试1032小时的光衰曲线图。

【具体实施方式】

在发光二极管制造过程中封装用胶水是一种重要的封装材料，本发明所揭示的有机硅组合物与另一呈液态粘稠状的组份聚二甲基硅氧烷混合调配出一种新的发光二极管封装用胶水，该种胶水对降低发光二极管的光衰有着重要的作用。

本发明所揭示的用于制造发光二极管封装用胶水的有机硅组合物主要组成为由二甲基硅氧烷、甲基氢基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物(

)，同时还包含r-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(r-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷)(分子结构式：

)和三乙氧基甲基硅氧烷(分于结构式： )。所述有机硅组合物中共聚物的重量含量为94％～99％(本实施例优选为98％)，其中二甲基硅氧烷的重量含量为84％～90％(本实施例优选为87％)、甲基氢基硅氧烷的重量含量为4％～9％(本实施例优选为7％)、乙烯基硅氧烷的重量含量为2％～7％(本实施例优选为4％)。所述有机硅组合物中还包括r-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(r-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷)，其在整个有机硅组合物中的重量含量为0.5％～3％(本实施例优选为1％)。所述有机硅组合物还包括三乙氧基甲基硅氧烷，其在整个有机硅组合物中的重量含量为0.5％～3％(本实施例优选为1％)。

请参阅图3所示，该图为使用本发明所揭示的有机硅组合物与聚二甲基硅氧烷混合调配出的发光二极管封装用胶水进行白光发光二极管封装的流程图，封装过程如下：

步骤一：点胶，即将绝缘胶点入支架反射杯内。

步骤二：固晶，即将已经准备好的晶粒放置于已经点好的绝缘胶的支架上面。

步骤三：固晶后烘烤，即将已经固好晶粒的半成品放入高温烤箱内进行烘烤，使晶粒与支架进行固定粘着。

步骤四：焊线，即将已经烘烤出的晶粒在正负极引出两根金线。

步骤五：配荧光粉，即按3∶3∶1的重量比例取出聚二甲基硅氧烷、有机硅组合物、荧光粉进行配制，然后进行搅拌，使其充分混合，搅拌时间在5分钟左右。

步骤六：抽真空，即对由聚二甲基硅氧烷、有机硅组合物、荧光粉调配而成的调配物进行真空脱泡，抽真空时间在5-10分钟左右。

步骤七：点荧光粉，即将抽好真空的由聚二甲基硅氧烷、有机硅组合物、荧光粉调配而成的调配物倒入点胶机的针筒内，调节好胶剂量后，将其依次点入已经焊好金线的支架反射杯内。

步骤八：点荧光粉后烘烤，即将点好胶的支架放入高温烤箱内进行烘烤，以使其固化，温度在130-150度，烘烤时间在1-2小时。

步骤九：配胶，即将已经预热好的A、B剂环氧胶水按一定，一般为1∶1重量比例进行配制，并进行搅拌，以致其充分混合。

步骤十：抽真空，即对步骤九中配制的调配物进行真空脱泡，抽真空时间在5-10分钟左右。

步骤十一：灌胶，即利用灌胶机将胶水依次注入模腔或支架内。

步骤十二：灌胶后烘烤，即进行高温烘烤，使步骤十一中所注入的胶固化，烘烤温度为125度，时间8-10小时。

步骤十三：切脚：即利用冲压模具，将其正负极分开。

步骤十四：分光，即利用分光机，根据产品之电压、亮度、颜色等相关电性参数进行分类。

在本实施例中，所述芯片选用蓝光发光波长为455-465nm之发光二极管晶粒，固晶胶用绝缘胶，荧光粉采用硅酸盐荧光粉，发光二极管支架采用铁支架，而配粉胶则采用上述聚二甲基硅氧烷、有机硅组合物按重量比例1∶1调配形成的发光二极管封装用胶水。需要说明的是，所述的荧光粉当然也可以是YAG钇铝石榴石荧光粉、TAG铽铝石榴石荧光粉或者硫化物荧光粉或者他们的混合物等。

为了验证使用所述有机硅组合物与聚二甲基硅氧烷调配形成发光二极管封装用胶水封装的白光发光二极管的光衰状况，发明人做了大量的实验。

请参阅图4所示，该图为同样情况下，使用上述发光二极管封装用胶水封装的白光发光二极管在25℃室温条件下，恒流25mA电流，连续测试2520小时的光衰曲线图。从该图可以看出，在168小时时光通量维持率为105％，在336小时光通量维持率为106％，在504小时时光通量维持率仍为106％，648小时时光通量维持率为107％，1128小时时光通量维持率为102％，而在2520小时时其仅出现了3％的光衰率。

为了进一步验证上述白光发光二极管的光衰状况，发明人又对其光衰状况进行了大量测试。请参阅图5所示，该图为同样情况下，使用上述发光二极管封装用胶水封装的白光发光二极管在25℃室温条件下，恒流40mA电流，连续测试1032小时的光衰曲线图。从该图可以看出，在168小时时其光衰率为2％，在336小时光衰率仅为3％，在504小时时光衰则为零，1032小时时光衰率仅为2％。

为了进一步验证所述有机硅组合物与聚二甲基硅氧烷调配形成发光二极管封装用胶水的对降低光衰的效果，发明人将该发光二极管封装用胶水通过另外一种形式用于光发光二极管的封装。具体来讲就是将所述发光二极管封装用胶水在所述发光二极管的晶粒的光出射面上方形成一层透光介质。通过对使用该种方法封装的发光二极管进行测试，同样发现其光衰有着明显的下降。

需要说明的是，上述同样情况是指：(1)每一项实验均在同一实验室、同样的时间段和环境条件下进行；(2)每一个测试项目都是从若干单管中随机抽取其中的20支发光二极管，作为测试的样品。

描述仅为本发明的实施例，谅能理解，在不偏离本发明构思的前提下，对本发明的简单修改和替换，皆应包含在本发明的技术构思之内。

Claims

1.一种用于制造发光二极管封装用胶水的有机硅组合物，其特征在于：所述有机硅组合物主要组成为由二甲基硅氧烷、甲基氢基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物，所述有机硅组合物中共聚物的重量含量为94％～99％，其中二甲基硅氧烷的重量含量为84％～90％、甲基氢基硅氧烷的重量含量为4％～9％、乙烯基硅氧烷的重量含量为2％～7％；所述有机硅组合物中还包括r-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，其在整个有机硅组合物中的重量含量为0.5％～3％；所述有机硅组合物还包括三乙氧基甲基硅烷，其在整个有机硅组合物中的重量含量为0.5％～3％。

2.如权利要求1所述的有机硅组合物，其特征在于：所述共聚物在整个有机硅组合物中的重量含量优选为98％，其中二甲基硅氧烷的重量含量优选为87％、甲基氢基硅氧烷的重量含量优选为7％、乙烯基硅氧烷的重量含量优选为4％。

3.如权利要求1所述的有机硅组合物，其特征在于：所述r-(2，3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷在整个有机硅组合物中的重量含量优选为1％。

4.如权利要求1所述的有机硅组合物，其特征在于：所述三乙氧基甲基硅烷在整个有机硅组合物中的重量含量优选为1％。