[发明专利]一种高透明耐紫外老化非导电芯片粘接剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶黏剂，特别涉及适宜在微电子设备或半导体组件中需要的高透明、耐热耐紫外线老化功能的环氧树脂非导电芯片粘接剂，属光电子封装的技术领域。

背景技术

发光二极管(LED)作为新型高效固体光源，具有长寿命、节能、绿色环保等显著优点，其经济和社会意义巨大。其封装时使用的芯片粘接剂在加热条件下，固化成具有高透光率、高折光率、高耐候性的物理性能优异的热固性透明高分子材料。LED由于工作温度过高以及在使用过程中受到紫外线照射而引起芯片粘接剂的黄变，导致输出光强的降低，影响了LED产品的质量和使用寿命，这就要求LED芯片粘接剂具有较高的透光率和较强的耐热耐紫外老化能力。

目前，国内外研究者的工作大体分为三个方向，第一个是增加耐黄变添加剂，如添加紫外吸收剂、蓝色剂等减缓或减少黄变。第二个是使用耐黄变的树脂，如硅氧烷改性环氧树脂、聚氨酯类树脂、氢化双酚A或氢化双酚F环氧树脂提高封装材料的耐热耐紫外线性能。有文献报道了一种新型的硅基环氧树脂的制备方法，而且可以通过调节环氧值使抗黄变性能达到最佳；也有专利介绍利用带有聚二甲硅氧烷的酸酐交联剂、磷酸盐的交联催化剂、聚异氰脲酸酯在聚硅氧烷环氧树脂中使用，不仅提高了灌封胶的抗裂性，也提高了耐热性和耐光性；还有专利介绍了利用羧基聚硅氧烷交联环氧树脂，改善胶体的耐热黄变冲击性能。由于硅胶的折射率比环氧树脂低大约0.1，使得聚硅氧烷改性环氧树脂封装材料的初始光通量要比环氧树脂低，两者各有利弊。第三个方向为聚合物基纳米复合材料，利用氧化锌、二氧化钛等无机纳米光稳定剂，并配合有机光稳定剂对环氧树脂进行了改性研究。该方向中还包含以避免传统荧光粉光散射而引起LED的老化为目的，探索氧化锌/二氧化硅量子点与环氧树脂基体复合制得的透明纳米复合材料作为新型封装材料的可行性。有文献报导通过引入有机配体修饰的氧化锌纳米线，可以调节树脂的折射率（1.4711～1.5605）的同时提高了20%透光率和耐热性能。但这些研究大都处于理论阶段，而且只针对环氧灌封胶，离实践和应用还有很长的路要走。目前市场上仅有两款LED的高透明绝缘胶，具有优秀的耐紫外黄变功能，在LED高端客户群极受欢迎，但价格异常昂贵。此外未见有其它类似产品面市。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种热固化，高透明，耐热耐紫外线老化的环氧树脂非导电芯片粘接剂。本发明通过几种丙烯酸衍生物单体聚合得到的具有这种结构的改性环氧树脂，制备了具有高透明度的耐热耐紫外非导电芯片粘接剂。

本发明涉及一种非导电芯片粘接剂，其含有丙烯酸酯改性环氧树脂，饱和环氧树脂，固化剂，抗紫外吸收剂，抗氧化剂，偶联剂。

本发明可通过以下技术方案来实现：

一种高透明耐紫外老化非导电芯片粘接剂，由下述组分及各组分占高透明耐紫外老化非导电芯片粘接剂总重量的百分数组成:

所述的饱和脂环族环氧树脂，其组成为氢化双酚A环氧树脂或/和氢化双酚F环氧树脂。氢化双酚A环氧树脂和氢化双酚F环氧树脂共同使用时，二者重量比例没有限制。

所述的丙烯酸酯改性环氧树脂，可以参见中国专利ZL201010288468.7，其组成为甲基丙烯酸缩水甘油酯与2～3种丙烯酸酯类单体和/或烯烃类单体的共聚产物，其中甲基丙烯酸缩水甘油酯在共聚的改性环氧树脂中的质量百分含量为20%～35%，其他单体为65%～80%。丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯等；烯烃类单体包括4-甲基-1-戊烯，醋酸乙烯酯，苯乙烯等。所述的丙烯酸酯改性环氧树脂，也可以由多种丙烯酸衍生物单体聚合而成，具体的聚合过程如下。

本发明的丙烯酸酯改性环氧树脂，以甲醇或乙醇为溶剂，偶氮二异丁腈为引发剂，氮气保护常压下，在2000重量份溶剂中加入50～500重量份引发剂；升温至60～65℃后，向其中滴加200～1000重量份单体，再恒温反应1～5h；之后加入0～2000重量份溶剂搅拌10min，移除溶剂，得到目标产物；所述的单体，是甲基丙烯酸缩水甘油酯与2～3种丙烯酸酯类单体和/或烯烃类单体，其中，丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯等，烯烃类单体包括4-甲基-1-戊烯，醋酸乙烯酯，苯乙烯等；甲基丙烯酸缩水甘油酯在共聚的改性环氧树脂中的重量百分含量为20%～35%，其他单体为65～80%。其中的滴加，可视用量多少，滴加0.1～1h。丙烯酸酯类单体和脂肪族烯烃类单体的用量比例可以根据需要调节。

所述的抗紫外吸收剂，为水杨酸苯酯、苯酮类(2，4-二羟基二苯甲酮)中的一种或几种。